Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Rafał Motała"

Wpływ tlenku żelaza(III) na właściwości i czas pracy katalizatora wanadowego do utleniania SO2

Czytaj za darmo! »

Proces katalitycznego utleniania SO2 do SO3 jest głównym etapem otrzymywania kwasu siarkowego( VI), a jego przebieg może być zakłócony nadmierną dezaktywacją katalizatora. Przedstawiono wyniki badań wpływu ilości tlenku żelaza( III) wprowadzonego do fazy aktywnej katalizatorów wanadowych na właściwości katalityczne oraz czas pracy i ich wytrzymałość mechaniczną. V catalyst for SO2-to-SO3 oxidn. was prepd. by mixing resp. amts. of V2O3, K2SO3 (1:3 ratio), SiO2 and optionally Fe2O3 (up to 6.9%), heated at 420°C for 4 h in the SO2-contg. air and tested for catalytic activity at 400-600°C to det. the oxidn. rate. The activity of the catalyst and its mech. strength decreased with increasing Fe2O3 content. The relative catalyst deactivation coeffs. increased with increasing Fe2O3 c[...]

Ecological aspects and development strategies of sulfuric acid industry. Aspekty ekologiczne i strategia rozwoju przemysłu kwasu siarkowego


  An industrial plant for prodn. of H2SO4 in a Polish copper smelter and refinery was analyzed from ecolog. and economic points of view. In particular, the process optimization, the oxidn. catalyst improvement and new uses for the SO2 were taken into consideration. Omówiono ekologiczne aspekty produkcji kwasu siarkowego w Hucie Miedzi Głogów na poszczególnych etapach przebiegu procesu. Przedstawiono wyniki optymalizacji parametrów pracy instalacji w całym cyklu produkcyjnym, pozwalającej stabilizować emisję związków siarki. Omówiono strategię rozwoju produkcji kwasu siarkowego w przemyśle hutniczym. W Polsce produkuje się ok. 2 mln t kwasu siarkowego rocznie, z czego prawie połowa pochodzi z hut miedzi, cynku i ołowiu, przerabiających gaz powstały z przerobu siarczkowych rud metali nieżelaznych. Produkcja kwasu w tych instalacjach jest spowodowana brakiem alternatywnych technik utylizacji dużych objętości gazu o zmiennym stężeniu SO2 i natężeniu przepływu. Niezależnie od dokonanego postępu i znacznej poprawy stanu środowiska objętego oddziaływaniem przemysłu metali nieżelaznych, produkcja kwasu siarkowego pozostaje nadal obciążeniem dla środowiska1, 2). Jedną z przyczyn jest wzrost emisji związków siarki w czasie pracy instalacji. Wydłużanie cykli produkcyjnych jest jednak uzasadnione ekonomicznie, gdyż miesięczny postój Huty Miedzi Głogów (HMG) to strata ok. 1 mld zł wynikająca z braku produkcji miedzi. Głównym kryterium oceny prawidłowości realizacji procesów przemysłowych pozostają wymogi w zakresie ochrony środowiska, wynikające z obowiązującego ustawodawstwa. Wymusza ono ograniczanie wielkości emisji związków siarki poprzez stosowanie odpowiednich technik3). Współczesne pojmowanie postępu w zakresie ochrony środowiska wyznacza jednocześnie kierunki poszukiwań nowych rozwiązań, pozwalających ograniczyć skutki oddziaływania [...]

Wpływ krzemionki z odzysku na właściwości świeżej masy katalizatora wanadowego

Czytaj za darmo! »

Podjęto badania nad kompleksowym zagospodarowaniem zużytych katalizatorów wanadowych. Przedstawiono wyniki badań możliwości ponownego zastosowania krzemionki odzyskanej ze zużytych mas wanadowych wycofanych z różnych typów fabryk kwasu siarkowego jako nośnika fazy aktywnej nowego katalizatora wanadowego. Spent V catalysts from H2SO4 prodn. in various industrial plants were leached with 20% H2SO4 or 10% KOH to recover the SiO2 support used then for prodn. of new V catalysts by mixing them with resp. amts. of V2O5 and K2CO3. The new catalysts contg. V2O5 (5.78-5.85%), K2O (9.68-9.72%) and Fe (0.22-0.70%) were tested for catalytic activity in SO2-to-SO3 oxidn. under lab. conditions. Ability of the catalysts to deactivation increased with increasing the Fe content. The alk. leaching was inefficient in recovering the SiO2 support. Zagospodarowanie zu􀄪ytych katalizatorów jest trudne, ale obecnie konieczne ze wzgl􀄊du na wymogi prawne wynikaj􀄅ce z Ustawy Ochrona 􀄝rodowiska i dyrektyw BAT. Co prawda obowi􀄅zek utylizacji tych odpadów spoczywa na producencie/dostawcy katalizatora, jednak praktyka dowodzi, 􀄪e odpady te pozostaj􀄅 u u􀄪ytkownika. Nagromadzi􀃡y si􀄊 u nich ju􀄪 znaczne ilo􀄞ci tych odpadów przemys 􀃡owych. Szacuje si􀄊, 􀄪e ilo􀄞􀃼 odpadów powstaj􀄅cych w wyniku przesiewania katalizatora wynosi 3-5% masy katalizatora, co stanowi co najmniej 40-65 Mg/r1). Przy szacowaniu wielko􀄞ci tego odpadu nale􀄪y bra􀃼 pod uwag􀄊 warunki i czas eksploatacji katalizatora. Ilo􀄞􀃼 odpadów mo􀄪e dochodzi􀃼 nawet do 20% masy przesiewanego katalizatora. Najwi􀄊cej odpadów powstaje na pierwszej i ostatniej pó􀃡ce aparatu kontaktowego instalacji typu metalurgicznego. Wskutek zmniejszenia zapotrzebowania na kwas siar[...]

Wpływ składu fazy gazowej na właściwości katalizatora wanadowego stosowanego przy produkcji kwasu siarkowego


  Przedstawiono wyniki badań wpływu fluorków, wilgoci oraz mgły i kropel kwasu siarkowego obecnych w gazie na podstawowe właściwości katalizatora wanadowego pracującego na I półce aparatu kontaktowego instalacji typu metalurgicznego. Four samples of com. V catalysts were taken from an industrial plant for manufg. H2SO4 (fresh and after 1-3 yr of operation) and analyzed for V2O5, K2O and Fe contents, for porosity and for activity in SO2 oxidn. at 380-620°C. The presence of F compds. and moisture in the gas phase resulted in the catalyst deactivation. Szkodliwymi składnikami gazu technologicznego powstałego po wyprażeniu rud metali nieżelaznych i kierowanego do przerobu na kwas siarkowy są związki fluoru, wilgoć oraz mgła i krople kwasu siarkowego. Obecność tych zanieczyszczeń wpływa na wzrost dezaktywacji i zmniejszenie żywotności eksploatowanego katalizatora1). Związki fluoru są usuwane w procesie mycia gazu, realizowanym w węźle myjącym. Proces ten jest podstawowym etapem przygotowania gazu do przerobu na kwas siarkowy, a jego celem jest maksymalne oczyszczenie gazu od wszystkich szkodliwych zanieczyszczeń stałych i gazowych. Jest on realizowany w skruberze w roztworze kwasu siarkowego o stężeniu dostosowanym do specyfiki realizowanego procesu metalurgicznego. W przypadku obecności w gazie zanieczyszczeń halogenkowych proces oczyszczania jest najczęściej kompromisem pomiędzy skutecznością usuwania zanieczyszczeń stałych (korzystne wyższe stężenie roztworu kwasu siarkowego) i gazowych (korzystne niskie stężenie kwasu myjącego2)). Ze względu na szkodliwość związków fluoru wyznaczono dopuszczalną granicę zawartości tego zanieczyszczenia w gazie do poziomu 3 mg/Nm3, która gwarantuje bezpieczeństwo procesu w wydłużonym cyklu produkcyjnym. Drugim niepożądanym składnikiem gazu jest wilgoć3). Jej obecność w gazie w instalacjach typu metalurgicznego jest następstwem mycia gazu, a jej usuwanie z gazu jest realizowane w wieży suszącej w r[...]

Zmiany fazowe w katalizatorach wanadowych zawierających związki żelaza


  Katalizatory wanadowe zawierające żelazo charakteryzują się gorszymi właściwościami, niższą żywotnością, większą ilością odsiewów i stwarzają trudności eksploatacyjne polegające na braku stabilności procesu utleniania SO2. Omówiono mechanizm zmian fazowych zachodzących w fazie aktywnej katalizatorów pod wpływem związków żelaza. A review, with 18 refs., of literature data on surface and bulk properties of Fe-contg. V catalysts and their activity in oxidn. of SO2. Aktywność katalizatorów wanadowych stosowanych do utleniania SO2 jest funkcją wielu zmiennych, w tym rodzaju nośnika i składu fazy aktywnej1). Niektóre zanieczyszczenia wprowadzane do fazy aktywnej katalizatora z nośnikiem lub gazem procesowym powodują pogorszenie właściwości eksploatowanych katalizatorów, a mechanizm tych zmian jest złożony. Przemysłowe katalizatory wanadowe zawierające żelazo stwarzają duże trudności eksploatacyjne, powodując niestabilność utleniania SO2 i dużą podatność na zmiany parametrów technologicznych procesu. Przydatność katalizatorów wanadowych do pracy w warunkach przemysłowych określa się nie tylko ich aktywnością czy termiczną stabilnością, ale również ich żywotnością w długotrwałym stosowaniu. Od pewnego czasu obserwowano szybszą dezaktywację i niższą żywotność katalizatorów pracujących w instalacjach kwasu siarkowego typu metalurgicznego. Nie wiązano tego jednak z obecnością żelaza w katalizatorze, gdyż tlenek żelaza katalizuje reakcję utleniania SO2. Wskazywano na możliwość zmian fazowych w temp. powyżej 600°C2), tj. w warunkach pracy I półki aparatu kontaktowego oraz przy wysokim ciśnieniu parcjalnym tritlenku siarki3, 4) - warunki pracy ostatniej półki 1 stopnia kontaktowania lub 2 stopnia kontaktowania. Zmiany te utożsamiano z obecnością w gazie wilgoci, mgły oraz kropel kwasu siarkowego, częstymi przestojami instalacji i lokalnym wychłodzeniem stref aparatów poniżej temperatury punktu rosy. Jednocześnie badania porowatości katal[...]

Effect of support regeneration and active phase composition on activity of the vanadium catalysts. Wpływ regeneracji nośnika i składu fazy aktywnej na aktywność katalizatorów wanadowych


  Spent V2O5 catalysts for SO2- to-SO3 oxidn. were leached with 15% KOH soln., dried at 120°C or calcd. at 400°C and used for prodn. of fresh V catalysts. The decrease in fresh catalyst activity (as compared with catalysts supported on fresh SiO2) was lower for the calcd. SiO2 supports than for the dried ones. Przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki nośnika otrzymanego ze zużytych mas wanadowych techniką wymywania alkalicznego oraz składu fazy aktywnej na aktywność badanych układów katalitycznych w reakcji utleniania SO2 w warunkach standardowych. Badania miały na celu określenie możliwości ponownego stosowania nośnika do produkcji świeżego katalizatora wanadowego. W warunkach przemysłowych reakcja utleniania SO2 do SO3 wymaga stosowania katalizatora. Powszechnie stosuje się katalizator wanadowo-potasowy, którego aktywność zależy m.in. od składu i objętości fazy aktywnej oraz właściwości nośnika tej fazy. Skład fazy aktywnej (V2O5+K2O) jest charakteryzowany współczynnikiem (Z) określającym ilość wanadu w stosunku do ilości potasu1, 2). Optymalny współczynnik powinien wynosić 2-5 w zależności odwarunków pracy katalizatora, a zawartość nieblokowanego V2O5 powinna wynosić 0,6-1,9 mg V2O5/g katalizatora. Natomiast objętość fazy aktywnej w stosunku do porowatości nośnika nie może być dowolna i jest definiowana m.in. współczynnikiem napełnienia porów (N). Objętość fazy musi być dostosowana do całkowitej objętości porów i powierzchni właściwej nośnika w sposób umożliwiający utworzenie polimolekularnej warstewki na całej powierzchni katalitycznie czynnej. Skład i objętość fazy aktywnej wpływają w sposób istotny na strukturę porowatą katalizatora, która zmienia się w początkowym okresie jego pracy w warunkach przemysłowych na skutek oddziaływania składników mieszaniny reakcyjnej ze stopem aktywnym. W wyniku tego powstaje nowa struktura wywołana zalewaniem niektórych porów nośnika i zamykaniem dostępu dla reagentów. [...]

Strategia postępowania z odpadami powstającymi przy produkcji kwasu siarkowego


  Przedstawiono charakterystykę odpadów powstających przy produkcji kwasu siarkowego i strategię postępowania z nimi w perspektywie najbliższych kilkudziesięciu lat oraz kierunki badań prowadzące do zmniejszenia ilości odpadów i poprawy stanu środowiska objętego oddziaływaniem zakładów wytwarzających kwas siarkowy. Gaseous, liq. and solid wastes from prodn. of H2SO4 were characterized. The methods for their processing were reviewed. Współczesne społeczeństwa pogodziły się z faktem, że przemysł negatywnie wpływa na środowisko naturalne ze względu na wytwarzanie produktów ubocznych uznawanych za odpady. Skumulowane w środowisku substancje chemiczne mogą zagrażać roślinom, zwierzętom i ludziom, dlatego ochrona środowiska naturalnego stała się głównym wyzwaniem XXI w. Podstawowym elementem zrównoważonego rozwoju gospodarczego jest konieczność poszukiwania rozwiązań maksymalizujących odzysk surowców z odpadów i jest to główny cel wszystkich obszarów polityki Unii Europejskiej. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego 2008/98/WE, preferująca rozwiązania prowadzące do zwiększenia odzysku odpadów i upraszczająca system gospodarowania nimi, jest tego przykładem1). Zrównoważony rozwój to także ograniczanie intensywności eksploatowania środowiska naturalnego prowadzącego do wyczerpywania się surowców naturalnych. Alternatywą dla surowców ze źródeł naturalnych jest otrzymywanie ich z produktów ubocznych, surowców wtórnych i odpadowych1). Rozwój nauki i postęp technologiczny powodują, że większość odpadów nadaje się do ponownego wykorzystania i jest źródłem cennych surowców, zgodne z zasadą 3R (reduce, reuse, recycle) zalecającą stosowanie surowców z odpadów przed wykorzystaniem naturalnych minerałów. Instrumentem pozwalającym kształtować gospodarkę odpadami zgodnie z Krajowym Planem Gospodarki Odpadami jest system opłat za korzystanie ze środowiska. Rodzą się przy tym uzasadnione pytania o zasady i sposoby redystrybuowania tych środków dla pr[...]

 Strona 1