Katalizör ömrü, katalizör performansını değerlendirmek için temel bir göstergedir. Şu anda ozon katalizörlerinin ömrünü değerlendirmek için ticari olarak mevcut bir yöntem bulunmamaktadır. Ozon katalizörlerinin ömrünü belirlemek için kullanılan tek yöntem gerçek atık su arıtımıdır. Bu, katalizörün gerçek çalışma koşulları altında sürekli uzun-süreli çalışmasını içerir ve kullanım ömrü, atık su arıtma etkisine ve katalizör değişikliklerine göre belirlenir. Bu test yöntemi zaman-alıcıdır ve verimsizdir. Bu nedenle, katalizör ömrünün değerlendirilmesine yönelik araştırmaların güçlendirilmesi ve kararlı, verimli ve uzun-ömürlü katalizörlerin elenmesi gerekir; bu, katalizörlerin büyük-ölçekli uygulaması için çok önemlidir.
BÖLÜM.01
Katalizör Ömrü Değerlendirme Yöntemleri
Mevcut teknolojilerin -zaman alıcı doğasının üstesinden gelmek için, bir kaynak üreticisi olarak Jieyao Technology, bir katalizör ömrü değerlendirme yöntemi sunmaktadır. Bu yöntem, ozon katalizörünün ömrünün değerlendirme döngüsünü önemli ölçüde kısaltır ve değerlendirme sürecinin maliyetini etkili bir şekilde azaltır; aynı zamanda ozon katalizörü kullanım ömrü değerlendirmesinin doğruluğunu da etkili bir şekilde artırır. Kısa değerlendirme süresi, katalizörlere geniş uygulanabilirlik ve yüksek doğruluk özelliklerine sahiptir.
Değerlendirme Yöntemine Genel Bakış:
Ozon katalizörü en az bir gaz-sıvı geri yıkamaya tabi tutulur;
Her bir gaz-sıvı geri yıkama aşağıdaki adımları içerir: sıralı gaz yıkama, birleşik gaz-sıvı yıkama ve ozon katalizörünün sıvı yıkanması;
Gaz-sıvı geri yıkama sayısı i'dir ve ozon katalizörünün hizmet ömrü, i-gaz-sıvı geri yıkamasından sonraki basınç dayanımı veya parçacık boyutu uyumu ile negatif ilişkilidir.
BÖLÜM.02
Değerlendirme Yöntemi Hesaplama Formülü
1. Ozon Katalizörü Hizmet Ömrü Hesaplama Yöntemi:
Burada: T, ozon katalizörünün hizmet ömrüdür; Xi, i-inci gaz-sıvı geri yıkamasından sonraki basınç dayanımı veya parçacık boyutu uyumudur ve i, 1'den n'ye kadar bir tam sayıdır;
Xi basınç dayanımı olduğunda hesaplanan T değeri, Xw parçacık boyutu uyumu olduğunda hesaplanan T değeri ile karşılaştırılır ve küçük olanı ozon katalizörünün servis ömrü olarak alınır.
Formülde, Xi-1, (i-1)'inci gaz-sıvı geri yıkamasından sonra ozon katalizörünün basınç dayanımını veya parçacık boyutu uyumluluğunu ifade eder. i=1 olduğunda Xi-1, gaz-sıvı geri yıkama olmadan ozon katalizörünün basınç dayanımını veya parçacık boyutu uyumluluğunu belirtir.
Basınç dayanımı (N/partikül), katalizör parçacıklarının kırılmadan veya deforme olmadan dış basınca dayanma yeteneğini ifade eder. Basınç dayanımı, parçacık dayanımı test cihazı kullanılarak ölçülür.
Parçacık boyutu uyumu (%), kabul edilebilir parçacık boyutu aralığı içindeki katalizör parçacıklarının yüzdesini ifade eder. Test yöntemi elemedir.
BÖLÜM.03
Yöntemin Uygulama Yolu
1. Katalizör Ömrü Değerlendirmesi: Bireysel gaz yıkama, gaz-su geri yıkama ve bireysel suyla yıkamanın bir kombinasyonu kullanılır. Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
S1. Ozon katalizöründe aşağıdan yukarıya doğru gaz yıkama işlemi gerçekleştirmek için geri yıkama girişinden gaz verilir. Yıkanan gaz, geri yıkama egzoz portundan boşaltılır.
S2. Geri yıkama sıvısı, geri yıkama suyu girişinden verilir ve ozon katalizöründe aşağıdan yukarıya doğru gaz-sıvı geri yıkama gerçekleştirmek için sıkıştırılmış gazla birleştirilir. Geri yıkama sıvısı, geri yıkama tahliye portundan boşaltılır.
S3. Gaz beslemesi durdurulur ve ozon katalizörü geri yıkama sıvısı ile aşağıdan yukarıya doğru yıkanır. Geri yıkama sıvısı, geri yıkama tahliye portundan boşaltılır.
2. Uygulama Koşulları:
1. Gaz Yıkama Koşulları: Gaz yıkama yoğunluğu 12-28 L/(s·m²) olabilir; gaz yıkama süresi 4-10 saattir; Gaz yıkama sıcaklığı 20-30 derecedir.
2. Gaz-sıvı kombine temizleme ve sıvı temizleme için giriş gereksinimleri: Askıda katı maddeler (SS) 10 mg/L'den az veya buna eşit, sertlik 300 mg/L'den az veya eşit, COD (kimyasal oksijen talebi) 20 mg/L'den az veya buna eşit, tuz içeriği 1000 mg/L'den az veya eşit, pH değeri 6-9.
Gaz-sıvı kombine fırçalama koşulları şunları içerir: 10-20 L/(s·m²) gaz fırçalama yoğunluğu, 2-8 L/(s·m²) sıvı fırçalama yoğunluğu, 2-5 saat gaz-sıvı kombine geri yıkama süresi ve 20-30 derece gaz-sıvı kombine geri yıkama sıcaklığı.
3. Sıvı fırçalama koşulları: 4-12 L/(s·m²) sıvı fırçalama yoğunluğu, 5-10 saat sıvı fırçalama süresi ve 20-30 derece sıvı fırçalama sıcaklığı.
BÖLÜM.04
Değerlendirme Sonuç Farklı ozon katalizörlerinin hizmet ömrü standartları farklılık gösterir. Bu buluşta açıklanan ozon katalizörü için minimum hizmet ömrü gereksinimi, aşağıdaki koşulları karşılamalıdır: basınç dayanımı (10±3) N/partikülden düşük olduğunda veya parçacık boyutu uyumu %(30±3)'ten düşük olduğunda, her iki koşul da karşılanır, bu da ozon katalizörünün hizmet ömrüne ulaştığını gösterir.
Örneğin: Alüminyum- bazlı küresel ozon katalizörleri için, basınç dayanımı (50±3) N/parçacıktan düşük olduğunda veya parçacık boyutu uyumu %(45±3)'ten düşük olduğunda her iki koşul da karşılanır, bu da ozon katalizörünün hizmet ömrüne ulaştığını gösterir.
Karbon- bazlı sütunlu ozon katalizörleri için, basınç dayanımı (10±3) N/partikülden düşük olduğunda veya parçacık boyutu uyumu %(50±3)'ten düşük olduğunda, her iki koşul da karşılanır, bu da ozon katalizörünün hizmet ömrüne ulaştığını gösterir.
Seramik küresel ozon katalizörleri için, basınç dayanımı (75±3) N/partikülden düşük olduğunda veya partikül boyutu uyumu %(40±3)'ten düşük olduğunda her iki koşul da karşılanır, bu da ozon katalizörünün servis ömrüne ulaştığını gösterir. Ozon katalizörlerinin ömrünü değerlendirmeye yönelik bu yöntem, askıda katı maddeler içeren atık sular gibi çok çeşitli koşullar altında atık suyu arıtan ozon katalizörlerini değerlendirmek için kullanılabilir. 50 mg/L'den az veya buna eşit, sertlik 300 mg/L'den az veya eşit, tuz içeriği 5000 mg/L'den az veya buna eşit, kimyasal oksijen ihtiyacı 1000 mg/L'den az veya eşit ve pH 6-9.
BÖLÜM.05
Değerlendirme Yönteminin Özeti: Değerlendirme yöntemi, aşırı olmayan ortamlar altında ozon katalizörlerinin ömrünü değerlendirir{0}. Ayrıca optimum şartlarda çalışan ozon katalizörlerinin ömrü gerçek ömürlerine daha yakındır.
Katalizör ömrü değerlendirme yönteminin doğruluğunu artırmak için değerlendirme sürecinde kullanılan atık su, gerçek kullanımdaki atık suyun bileşimi ile tutarlı olabilir.
Yıkama yoğunluğunu ve gaz temizlemenin, birleşik gaz-sıvı temizlemenin ve sıvı temizlemenin süresini kontrol ederek, gerçek uygulama sırasındaki katalizör aşınması simüle edilir. Bir yıllık katalizör tüketimi nispeten kısa bir sürede simüle edilebilir, bu da katalizör ömrünü değerlendirmek için gereken süreyi önemli ölçüde azaltır. Üretim için gereken katalizör hızlı bir şekilde seçilebilir ve her yıkama koşulunun hassas kontrolü sayesinde katalizör ömrü sonuçlarının doğruluğu yüksektir.
