La durée de vie du catalyseur est un indicateur essentiel pour évaluer les performances du catalyseur. Actuellement, il n’existe aucune méthode disponible dans le commerce pour évaluer la durée de vie des catalyseurs d’ozone. La seule méthode utilisée est le traitement réel des eaux usées pour déterminer la durée de vie des catalyseurs d’ozone. Cela implique un fonctionnement continu à long terme du catalyseur dans des conditions de travail réelles, et la durée de vie est déterminée en fonction de l'effet du traitement des eaux usées et des modifications du catalyseur. Cette méthode de test prend du temps-et est inefficace. Par conséquent, il est nécessaire de renforcer la recherche sur l'évaluation de la durée de vie des catalyseurs et d'éliminer les catalyseurs stables, efficaces et à longue durée de vie-, ce qui est crucial pour l'application à grande échelle-des catalyseurs.
PART.01
Méthodes d'évaluation de la durée de vie des catalyseurs
Pour surmonter la nature fastidieuse des technologies existantes, Jieyao Technology, en tant que fabricant source, propose une méthode d'évaluation de la durée de vie des catalyseurs. Ce procédé raccourcit considérablement le cycle d'évaluation de la durée de vie du catalyseur d'ozone et réduit efficacement le coût du processus d'évaluation ; il améliore également efficacement la précision de l'évaluation de la durée de vie du catalyseur à l'ozone. Il présente un temps d'évaluation court, une large applicabilité aux catalyseurs et une grande précision.
Aperçu de la méthode d'évaluation :
Le catalyseur à l'ozone est soumis à au moins un contre-lavage gazeux-liquide ;
Chaque lavage à contre-courant gaz-liquide comprend les étapes suivantes : lavage séquentiel des gaz, lavage combiné gaz-liquide et lavage liquide du catalyseur à l'ozone ;
Le nombre de contre-lavages gazeux-liquides est i, et la durée de vie du catalyseur à l'ozone est négativement corrélée à la résistance à la compression ou à la conformité de la taille des particules après le i-ième contre-lavage gazeux-liquide.
PART.02
Formule de calcul de la méthode d'évaluation
1. Méthode de calcul de la durée de vie du catalyseur d’ozone :
Où : T est la durée de vie du catalyseur d'ozone ; Xi est la résistance à la compression ou la conformité de la taille des particules après le i-ème contre-lavage gazeux-liquide, et i est un nombre entier compris entre 1 et n ;
La valeur T calculée lorsque Xi est la résistance à la compression est comparée à la valeur T calculée lorsque Xw est la conformité granulométrique, et la plus petite est considérée comme la durée de vie du catalyseur d'ozone.
Dans la formule, Xi-1 fait référence à la résistance à la compression ou à la conformité de la taille des particules du catalyseur à l'ozone après le (i-1)ème lavage à contre-courant gaz-liquide. Lorsque i=1, Xi-1 fait référence à la résistance à la compression ou à la conformité de la taille des particules du catalyseur à l'ozone sans contre-lavage gaz-liquide.
La résistance à la compression (N/particule) fait référence à la capacité des particules de catalyseur à résister à la pression externe sans se briser ni se déformer. La résistance à la compression est mesurée à l'aide d'un testeur de résistance des particules.
La conformité de la taille des particules (%) fait référence au pourcentage de particules de catalyseur dans la plage de tailles de particules acceptable. La méthode de test est le tamisage.
PART.03
Chemin de mise en œuvre de la méthode
1. Évaluation de la durée de vie du catalyseur : une combinaison de lavage de gaz individuel, de lavage à contre-courant au gaz-eau et de lavage à l'eau individuel est utilisée. Les étapes spécifiques sont les suivantes :
S1. Le gaz est introduit par l'entrée de lavage à contre-courant pour effectuer un lavage du gaz sur le catalyseur d'ozone de bas en haut. Le gaz lavé est évacué par l’orifice d’échappement du lavage à contre-courant.
S2. Le liquide de lavage à contre-courant est introduit par l'entrée d'eau de lavage à contre-courant et combiné avec du gaz comprimé pour effectuer un lavage à contre-courant gazeux-liquide sur le catalyseur à l'ozone de bas en haut. Le liquide de lavage à contre-courant est évacué par l’orifice de vidange du lavage à contre-courant.
S3. L'alimentation en gaz est arrêtée et le catalyseur à l'ozone est lavé de bas en haut avec un liquide de lavage à contre-courant. Le liquide de lavage à contre-courant est évacué par l’orifice de vidange du lavage à contre-courant.
2. Conditions de mise en œuvre :
1. Conditions de lavage des gaz : L'intensité du lavage des gaz peut être de 12 à 28 L/(s·m²) ; le temps de lavage du gaz est de 4 à 10 heures ; la température de lavage du gaz est de 20 à 30 degrés.
2. Exigences d'entrée pour l'épuration combinée gaz-liquide et l'épuration liquide : matières en suspension (SS) inférieures ou égales à 10 mg/L, dureté inférieure ou égale à 300 mg/L, DCO (demande chimique en oxygène) inférieure ou égale à 20 mg/L, teneur en sel inférieure ou égale à 1 000 mg/L, valeur de pH 6-9.
Les conditions pour le lavage combiné gaz-liquide comprennent : une intensité de lavage au gaz de 10-20 L/(s·m²), une intensité de lavage au liquide de 2-8 L/(s·m²), un temps de lavage à contre-courant combiné gaz-liquide de 2 à 5 h et une température de lavage à contre-courant combiné gaz-liquide de 20 à 30 degrés.
3. Conditions de lavage liquide : intensité de lavage liquide de 4 à 12 L/(s·m²), temps de nettoyage liquide de 5 à 10 h et température de lavage liquide de 20 à 30 degrés.
PART.04
Conclusion de l'évaluation Les normes de durée de vie des différents catalyseurs à l'ozone varient. L'exigence de durée de vie minimale pour le catalyseur à l'ozone décrit dans la présente invention doit satisfaire aux conditions suivantes : lorsque la résistance à la compression est inférieure à (10 ± 3) N/particule ou que la conformité de la taille des particules est inférieure à (30 ± 3) %, l'une ou l'autre condition est remplie, indiquant que le catalyseur à l'ozone a atteint sa durée de vie.
Par exemple : Pour les catalyseurs d'ozone sphériques à base d'aluminium, lorsque la résistance à la compression est inférieure à (50 ± 3) N/particule ou que la conformité de la taille des particules est inférieure à (45 ± 3) %, l'une ou l'autre condition est remplie, indiquant que le catalyseur d'ozone a atteint sa durée de vie.
Pour les catalyseurs d'ozone en colonne à base de carbone-, lorsque la résistance à la compression est inférieure à (10 ± 3) N/particule ou que la conformité de la taille des particules est inférieure à (50 ± 3) %, l'une ou l'autre condition est remplie, indiquant que le catalyseur d'ozone a atteint sa durée de vie.
Pour les catalyseurs d'ozone sphériques en céramique, lorsque la résistance à la compression est inférieure à (75 ± 3) N/particule ou que la conformité de la taille des particules est inférieure à (40 ± 3) %, l'une ou l'autre condition est remplie, indiquant que le catalyseur d'ozone a atteint sa durée de vie. Cette méthode d'évaluation de la durée de vie des catalyseurs d'ozone peut être utilisée pour évaluer les catalyseurs d'ozone traitant les eaux usées dans une large gamme de conditions, telles que des eaux usées contenant des matières en suspension inférieures ou égales à 50 mg/L, une dureté inférieure ou égale à 300 mg/L, une teneur en sel inférieure ou égale à 5 000 mg/L, une demande chimique en oxygène inférieure ou égale à 1 000 mg/L et un pH de 6 à 9.
PART.05
Résumé de la méthode d'évaluation : la méthode d'évaluation évalue la durée de vie des catalyseurs d'ozone dans des environnements non-extrêmes. De plus, la durée de vie des catalyseurs à l’ozone fonctionnant dans des conditions optimales est plus proche de leur durée de vie réelle.
Pour améliorer la précision de la méthode d'évaluation de la durée de vie du catalyseur, les eaux usées utilisées dans le processus d'évaluation peuvent être cohérentes avec la composition des eaux usées réellement utilisées.
En contrôlant l'intensité et la durée du lavage des gaz, du lavage combiné gaz-liquide et du lavage liquide, l'usure du catalyseur lors de l'application réelle est simulée. La consommation d'un catalyseur sur une année peut être simulée en un temps relativement court, ce qui réduit considérablement le temps nécessaire à l'évaluation de la durée de vie du catalyseur. Le catalyseur requis pour la production peut être sélectionné rapidement et la précision des résultats de durée de vie du catalyseur est élevée grâce au contrôle précis de chaque condition de lavage.
