System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法技术_技高网
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一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法技术

技术编号:44003373 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-10 20:20
本发明专利技术提供了一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,涉及催化剂失活再生技术领域,包括以下步骤:将氧化铝基催化剂装填到石英管内固定在反应仓中,在反应仓内预通入四氟化碳与空气,待气路稳定后,将反应仓升温,通过注射泵将水注入汽化室内,加热汽化室,控制反应仓的湿度,直至催化剂失活;将失活的催化剂装填到石英管内固定在反应仓中,在反应仓内预通入空气,待气路稳定后,将反应仓升温,通过注射泵将水注入汽化室内,加热汽化室,控制反应仓的湿度,通过水热老化反应再生失活的氧化铝催化剂。本发明专利技术可高效解除氧化铝基催化剂在催化分解四氟化碳时的氟中毒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂失活再生,具体涉及一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法


技术介绍

1、全氟化合物(pfcs)是一类具有高度稳定性和持久性的有机化合物,由于其独特的化学性质,如耐热性、耐溶剂性、耐化学品性等,在多个行业中有着广泛的应用。然而,这些特性也使得pfcs难以在自然环境中降解,是一类稳定且对环境具有潜在危害的化学物质,长期存在于大气、水体和土壤中,对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。在环境保护日益受到重视的背景下,全氟化合物的分解和处理成为了一个难题。其中,四氟化碳(cf4)是最常见的全氟化合物,常于半导体制造和铝冶炼等工业,但因其极强的温室效应和在大气中寿命高达50000年,而引起了特别关注。目前,cf4已被列入《京都议定书》和欧盟碳边境法案的重要温室气体减排行列。

2、热催化分解cf4是一种常见有效的处理方法,能够将cf4转化为更为环境友好的产物,氧化铝基催化剂在此过程中展现出了良好的催化活性和稳定性,但随着反应时间的进行,催化过程中催化剂易吸附杂质和反应副产物而逐渐失活,导致其氟中毒,催化效率降低,为保证催化效率在催化分解cf4时需要大量的催化剂,造成了资源的浪费,因此,亟需一种可使失活的氧化铝基催化剂再生循环利用的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,以解决目前氧化铝基催化剂在长时间催化分解cf4过程中氟中毒失活的问题。

2、本专利技术实施例所采用的技术方案是:p>

3、一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,包括以下步骤:

4、s1、将氧化铝基催化剂装填到石英管内,并将石英管固定在反应仓中;

5、s2、在反应仓内预通入cf4与空气,待气路稳定后,将反应仓升温;

6、s3、通过注射泵将水注入汽化室内,加热汽化室,所述汽化室与反应仓连通,控制反应仓的湿度,直至催化剂失活,取出失活的催化剂并将反应仓清空;

7、s4、将失活的催化剂装填到石英管中,并将石英管固定在反应仓中;

8、s5、在反应仓内预通入空气,待气路稳定后,将反应仓升温;

9、s6、通过注射泵将水注入汽化室内,加热汽化室,汽化室与反应仓连通,控制反应仓的湿度,水热老化失活的氧化铝催化剂。

10、进一步的,步骤s1中,所述氧化铝基催化剂包括γ-al2o3催化剂、ni-γ-al2o3催化剂、θ-al2o3催化剂或ga-θ-al2o3催化剂的一种。

11、进一步的,步骤s2中,所述cf4流速为0.3-0.5ml/min,空气流速31-33ml/min,反应仓升温至550-600℃,升温速率为4-6℃ min-1。

12、进一步的,步骤s3中,加热汽化室至150℃,控制反应仓的湿度为5-15%。

13、进一步的,步骤s5中,所述空气流速为31-33ml/min,反应仓升温至530-620℃,升温速率为4-6℃ min-1。

14、进一步的,步骤s6中,加热汽化室至150℃,控制反应仓的湿度为3-19%,反应时间为10-30小时。

15、进一步的,步骤s5中反应仓温度与步骤s2中反应仓温度相同。

16、进一步的,步骤s6中反应仓湿度与步骤s3中反应仓湿度相同。

17、进一步的,步骤s2中,所述空气流速32.9ml/min,升温速率为5℃ min-1。

18、进一步的,步骤s5中,所述空气流速32.9ml/min,升温速率为5℃ min-1。

19、本专利技术实施例的有益效果是:

20、(1)本专利技术采用老化再生方法去除氧化铝基催化剂在催化分解cf4时产生的副产物,能够实现氧化铝基催化剂的活性高效再生,操作过程简单高效,使催化剂可循环使用,避免了资源的浪费。

21、(2)本专利技术通过设置再生反应的温度、湿度与老化时间,可提高催化剂的催化效率,且当催化分解四氟化碳过程与再生反应过程条件相同时可达到初始催化效率,在实际应用中可实现快速催化-再生过程,具有较高的实用价值。

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【技术保护点】

1.一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S1中,所述氧化铝基催化剂包括γ-Al2O3催化剂、Ni-γ-Al2O3催化剂、θ-Al2O3催化剂或Ga-θ-Al2O3催化剂的一种。

3.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S2中,所述CF4流速为0.3-0.5ml/min,空气流速31-33ml/min,反应仓升温至550-600℃,升温速率为4-6℃ min-1。

4.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S3中,加热汽化室至150℃,控制反应仓的湿度为5-15%。

5.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S5中,所述空气流速为31-33ml/min,反应仓升温至530-620℃,升温速率为4-6℃ min-1。

6.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S6中,加热汽化室至150℃,控制反应仓的湿度为3-19%,反应时间为10-30小时。

7.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,所述步骤S5中反应仓温度与步骤S2中反应仓温度相同。

8.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,所述步骤S6中反应仓湿度与步骤S3中反应仓湿度相同。

9.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S2中,所述空气流速32.9ml/min,升温速率为5℃ min-1。

10.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤S5中,所述空气流速32.9ml/min,升温速率为5℃ min-1。

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【技术特征摘要】

1.一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤s1中,所述氧化铝基催化剂包括γ-al2o3催化剂、ni-γ-al2o3催化剂、θ-al2o3催化剂或ga-θ-al2o3催化剂的一种。

3.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤s2中,所述cf4流速为0.3-0.5ml/min,空气流速31-33ml/min,反应仓升温至550-600℃,升温速率为4-6℃ min-1。

4.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤s3中,加热汽化室至150℃,控制反应仓的湿度为5-15%。

5.根据权利要求1所述的一种催化分解四氟化碳的氧化铝基催化剂失活再生方法,其特征在于,步骤s5中,所述空气流速为31-33ml/min,反应仓升温至...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘敏王晓健傅俊伟李红梅
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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