La vida útil del catalizador es un indicador central para evaluar el rendimiento del catalizador. Actualmente, no existen métodos comercialmente disponibles para evaluar la vida útil de los catalizadores de ozono. El único método utilizado es el tratamiento de aguas residuales para determinar la vida útil de los catalizadores de ozono. Esto implica el funcionamiento continuo a largo plazo-del catalizador en condiciones de trabajo reales, y la vida útil se determina en función del efecto del tratamiento de aguas residuales y los cambios del catalizador. Este método de prueba requiere mucho tiempo-y es ineficiente. Por lo tanto, es necesario fortalecer la investigación sobre la evaluación de la vida útil de los catalizadores y descartar catalizadores estables, eficientes y de larga vida-, lo cual es crucial para la aplicación de catalizadores a gran-escala.
PARTE.01
Métodos de evaluación de la vida útil del catalizador
Para superar el tiempo-que consumen mucho tiempo las tecnologías existentes, Jieyao Technology, como fabricante de origen, proporciona un método de evaluación de la vida útil del catalizador. Este método acorta significativamente el ciclo de evaluación de la vida útil del catalizador de ozono y reduce efectivamente el costo del proceso de evaluación; También mejora eficazmente la precisión de la evaluación de la vida útil del catalizador de ozono. Presenta un tiempo de evaluación corto, amplia aplicabilidad a catalizadores y alta precisión.
Descripción general del método de evaluación:
El catalizador de ozono se somete a al menos un retrolavado gas-líquido;
Cada retrolavado de gas-líquido incluye los siguientes pasos: lavado de gas secuencial, lavado de gas-líquido combinado y lavado líquido del catalizador de ozono;
El número de contralavados de gas-líquido es i, y la vida útil del catalizador de ozono se correlaciona negativamente con la resistencia a la compresión o el cumplimiento del tamaño de las partículas después del i-ésimo contralavado de gas-líquido.
PARTE.02
Fórmula de cálculo del método de evaluación
1. Método de cálculo de la vida útil del catalizador de ozono:
Donde: T es la vida útil del catalizador de ozono; Xi es la resistencia a la compresión o la conformidad del tamaño de las partículas después del i-ésimo retrolavado de gas-líquido, e i es un número entero de 1 a n;
El valor T calculado cuando Xi es la resistencia a la compresión se compara con el valor T calculado cuando Xw es el cumplimiento del tamaño de partícula, y el menor se toma como la vida útil del catalizador de ozono.
En la fórmula, Xi-1 se refiere a la resistencia a la compresión o la conformidad del tamaño de partícula del catalizador de ozono después del (i-1)ésimo retrolavado gas-líquido. Cuando i=1, Xi-1 se refiere a la resistencia a la compresión o la conformidad del tamaño de partícula del catalizador de ozono sin retrolavado gas-líquido.
La resistencia a la compresión (N/partícula) se refiere a la capacidad de las partículas del catalizador para resistir la presión externa sin romperse ni deformarse. La resistencia a la compresión se mide utilizando un probador de resistencia de partículas.
El cumplimiento del tamaño de partícula (%) se refiere al porcentaje de partículas de catalizador dentro del rango de tamaño de partícula aceptable. El método de prueba es el tamizado.
PARTE.03
Ruta de implementación del método
1. Evaluación de la vida útil del catalizador: se emplea una combinación de lavado individual con gas, retrolavado con gas-agua y lavado individual con agua. Los pasos específicos son los siguientes:
S1. Se introduce gas a través de la entrada de retrolavado para realizar un lavado de gas en el catalizador de ozono de abajo hacia arriba. El gas lavado se descarga por el puerto de escape de retrolavado.
S2. El líquido de retrolavado se introduce a través de la entrada de agua de retrolavado y se combina con gas comprimido para realizar un retrolavado de gas-líquido en el catalizador de ozono de abajo hacia arriba. El líquido de retrolavado se descarga desde el puerto de drenaje de retrolavado.
S3. Se detiene el suministro de gas y el catalizador de ozono se lava con líquido de retrolavado de abajo hacia arriba. El líquido de retrolavado se descarga desde el puerto de drenaje de retrolavado.
2. Condiciones de implementación:
1. Condiciones de lavado de gas: La intensidad del lavado de gas puede ser de 12 a 28 L/(s·m²); el tiempo de lavado del gas es de 4 a 10 h; La temperatura de lavado de gas es de 20 a 30 grados.
2. Requisitos de entrada para el lavado combinado de gas-líquido y lavado de líquidos: Sólidos suspendidos (SS) Menor o igual a 10 mg/L, dureza Menor o igual a 300 mg/L, DQO (demanda química de oxígeno) Menor o igual a 20 mg/L, contenido de sal Menor o igual a 1000 mg/L, valor de pH 6-9.
Las condiciones para el lavado combinado de gas-líquido incluyen: intensidad de lavado de gas de 10-20 L/(s·m²), intensidad de lavado de líquido de 2-8 L/(s·m²), tiempo de retrolavado combinado de gas y líquido de 2 a 5 h y temperatura de retrolavado combinado de gas y líquido de 20 a 30 grados.
3. Condiciones para el lavado de líquidos: intensidad de lavado de líquidos de 4-12 L/(s·m²), tiempo de lavado de líquidos de 5-10 h y temperatura de lavado de líquidos de 20-30 grados.
PARTE.04
Conclusión de la evaluación Los estándares de vida útil de los diferentes catalizadores de ozono varían. El requisito mínimo de vida útil para el catalizador de ozono descrito en esta invención debe cumplir las siguientes condiciones: cuando la resistencia a la compresión es inferior a (10 ± 3) N/partícula o el cumplimiento del tamaño de partícula es inferior al (30 ± 3) %, se cumple cualquiera de las condiciones, lo que indica que el catalizador de ozono ha alcanzado su vida útil.
Por ejemplo: para los catalizadores de ozono esféricos a base de aluminio-, cuando la resistencia a la compresión es inferior a (50±3) N/partícula o el cumplimiento del tamaño de partícula es inferior al (45±3) %, se cumple cualquiera de las condiciones, lo que indica que el catalizador de ozono ha alcanzado su vida útil.
Para los catalizadores de ozono en columna-a base de carbono, cuando la resistencia a la compresión es inferior a (10±3) N/partícula o el cumplimiento del tamaño de partícula es inferior al (50±3) %, se cumple cualquiera de las condiciones, lo que indica que el catalizador de ozono ha alcanzado su vida útil.
Para los catalizadores cerámicos esféricos de ozono, cuando la resistencia a la compresión es inferior a (75 ± 3) N/partícula o el cumplimiento del tamaño de partícula es inferior al (40 ± 3) %, se cumple cualquiera de las condiciones, lo que indica que el catalizador de ozono ha alcanzado su vida útil. Este método para evaluar la vida útil de los catalizadores de ozono se puede utilizar para evaluar los catalizadores de ozono que tratan aguas residuales en una amplia gama de condiciones, como aguas residuales con sólidos suspendidos menores o iguales a 50 mg/L, dureza menor o igual a 300 mg/L, contenido de sal menor o igual a 5000 mg/L, demanda química de oxígeno menor o igual a 1000 mg/L y pH 6-9.
PARTE.05
Resumen del método de evaluación: el método de evaluación evalúa la vida útil de los catalizadores de ozono en entornos no-extremos. Además, la vida útil de los catalizadores de ozono que funcionan en condiciones óptimas se acerca más a su vida útil real.
Para mejorar la precisión del método de evaluación de la vida útil del catalizador, las aguas residuales utilizadas en el proceso de evaluación pueden ser consistentes con la composición de las aguas residuales en uso real.
Al controlar la intensidad del lavado y el tiempo de lavado de gas, lavado combinado de gas-líquido y lavado de líquido, se simula el desgaste del catalizador durante la aplicación real. Se puede simular el consumo de catalizador de un año en un tiempo relativamente corto, lo que reduce significativamente el tiempo necesario para evaluar la vida útil del catalizador. El catalizador necesario para la producción se puede seleccionar rápidamente y la precisión de los resultados de la vida útil del catalizador es alta debido al control preciso de cada condición de lavado.