De levensduur van een katalysator is een kernindicator voor het evalueren van de prestaties van een katalysator. Momenteel zijn er geen commercieel beschikbare methoden voor het evalueren van de levensduur van ozonkatalysatoren. De enige gebruikte methode is daadwerkelijke afvalwaterzuivering om de levensduur van ozonkatalysatoren te bepalen. Dit omvat een continu langdurig gebruik van de katalysator- onder werkelijke werkomstandigheden, en de levensduur wordt bepaald op basis van het effect van de afvalwaterbehandeling en de veranderingen in de katalysator. Deze testmethode is tijdrovend-en inefficiënt. Daarom is het noodzakelijk om het onderzoek naar de evaluatie van de levensduur van katalysatoren te versterken en stabiele, efficiënte katalysatoren met een lange levensduur uit te sluiten, wat cruciaal is voor de grootschalige toepassing van katalysatoren.
DEEL.01
Evaluatiemethoden voor de levensduur van katalysatoren
Om het tijdrovende karakter van bestaande technologieën te ondervangen, biedt Jieyao Technology, als bronfabrikant, een evaluatiemethode voor de levensduur van katalysatoren. Deze methode verkort de evaluatiecyclus van de levensduur van de ozonkatalysator aanzienlijk en verlaagt effectief de kosten van het evaluatieproces; het verbetert ook effectief de nauwkeurigheid van de evaluatie van de levensduur van ozonkatalysatoren. Het beschikt over een korte evaluatietijd, brede toepasbaarheid op katalysatoren en een hoge nauwkeurigheid.
Overzicht evaluatiemethode:
De ozonkatalysator wordt onderworpen aan ten minste één terugspoeling met gas{0}}vloeistof;
Elke gas{0}}vloeistofterugspoeling omvat de volgende stappen: opeenvolgende gaswassing, gecombineerde gas-vloeistofwassing en vloeistofwassing van de ozonkatalysator;
Het aantal gas{0}}vloeistofterugspoelingen is i, en de levensduur van de ozonkatalysator is negatief gecorreleerd met de druksterkte of de naleving van de deeltjesgrootte na de i-de gas-vloeistofterugspoeling.
DEEL.02
Evaluatiemethode Berekeningsformule
1. Berekeningsmethode voor de levensduur van de ozonkatalysator:
Waarbij: T de levensduur van de ozonkatalysator is; Xi is de druksterkte of de compliantie van de deeltjesgrootte na de i-e terugspoeling met gas- vloeistof, en i is een geheel getal van 1 tot n;
De T-waarde die wordt berekend wanneer Xi de druksterkte is, wordt vergeleken met de T-waarde die wordt berekend wanneer Xw de compliantie van de deeltjesgrootte is, en de kleinste waarde wordt genomen als de levensduur van de ozonkatalysator.
In de formule verwijst Xi-1 naar de druksterkte of de deeltjesgrootte-compliantie van de ozonkatalysator na de (i-1)e terugspoeling van gas en vloeistof. Wanneer i=1 verwijst Xi-1 naar de druksterkte of de deeltjesgrootte-compliantie van de ozonkatalysator zonder terugspoelen met gas en vloeistof.
Druksterkte (N/deeltje) verwijst naar het vermogen van katalysatordeeltjes om externe druk te weerstaan zonder te breken of te vervormen. De druksterkte wordt gemeten met behulp van een deeltjessterktetester.
Naleving van de deeltjesgrootte (%) verwijst naar het percentage katalysatordeeltjes binnen het aanvaardbare deeltjesgroottebereik. De testmethode is zeven.
DEEL.03
Implementatiepad van de methode
1. Evaluatie van de levensduur van de katalysator: Er wordt gebruik gemaakt van een combinatie van individuele gaswassing, gas-water-terugspoeling en individuele waterwassing. De specifieke stappen zijn als volgt:
S1. Gas wordt via de terugspoelinlaat geïntroduceerd om gaswassing op de ozonkatalysator van onder naar boven uit te voeren. Het gewassen gas wordt afgevoerd via de terugspoeluitlaatpoort.
S2. Terugspoelvloeistof wordt via de terugspoelwaterinlaat geïntroduceerd en gecombineerd met gecomprimeerd gas om gas{1}}vloeistofterugspoeling op de ozonkatalysator van onder naar boven uit te voeren. De terugspoelvloeistof wordt afgevoerd via de terugspoelafvoerpoort.
S3. De gastoevoer wordt gestopt en de ozonkatalysator wordt van onder naar boven gewassen met terugspoelvloeistof. De terugspoelvloeistof wordt afgevoerd via de terugspoelafvoerpoort.
2. Implementatievoorwaarden:
1. Gaswasomstandigheden: De gaswasintensiteit kan 12-28 l/(s·m²) zijn; de gaswastijd is 4-10 uur; gaswastemperatuur is 20-30 graden.
2. Inlaatvereisten voor gecombineerde gaswassing{1}}vloeistof en vloeistofwassing: Zwevende vaste stoffen (SS) kleiner dan of gelijk aan 10 mg/l, hardheid kleiner dan of gelijk aan 300 mg/l, CZV (chemisch zuurstofverbruik) kleiner dan of gelijk aan 20 mg/l, zoutgehalte kleiner dan of gelijk aan 1000 mg/l, pH-waarde 6-9.
De omstandigheden voor gecombineerde gaswassing{0}}vloeistof zijn: gaswasintensiteit van 10-20 l/(s·m²), vloeistofwasintensiteit van 2-8 l/(s·m²), gas-vloeistof gecombineerde terugspoeltijd van 2-5 uur en gas-vloeistof gecombineerde terugspoeltemperatuur van 20-30 graden.
3. Voorwaarden voor vloeibaar wassen: vloeistofwasintensiteit van 4-12 l/(s·m²), vloeistofwastijd van 5-10 uur en vloeistofwastemperatuur van 20-30 graden.
DEEL.04
Evaluatie Conclusie De levensduurnormen voor verschillende ozonkatalysatoren variëren. De minimale levensduurvereiste voor de in deze uitvinding beschreven ozonkatalysator moet aan de volgende voorwaarden voldoen: wanneer de druksterkte lager is dan (10 ± 3) N/deeltje of de naleving van de deeltjesgrootte lager is dan (30 ± 3)%, wordt aan beide voorwaarden voldaan, wat aangeeft dat de ozonkatalysator zijn levensduur heeft bereikt.
Bijvoorbeeld: voor bolvormige ozonkatalysatoren op basis van aluminium- geldt dat wanneer de druksterkte lager is dan (50±3) N/deeltje of de naleving van de deeltjesgrootte lager is dan (45±3)%, aan beide voorwaarden wordt voldaan, wat aangeeft dat de ozonkatalysator zijn levensduur heeft bereikt.
Voor kolomvormige ozonkatalysatoren op basis van koolstof- geldt dat wanneer de druksterkte lager is dan (10±3) N/deeltje of de naleving van de deeltjesgrootte lager is dan (50±3)%, aan beide voorwaarden wordt voldaan, wat aangeeft dat de ozonkatalysator zijn levensduur heeft bereikt.
Voor keramische bolvormige ozonkatalysatoren geldt dat wanneer de druksterkte lager is dan (75±3) N/deeltje of de naleving van de deeltjesgrootte lager is dan (40±3)%, aan beide voorwaarden wordt voldaan, wat aangeeft dat de ozonkatalysator zijn levensduur heeft bereikt. Deze methode voor het evalueren van de levensduur van ozonkatalysatoren kan worden gebruikt om ozonkatalysatoren te evalueren die afvalwater behandelen onder een breed scala aan omstandigheden, zoals afvalwater met gesuspendeerde vaste stoffen kleiner dan of gelijk aan 50 mg/l, hardheid kleiner dan of gelijk aan 300 mg/l, zoutgehalte kleiner dan of gelijk aan 5000 mg/l, chemisch zuurstofverbruik kleiner dan of gelijk aan 1000 mg/l en pH 6-9.
DEEL.05
Samenvatting van de evaluatiemethode: De evaluatiemethode beoordeelt de levensduur van ozonkatalysatoren onder niet-extreme omgevingen. Bovendien ligt de levensduur van ozonkatalysatoren die onder optimale omstandigheden werken dichter bij hun werkelijke levensduur.
Om de nauwkeurigheid van de evaluatiemethode voor de levensduur van de katalysator te verbeteren, kan het afvalwater dat bij het evaluatieproces wordt gebruikt, consistent zijn met de samenstelling van het afvalwater bij feitelijk gebruik.
Door de wasintensiteit en tijd van gaswassing, gecombineerde gas{0}}vloeistofwassing en vloeistofwassing te regelen, wordt de slijtage van de katalysator tijdens daadwerkelijke toepassing gesimuleerd. Het katalysatorverbruik van een jaar kan in relatief korte tijd worden gesimuleerd, waardoor de tijd die nodig is om de levensduur van de katalysator te evalueren aanzienlijk wordt verkort. De voor de productie benodigde katalysator kan snel worden geselecteerd en de nauwkeurigheid van de resultaten over de levensduur van de katalysator is hoog dankzij de nauwkeurige controle van elke wasconditie.