Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00474 AP08855848-OT-22 0120РК00555
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 4 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 6 44
Total number of pages Patents Illustrations
91 0 17
Amount of funding Code of the program Table
22995468.7 AP08855848 14
Name of work
Низкотемпературная очистка печного газа фосфорного производства и его утилизация с применением собственных каталитических систем
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied research Метод, способ
Report authors
Полимбетова Гульшара Сейтжановна , Иткулова Шолпан Сембаевна , Ибраимова Жулдыз Уалхановна , Болеубаев Ержан Аскарбекович , Валишевский Кирилл Анатольевич , Жұмаш Мақпал Арманқызы , Борангазиева Акбопе Камаловна ,
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского"
Abbreviated name of the service recipient АО «ИТКЭ им. Д.В.Сокольского»
Abstract

Печной газ фосфорного производства, его обезвреживание от токсичных примесей и утилизация в ценную продукцию, реакция окисления фосфина, металлокомплексный катализ, укрупненные лабораторные и пилотные испытания.

фосфор өндірісінің пеш газы, оны улы қоспалардан залалсыздандыру және бағалы өнімге кәдеге жарату, фосфиннің тотығу реакциясы, металл кешенді катализ, ірілендірілген зертханалық және пилоттық сынақтар

Цель работы: укрупненные лабораторные и пилотные испытания низкотемпературного медно-аммиачного способа очистки печного газа от фосфина и его утилизация, подбор оптимальных условий

пеш газын фосфиннен тазартудың төмен температуралы мыс-аммиак әдісінің ірілендірілген зертханалық және пилоттық сынақтары және оны кәдеге жарату, оңтайлы жағдайларды таңдау

Прикладные исследования: Эксперимент, расчеты, анализ, дизайн и конструкция реакторов. Применяемые экспериментальные методы: кинетические, редокс-потенциометрия, газовая хроматография, РФА спектроскопия, БЭТ, Сканирующая электронная микроскопия

Қолданбалы зерттеулер: Эксперимент, есептеулер, талдаулар, реакторларды жобалау және салу. Қолданылатын тәжірибелік әдістер: кинетикалық, тотықсыздандырғыш потенциометрия, газ хроматографиясы, РФА, BET, сканерлеуші ​​электронды микроскопия

Проведены укрупнённые испытания способа очистки печного газа от фосфина водными медно-аммиачными комплексами. С этой целью были спроектированы и апробированы укрупненные лабораторная и пилотная установки с размерами реактора на порядок и два порядка больше обычного лабораторного реактора. Были воспроизведены установленные ранее и выявлены новые закономерности процесса очистки в условиях масштабирования. Был осуществлен переход от модельной фосфин-содержащей смеси к реальному печному газу. Были оптимизированы параметры процесса. Впервые проведены пилотные испытания медно-аммиачного способа очистки реального печного газа от фосфина на производственной площадке ТОО «Казфосфат», г. Тараз. Подтверждена высокая эффективность разработанного способа, который позволяет достичь степени очистки печного газа от фосфина 98-99%, превращая его при этом в ценное минеральное удобрение – аммофос. По результатам испытаний получен акт испытания и представлен технологический регламент. Проведены испытания катализаторов для реакции WGSR с получением водорода из оксида углерода, получаемого после очищения газа. Показана высокая активность катализаторов, позволяющих конвертировать CO со степенью конверсии 90-96%. Установлена высокая стабильность их работы, сохраняющаяся в течение 100 часов непрерывной эксплуатации. Опубликовано 2 статьи, 6 тезисов докладов на международной конференции. Одна статья (Q2, IF=4.5) подана и прошла рецензию, вторая статья направляется в печать (Q2, IF=4.5).

Сулы мыс аммиак кешендерінің көмегімен пеш газын фосфиннен тазарту әдісінің кеңейтілген сынақтары жүргізілді. Осы мақсатта кеңейтілген зертханалық және тәжірибелік қондырғылар жобаланған, құрастырылған және реактор өлшемдері кәдімгі зертханалық реакторға қарағанда магнитудасы ретті және магнитудасы екі рет үлкен болып сыналған. Бұрын белгіленген үлгілер қайта шығарылды және масштабтау жағдайында тазалау процесінің жаңа заңдылықтары анықталды. Құрамында фосфині бар үлгі қоспасынан нақты пеш газына көшу жасалды. Процесс параметрлері оңтайландырылған. Алғаш рет «Қазфосфат» ЖШС өндірістік алаңында Тараз қ. Жасалған әдістің жоғары тиімділігі дәлелденді, бұл пеш газын фосфиннен бағалы минералды тыңайтқыш – аммофосқа айналдыра отырып, 98-99% тазарту дәрежесіне жетуге мүмкіндік береді. Сынақ нәтижелері бойынша сынақ сертификаты алынып, технологиялық регламент ұсынылды. WGSR реакциясының катализаторлары көміртегі тотығынан сутегін алу үшін сыналған, оның көзі фосфор өндірісінен тазартылған пеш газы болады. Катализаторлардың жоғары активтілігі, процесс жағдайларына және катализатордың табиғатына байланысты СО-ны 90-96% түрлендіру дәрежесімен түрлендіруге мүмкіндік береді және олардың жұмысының жоғары тұрақтылығы анықталды. орнатылған, ол 100 сағат үздіксіз жұмыс істеуге арналған. 2 мақала, 6 баяндама тезистері жарияланды. Оның ішінде 2021 жылы – 1 мақала (КОКСОН), 2 абстракт. 2022 жылы – 1 мақала, 4 тезис, 1 мақала жіберіліп, қаралды, бір мақала баспаға жіберілді.

Степень очистки от фосфина составляет 90-99%. Продукты реакции – ценные минеральные удобрения моно- и диаммонийфосфаты. Оптимальное содержание компонентов каталитического раствора составляет: CuSO4 – 0,02-0,06, NH4OH – 0,65-1,3, Н3РО4 – 0,95-1.3 моль/л. Определены оптимальные значения температур – 30-50оС и рН = 6,5-7,0

Фосфиннен тазарту дәрежесі 90-99% құрайды. Реакция өнімдері бағалы минералды тыңайтқыштар моно- және диаммоний фосфаттары болып табылады. Каталитикалық ерітіндінің компоненттерінің оңтайлы мөлшері: CuSO4 - 0,02-0,06, NH4OH - 0,65-1,3, H3PO4 - 0,95-1,3 моль/л. Оңтайлы температура мәндері анықталды - 30-50 ° C және рН = 6,5-7,0

не внедрено

жүзеге асырылмаған

Преимуществами разрабатываемой технологии очистки является не только поглощение фосфина, но и его утилизация с получением в результате его окисления ценного продукта – аммофоса, являющегося минеральным удобрением, возможность использования кислорода, содержащегося в печном газе, что не требует внешних источников кислорода для проведения непрерывной регенерации катализатора. Преимуществом технологии является и низкотемпературная область проведения процесса, что исключает окисление основного компонента печного газа – оксида углерода. Считаем целесообразным проведение последующих испытаний с целью дальнейшего масштабирования процесса и внедрения отечественной технологии очистки печного газа от фосфина и валоризации отходов производства желтого фосфора.

Әзірленген тазарту технологиясының артықшылығы фосфинді сіңіру ғана емес, сонымен қатар оның тотығуы нәтижесінде бағалы өнім – аммофос, минералды тыңайтқыш алу, пештің құрамындағы оттегін пайдалану мүмкіндігі болып табылады. катализаторды үздіксіз регенерациялау үшін оттегінің сыртқы көздерін қажет етпейтін газ. Технологияның артықшылығы – пеш газының негізгі компоненті – көміртегі тотығының тотығуын жоққа шығаратын процестің төмен температуралы аймағы. Процесті одан әрі кеңейту және пеш газын фосфиннен тазарту және сары фосфор өндірісінің қалдықтарын валоризациялаудың отандық технологиясын енгізу мақсатында келесі сынақтарды өткізу орынды деп санаймыз.

Результаты исследований могут быть использованы на предприятиях фосфорной и металлургической промышленности.

зерттеу нәтижелерін фосфор және металлургия өнеркәсібі кәсіпорындарында қолдануға болады

UDC indices
661.631; 66.074.3; 541.128
International classifier codes
31.15.27; 61.31.41; 87.53.13;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Катализ; Окисление; фосфин; Монооксид углерода; Утилизация; Печной газ; Комплексы меди; Очистка;
Key words in Kazakh
Катализ; Тотықтыру; Фосфин; Көміртек монототығы; Кәдеге жарату; Пеш газы; Мыс кешендері; Тазарту;
Head of the organization Жұрынов Мұрат Доктор химических наук / профессор
Head of work Полимбетова Гульшара Сейтжановна Доктор химических наук / профессор
Native executive in charge Иткулова Шолпан Сембаевна ассоциированный профессор