一种光气分解规整填料催化剂和制备方法及一种含光气尾气处理装置和处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光气分解规整填料催化剂和制备方法及一种含光气尾气处理装置和处理方法。首先制备了一种光气分解规整填料催化剂，在超重力旋转反应器中填充该规整填料催化剂，将含光气尾气送入超重力反应器内，光气在超重力场及催化剂的作用下与水发生催化分解生成CO

【技术实现步骤摘要】
一种光气分解规整填料催化剂和制备方法及一种含光气尾气处理装置和处理方法
本专利技术属于MDI和TDI等异氰酸酯生产中用于处理光气尾气的
，具体涉及到一种新型的光气分解规整填料催化剂和制备方法，及利用其在超重力场中处理含光气尾气的装置和方法。
技术介绍
二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)和甲苯二异氰酸酯(简称为TDI)等异氰酸酯作为生产聚氨酯的重要工业原料，已广泛的用在海绵、保温材料、涂料及固化剂行业当中，目前其主要是通过伯胺的光气化反应进行生产。在光气化反应过程中以及涉光气设备的检修、吹扫和置换工作中都会产生大量含光气的尾气，由于光气属于剧毒类气体，因此这些尾气不能够直接外排到环境中去，必须经过处理达标后才能允许外排。目前，行业当中用于处理含光气尾气的常规方法主要有碱洗法、氨洗法、蒸汽法、焚烧法和催化水解法等。专利CN104492239A公开了一种含CO2、Cl2和光气等有毒气体的尾气处理工艺及装置，采用硫代硫酸钠和氢氧化钠混合溶液作为吸收液，对于低浓度、低流量的光气尾气有较好的处理效果。但对于短时间内的高浓度、高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光气分解规整填料催化剂，其特征在于，包括上底盘和下底盘，以及一组固定在上、下底盘之间的组件A和组件B，其中组件A和组件B平行交错排列，数量比为1:1-10，优选1:2-5；/n所述的组件A为外表面包裹丝网的条形波纹填料片，所述丝网中装填有硅酸铝负载氮化硅型催化剂颗粒，以光气分解规整填料催化剂总质量计，其填充量为1-20％，优选2-10％；/n所述的组件B为条形规整填料片。/n

【技术特征摘要】
1.一种光气分解规整填料催化剂，其特征在于，包括上底盘和下底盘，以及一组固定在上、下底盘之间的组件A和组件B，其中组件A和组件B平行交错排列，数量比为1:1-10，优选1:2-5；
所述的组件A为外表面包裹丝网的条形波纹填料片，所述丝网中装填有硅酸铝负载氮化硅型催化剂颗粒，以光气分解规整填料催化剂总质量计，其填充量为1-20％，优选2-10％；
所述的组件B为条形规整填料片。


2.根据权利要求1所述的光气分解规整填料催化剂，其特征在于，所述的组件A采用的条形波纹填料片，波纹角度为30-60°；材质为耐酸碱腐蚀的陶瓷、PVDF和PP中的至少一种，优选PVDF；
所述包裹组件A的丝网材质为PP、PVC、尼龙中的至少一种，优选尼龙材质的丝网，丝网网孔为100～120目；
所述硅酸铝负载氮化硅型催化剂颗粒，粒径为0.5-20mm，优选2-6mm；比表面积为150-800m3/g，优选350-600m3/g；孔径为5-120nm，优选10-50nm；氮化硅在硅酸铝上的单位体积负载量为10-55％，优选25-40％；催化剂强度为2-16N/cm2，优选5-10N/cm2；
所述的组件B采用的条形规整填料片选自条形开窗导流式填料片或条形孔板波纹填料片；材质为耐酸碱腐蚀的陶瓷、PVDF、PP，优选PVDF。


3.根据权利要求1或2所述的光气分解规整填料催化剂，其特征在于，所述的上、下底盘形状为圆形，直径范围600-1200mm，材质为PVDF；
所述光气分解规整填料催化剂的高度为500-800mm，组件A、组件B的长度均控制在其两端不超出底盘边缘；
优选组件A和组件B均布在底盘上，其中组件A和组件B的间距为25-60mm。


4.一种权利要求1-3任一项所述光气分解规整填料催化剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：
1)将氮化硅纳米颗粒、硅酸酯、铝盐、水、分散剂及粘结剂混合均匀，干燥至含水量小于2wt％后挤出成型，于N2氛围下在马弗炉中升温至500-700℃炭化1-3h后，继续升温至1200-1500℃煅烧3-6h，然后降至室温，依次经过酸洗、水洗后，干燥至恒重，得硅酸铝负载氮化硅型催化剂颗粒；
2)将硅酸铝负载氮化硅型催化剂颗粒装填在丝网中，并包裹在条形波纹填料片的表面，将丝网缝合后制成组件A；然后与组件B的条形规整填料片，按照比例平行交错排列在下底盘上，固定后再覆盖上底盘，组合成光气分解规整填料催化剂。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1)中，氮化硅纳米颗粒、硅酸酯、铝盐、水、分散剂及粘结剂按照质量百分数进行配比，其中氮化硅纳米颗粒10-40wt％，优选20-35wt％；硅酸酯30-60％，优选35-50％；铝盐10-30wt％，优选20-25wt％，水1-20wt％，优选5-10％；分散剂2-15wt％，优选5-10wt％，粘结剂2-10wt％，优选5-8wt％；
所述氮化硅纳米颗粒的粒径为20-500nm，优选50-150nm；
所述硅酸酯为硅酸甲酯、硅酸乙酯或硅酸丁酯的任意一种，优选硅酸甲酯；
所述铝盐为异丙醇铝、正丙醇铝等有机铝盐和硝酸铝、硫酸铝等无机铝盐中的任意一种，优选异丙醇铝；
所述分散剂为二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺中的任意一种；
所述粘结剂为有机聚硅氧烷粘结剂、酚醛树脂、羟丙基甲基纤维素及聚丙烯醇中的任意一种；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓如雷，吴雪峰，赵亮，胡淼，王普照，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，万华化学宁波有限公司，万华化学福建有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37