Die Lebensdauer eines Katalysators ist ein zentraler Indikator für die Bewertung der Katalysatorleistung. Derzeit gibt es keine kommerziell verfügbaren Methoden zur Bewertung der Lebensdauer von Ozonkatalysatoren. Die einzige verwendete Methode ist die tatsächliche Abwasserbehandlung, um die Lebensdauer von Ozonkatalysatoren zu bestimmen. Dabei handelt es sich um einen kontinuierlichen Langzeitbetrieb des Katalysators unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen. Die Lebensdauer wird auf der Grundlage der Abwasserbehandlungswirkung und der Katalysatorveränderungen bestimmt. Diese Testmethode ist zeitaufwändig und ineffizient. Daher ist es notwendig, die Forschung zur Bewertung der Lebensdauer von Katalysatoren zu verstärken und stabile, effiziente und langlebige Katalysatoren auszusortieren, was für die Anwendung von Katalysatoren im großen Maßstab von entscheidender Bedeutung ist.
TEIL.01
Methoden zur Bewertung der Lebensdauer von Katalysatoren
Um den zeitaufwändigen Charakter bestehender Technologien zu überwinden, bietet Jieyao Technology als Quellenhersteller eine Methode zur Bewertung der Katalysatorlebensdauer an. Diese Methode verkürzt den Bewertungszyklus der Lebensdauer von Ozonkatalysatoren erheblich und senkt effektiv die Kosten des Bewertungsprozesses. Es verbessert auch effektiv die Genauigkeit der Lebensdauerbewertung von Ozonkatalysatoren. Es zeichnet sich durch kurze Auswertungszeit, breite Anwendbarkeit auf Katalysatoren und hohe Genauigkeit aus.
Übersicht über die Bewertungsmethoden:
Der Ozonkatalysator wird mindestens einer Gas-{0}}Flüssigkeitsrückspülung unterzogen;
Jede Gas-Flüssigkeits-Rückspülung umfasst die folgenden Schritte: aufeinanderfolgende Gaswäsche, kombinierte Gas-Flüssigkeitswäsche und Flüssigkeitswäsche des Ozonkatalysators.
Die Anzahl der Gas-{0}}Flüssigkeitsrückspülungen beträgt i, und die Lebensdauer des Ozonkatalysators korreliert negativ mit der Druckfestigkeit oder der Einhaltung der Partikelgröße nach der i{1}}ten Gas--Flüssigkeitsrückspülung.
TEIL.02
Berechnungsformel für die Bewertungsmethode
1. Berechnungsmethode für die Lebensdauer des Ozonkatalysators:
Wobei: T die Lebensdauer des Ozonkatalysators ist; Xi ist die Druckfestigkeit oder Partikelgrößenkonformität nach der i-ten Gas--Flüssigkeitsrückspülung und i ist eine ganze Zahl von 1 bis n;
Der berechnete T-Wert, wenn Xi die Druckfestigkeit ist, wird mit dem T-Wert verglichen, der berechnet wird, wenn Xw die Partikelgrößenkonformität ist, und der kleinere Wert wird als Lebensdauer des Ozonkatalysators verwendet.
In der Formel bezieht sich Xi-1 auf die Druckfestigkeit oder Partikelgrößenkonformität des Ozonkatalysators nach der (i-1)-ten Gas-Flüssigkeits-Rückspülung. Wenn i=1, bezieht sich Xi-1 auf die Druckfestigkeit oder Partikelgrößenkonformität des Ozonkatalysators ohne Gas-Flüssigkeits-Rückspülung.
Unter Druckfestigkeit (N/Partikel) versteht man die Fähigkeit von Katalysatorpartikeln, äußerem Druck standzuhalten, ohne zu brechen oder sich zu verformen. Die Druckfestigkeit wird mit einem Partikelfestigkeitstester gemessen.
Die Einhaltung der Partikelgröße (%) bezieht sich auf den Prozentsatz der Katalysatorpartikel innerhalb des akzeptablen Partikelgrößenbereichs. Die Testmethode ist das Sieben.
TEIL.03
Implementierungspfad der Methode
1. Lebensdauerbewertung des Katalysators: Es wird eine Kombination aus individueller Gaswäsche, Gas-Wasserrückspülung und individueller Wasserwäsche eingesetzt. Die spezifischen Schritte sind wie folgt:
S1. Durch den Rückspüleinlass wird Gas eingeleitet, um den Ozonkatalysator von unten nach oben zu waschen. Das gewaschene Gas wird aus der Rückspülauslassöffnung abgeführt.
S2. Durch den Rückspülwassereinlass wird Rückspülflüssigkeit eingeleitet und mit Druckgas kombiniert, um eine Gas-Flüssigkeitsrückspülung am Ozonkatalysator von unten nach oben durchzuführen. Die Rückspülflüssigkeit wird über den Rückspül-Ablaufanschluss abgelassen.
S3. Die Gaszufuhr wird gestoppt und der Ozonkatalysator von unten nach oben mit Rückspülflüssigkeit gewaschen. Die Rückspülflüssigkeit wird über den Rückspül-Ablaufanschluss abgelassen.
2. Umsetzungsbedingungen:
1. Gaswaschbedingungen: Die Gaswaschintensität kann 12–28 l/(s·m²) betragen; Die Gaswaschzeit beträgt 4–10 Stunden. Die Gaswaschtemperatur beträgt 20-30 Grad.
2. Einlassanforderungen für kombinierte Gas--Flüssigkeitswäsche und Flüssigkeitswäsche: Schwebstoffe (SS) Weniger als oder gleich 10 mg/L, Härte Weniger als oder gleich 300 mg/L, CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) Weniger als oder gleich 20 mg/L, Salzgehalt Weniger als oder gleich 1000 mg/L, pH-Wert 6–9.
Zu den Bedingungen für die kombinierte Gas-/Flüssigkeitswäsche gehören: Gaswaschintensität von 10-20 L/(s·m²), Flüssigkeitswaschintensität von 2-8 L/(s·m²), Gas-Flüssigkeit-kombinierte Rückspülzeit von 2–5 Stunden und Gas-Flüssigkeit-kombinierte Rückspültemperatur von 20–30 Grad.
3. Bedingungen für die Flüssigkeitsreinigung: Flüssigkeitsreinigungsintensität von 4–12 l/(s·m²), Flüssigkeitsreinigungszeit von 5–10 Stunden und Flüssigkeitsreinigungstemperatur von 20–30 Grad.
TEIL.04
Schlussfolgerung der Bewertung Die Lebensdauerstandards für verschiedene Ozonkatalysatoren variieren. Die Mindestlebensdaueranforderung für den in dieser Erfindung beschriebenen Ozonkatalysator sollte die folgenden Bedingungen erfüllen: Wenn die Druckfestigkeit niedriger als (10 ± 3) N/Partikel ist oder die Einhaltung der Partikelgröße niedriger als (30 ± 3) % ist, ist eine der beiden Bedingungen erfüllt, was darauf hinweist, dass der Ozonkatalysator seine Lebensdauer erreicht hat.
Beispiel: Bei kugelförmigen Ozonkatalysatoren auf Aluminium--Basis ist eine der beiden Bedingungen erfüllt, wenn die Druckfestigkeit unter (50 ± 3) N/Partikel liegt oder die Einhaltung der Partikelgröße unter (45 ± 3) % liegt. Dies zeigt an, dass der Ozonkatalysator seine Lebensdauer erreicht hat.
Bei kohlenstoffbasierten säulenförmigen Ozonkatalysatoren ist eine der beiden Bedingungen erfüllt, wenn die Druckfestigkeit unter (10 ± 3) N/Partikel liegt oder die Einhaltung der Partikelgröße unter (50 ± 3) % liegt. Dies zeigt an, dass der Ozonkatalysator seine Lebensdauer erreicht hat.
Wenn bei keramischen kugelförmigen Ozonkatalysatoren die Druckfestigkeit unter (75 ± 3) N/Partikel liegt oder die Einhaltung der Partikelgröße unter (40 ± 3) % liegt, ist eine der beiden Bedingungen erfüllt, was darauf hinweist, dass der Ozonkatalysator seine Lebensdauer erreicht hat. Diese Methode zur Bewertung der Lebensdauer von Ozonkatalysatoren kann zur Bewertung von Ozonkatalysatoren zur Behandlung von Abwasser unter einer Vielzahl von Bedingungen verwendet werden, wie z. B. Abwasser mit suspendierten Feststoffen kleiner oder gleich 50 mg/L, einer Härte kleiner oder gleich 300 mg/L, einem Salzgehalt kleiner oder gleich 5000 mg/L, einem chemischen Sauerstoffbedarf kleiner oder gleich 1000 mg/L und einem pH-Wert von 6–9.
TEIL.05
Zusammenfassung der Bewertungsmethode: Die Bewertungsmethode bewertet die Lebensdauer von Ozonkatalysatoren unter nicht-extremen Umgebungen. Darüber hinaus liegt die Lebensdauer von Ozonkatalysatoren, die unter optimalen Bedingungen arbeiten, näher an ihrer tatsächlichen Lebensdauer.
Um die Genauigkeit der Methode zur Bewertung der Lebensdauer des Katalysators zu verbessern, kann das im Bewertungsprozess verwendete Abwasser mit der Zusammensetzung des tatsächlich verwendeten Abwassers übereinstimmen.
Durch die Steuerung der Waschintensität und -dauer der Gaswäsche, der kombinierten Gas-{0}}Flüssigkeitswäsche und der Flüssigkeitswäsche wird der Katalysatorverschleiß während der tatsächlichen Anwendung simuliert. Der Katalysatorverbrauch eines Jahres kann in relativ kurzer Zeit simuliert werden, wodurch sich der Zeitaufwand für die Bewertung der Katalysatorlebensdauer erheblich verkürzt. Der für die Produktion erforderliche Katalysator kann schnell ausgewählt werden und die Genauigkeit der Ergebnisse zur Katalysatorlebensdauer ist aufgrund der präzisen Steuerung jeder Waschbedingung hoch.