Каталізатор – фільтр

Каталізатор - фільтр, який складається з корпусу, забезпеченого вхідним і вихідним отворами, причому усередині корпусу розміщене робоче тіло з оксиду алюмінію яке пронизане стільниковими каналами, СТІЛЬНИКОВІ канали робочого тіла виконані прямоточними з наскрізними отворами, що мають внутрішній розмір 1,5 х 1,5 мм, а товщина стінок між стільниковими каналами дорівнює 0,70,8 мм, причому робоче тіло містить рентгенаморфний дюксид титану в КІЛЬКОСТІ 5-10 % вагових від загальної ваги робочого тіла і дисиліцид ніобію чи нітрид алюмінію в КІЛЬКОСТІ 1-1,5 % вагових від загальної ваги робочого тіла Пристрій відноситься до промислових каталізаторів, які застосовуються для обеззараження відпрацьованих газів - монооксида вуглецю, оксидів азоту і сірчистих сполук Крім того, запропонований каталізатор може бути використаний для промислового чи індивідуального очищення води Відомий пристрій для очищення газів, якій містить корпус з вхідним і вихідним отворами Всередині корпусу розташован фільтруючий елемент та фільтруюча засипка розміщена на сітчатому каркасі А С СРСР № 1029995, кл В01В46/30, 1989р) Недоліком відомого пристрою є те, що ним забезпечується слабка очистка газів при наявності великого динамичного опору газовому потоку коли він проходить кріз робоче тіло фільтруючих елементів Крім того, виконання фільтруючих елементів з зернистих матеріалів не забезпечує стабільності параметрів очищення газів і робить каталітичний процес не керованим і рівномірним по усьому об'єму тіла фільтруючого елемента Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є каталізатор - фільтр, робоче тіло якого виконане у вигляді стільникової конструкції і розміщено в корпусі забезпеченому вхідним і вихідним отворами (Патент США № 4505726, опубл 19 0385) Робоче тіло каталізатора - фільтра виготовле но з термостійкого керамічного матеріалу Як вихідну сировину застосовують оксид алюмінію Конструктивно робоче тіло каталізатора - фільтра пронизане стільниковими каналами, що містять пористі торцеві перегородки Розміщення перегородок чергують порядно щодо розміщення стільникових каналів При цьому, якщо вхідний отвір стільникового каналу відкрито, а вихідний отвір закритий пористою перегородкою, то в суміжно розташованого стільникового каналу, вхідний отвір закритий пористою перегородкою, а вихідний отвір - відкрито Для активації процесу каталізу, каталізатор фільтр забезпечений блоком електропідігрівача Недоліком відомого технічного рішення є те, що його конструкція характеризується високим динамічним опором газовому потоку при проходженні його через пористі перегородки Застосування тільки оксиду алюмінію у якості робочого тіла знижує його термостабільність у процесі експлуатації, що приводить до руйнування конструкції і зниженню ефективності обеззараження газу Виготовлення робочого тіла тільки з оксиду алюмінію ускладнює технологічний процес виготовлення робочого тіла каталізатора - фільтра через те, що вихідна маса до випалу аморфна і деформується при незначних механічних зусиллях Виконання додаткового блоку для електропіді (О ю 45647 грівання робочого тіла з метою активації процесу розмір яких дорівнює 1,5 х 1,5мм, при цьому товкаталізу ускладнює конструкцію каталізаторащина стінок між ними складає 0,7 - 0,8мм Такі фільтра, збільшує його вартість і імовірність відрозміри стільникових каналів 5 робочого тіла 4 мовлення в процесі експлуатації дозволяють збільшити питому площу зіткнення з газом чи рідиною при проходженні їх через канали Задачею винаходу є удосконалення каталізаУ процесі експлуатації робоче тіло 4 каталізаторатора - фільтра за рахунок оптимальних параметрів фільтра піддається значному термічному впливу, стільникових каналів робочого тіла, підвищення параметри якого змінюються в широких межах його термостабільності, механічної МІЦНОСТІ, а таДля підвищення термостабильности в робоче тіло кож виконання робочого тіла електропровідним, 4, у процесі його виготовлення, вводиться рентгещо дозволяє у ВІДМІННОСТІ від прототипу, знизити наморфный диоксид титана в КІЛЬКОСТІ 5 - 10% динамічний опір газовому потоку при його русі чевагових від загальної ваги робочого тіла 4 рез робоче тіло, підвищити його механічну МІЦНІСТЬ і забезпечити високу ефективність процесу каталіНа відміну від прототипу, добавка рентгеназу без застосування додаткового блоку електричморфного титана дозволяє не тільки запобігти ного підігріву руйнуванню робочого тіла 4, ефективно формувати його СТІЛЬНИКОВІ канали 5 і, ВІДПОВІДНО, СТІНКИ Поставлена задача вирішується за рахунок тоМІЖ ними, а також знизити температуру активації го, що каталізатор - фільтр містить у собі корпус, хімічної реакції забезпечений вхідним і вихідним отворами, причому усередині корпуса розміщене робоче тіло з Якщо в прототипі діаметр каналів складає 4,0 оксиду алюмінію, яке пронизане стільниковими х 4,0 мм при товщині стінок 1,0 мм, то в пропоноканалами ваному технічному рішенні діаметр каналів майже в 2,5 рази менше, а товщина стінок на 20 - 30% ВІДПОВІДНО ДО винаходу, СТІЛЬНИКОВІ канали менше товщини стінок каналів прототипу робочого тіла виконані прямоточними з наскрізними отворами, що мають внутрішній розмір 1,5 х Активація каталітичного процесу при прохо1,5мм, а товщина стінок між стільниковими канадженні газу чи рідини через робоче тіло 4 досягалами дорівнює 0,7 - 0,8мм, причому робоче тіло ється шляхом керованого підвищення температумістить рентгенаморфний диоксид титана в КІЛЬри робочого тіла 4 Для цього робоче тіло 4 КОСТІ 5 -10% вагових від загальної ваги робочого виконують електропровідним, що має задану ветіла і дисилицид ніобію чи нітрид алюмінію в КІЛЬличину електричного опору Величина нагрівання КОСТІ 1 - 1,5% вагових від загальної ваги робочого робочого тіла 4 при проходженні через нього електіла тричного струму визначається в залежності від типу газу, що обеззаражується ЕлектропровідВинахід ілюструється фіг ність робочого тіла 4 досягається введенням у Каталізатор - фільтр містить у собі корпус 1 нього на стадії приготування, дисилицида ніобію постачений вхідним 2 і вихідним 3 отворами Усечи нітриду алюмінію в КІЛЬКОСТІ 1 - 1 , 5 % вагових редині корпуса 1 розташоване робоче тіло 4, провід загальної ваги робочого тіла 4 низане стільниковими каналами 5 з наскрізними отворами На відміну від прототипу, у технічному рішенні, що заявляється, немає необхідності у виготовленВинахід, що заявляється, реалізується таким ні додаткового блоку підігріву Для додання необчином Конструктивно каталізатор - фільтр виконухідної температури робочому тілу 4 з метою актиється у залежності від місця його розміщення і вації каталітичного процесу, у нього досить увести мети використання Це можуть бути промислові провідники (на малюнку не показані) з різними фільтри для очищення газів, що викидаються в електричними потенціалами і заданою величиною атмосферу, каталітичні фільтри для очищення струму вихлопних газів автомобілів, а також фільтри для очищення води чи інших рідин Після формування робочого тіла заданих геометричних параметрів, його піддають обробці акФільтруючим елементом є робоче тіло 4, що тивною каталітичною масою склад якої визначапоміщають у корпусі, забезпечений вхідним 2 і ється в залежності від типу газу чи рідини, що вихідним 3 отвором Робоче тіло 4 виконують з проходить через СТІЛЬНИКОВІ канали Робоче тіло оксиду алюмінію, при цьому його виконують за поміщають у корпус, що встановлюється як ланка традиційною технологією одержання стільникової технологічного циклу очищення газу чи рідини конструкції СТІЛЬНИКОВІ канали 5 виконують прямоточними з наскрізними отворами, внутрішній ФІГ. 45647 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71