Способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода ( @ )

Способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода ( @ )

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1! ) 1003882 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено06.11.80 (21) 3224840/23 04 (5l)М. Кл.

35/08

В 01 J 21/02 с присоединением заявки ¹

Гасударственные квмктет (23) Приоритет

Опубликовано 15 ° 03 83 ° Бюллетень №10

IIo делам кзебретеккк и аткрыткк (53) УДК 66. 097.3 (088. 8) Дата опубликования описания 15.03. 83

Л. А. Тарасов, А. В. Шарков, Б. С. Вдовец, С. B. Морозова и В. Н. Анохин (72) Авторы изобретения

Новомосковский филиал Москвоского ордена Лен

Трудового Красного Знамени химико-технолог института им. Д.И.Менделеева (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОСИТЕЛЯ ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА

КОНВЕРСИИ ОКСИДА УГЛЕРОДА (!!) 1

Изобретение относится к получению механически прочного носителя для катализатора конверсии оксида углерода (II) с водяным паром.

Изеестен способ получения носителя для катализатора конверсии ок5 сида углерода (II) с водяным паром путем обработки гидроксида алюминия борной кислотой с последующей сушкой и прокаливанием 1).

Недостатком этого носителя является получение носителя, обладающего слаборазвитой пористой структурой и малой величиной поверхности, что не обеспечивает достаточно высокую активность катализатора, приготовленного на основе носителя, в реакции конверсии оксида углерода (!!).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- го му эффекту является способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода (!!) путем пептизации гидроксида алюминия соляной кис2 лотой и образования золя гидроксида алюминия с последующим формованием золя в присутствии соединения хрома в двухслойной жидкости, верхний слой которой - светлый нефтепродукт, а ниж" ний - аммиачный раствор, сушкой и прокаливанием при повышенной температуре. При этом в качестве соединения хрома используют. бихромат аммония, который добавляют в аммиачный раствор нижнего формовочного слоя и прокаливание ведут при 500-550 С 2).

Сднако носитель, полученный по этому способу, обладает недостаточно высокой механической прочностью, X составляющей всего 1,5 ° 10 н/и . Кроме того, носитель имеет преобладающий радиус пор всего 3 7 А, что не дает возможность получить катализатор

1 обладающий высокой активностью в реакции конверсии оксида углерода (! !) с водяным паром. Так, остаточное содержание оксида углерода (!!) при его

Пример 3. 25 r геля гидрооксида хрома (111) смешивают с 75 г ок- . сихлорида алюминия. Затеи в смесь до-. бавляют оксид бора (борную кислоту)в количестee 15 вес.Ф по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь тща» о тельно перемешивают, сушат, прокали- е вают согл асио методике, при веден ной е примере 1. Химический состав получен" ного носителя, вес.3: А 1- 67,3;

В 0 10,2; Cr<0+2,5. Характеристики фйэйко-химических свойств носителя приведены в табл.1.

П р и м ер 4. 12 r геля гидроексида хрома(111)смешивают с 88 г оксихлориборную кислоту в количестве 15 мас.ф по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь обрабатывают согласно методике, приведенной в примере 1.

Структурно-механические характеристики носителя главным образом зависят от температуры прокаливания и химического состава.

3 1003 конверсии (280, 10 Па и 5000 ч +!составляет 1,2 вес.Ф. Цель изобретения - получение носителя с повышенной механической прочностью, обеспечивающего высокую активность катализатора на его основе.

Поставленная цель достигается согласно способу получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода (II) путем пептизации гидроксида >в алюминия соляной кислотой и образования.золя гидроксида алюминия, добавления к золю гидроксида алюминия золя гидроксида хрома (111) и борной кислоты с последующим формованием золя гидроксида алюминия в присутствии соединения хрома, в качестве которого используют гидроксид хрома (111), в двухслойной жидкости, верхний слой которой - светлый нефтепродукт, а щ нижний - аммиачный раствор, сушкой и прокаливанием при 900-1200 С.

Использование изобретения дает возможность получить следующий положительный эффект. Механическая проч.- у

7 ность носителя возрастает до 4 0.107 2.

9,0 10.н/м, активность катализатора, приготовленного на основе этого носителя,увеличивается, что. вызывает уменьшение остаточного содержания ок- 3,, сида углерода (11) до следов .0,25 вес.Ф, Гель гидрооксида хрома (III) получают прибавлением к 5 вес.Ф водному раствору азотнокислого хрома

Сг(МО ) 9 Vzo 15 вес.Ф водного раст- вора аммиака, взятого в очень неболь-. шом избытке. Затем гель промывают дистиллированной водой до отсутствия .ионов ЙО в промывной воде. Оксихлорид алюминия AP (OHQCE воль гидро" окиси алюминия получают пептизацией свежеосажденного при рН 10 и 20 С гидроксида алюминия соляной кислотой до рН 4.

4$

Пример 1. 5 г геля гидроокси-, да хрома (Il-i) смешивают с 95 r оксихлорида алюминия. Затем в смесь добавляют оксид бора (борную кислоту) в количестве 15 вес.4 па отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь тщательно перемешивают. Образовавшуюся систему направляют в формовочную колонку, в которой методом коагуляции в капле в слоях керосина и 15 вес.Ф аммиачной воды получают сферические гранулы. Сформованные гранулы сушат при 40вС 2-3 сут, а затем температуру поднимают со скоростью 15 град./ч

882 4 до 180 С и выдерживают при этой температуре 4 ч. Пролкалку гранул ведут в муфеле при 1100 С 8 ч. При этом скорость подъема температуры до заданной не должна превышать 100- .

150 град./ч. Затем прокаленные грануло медленно охлаждают в муфеле до комнатной температуры и выгружают. Хи мический состав полученного носителя вес.4:llg<0 83,2; В 0 12,4; Сг О

4,4. Характеристики фйзико-химических свойств носителя приведены в табл.1.

Пример 2. 50 г геля гидрооксида хрома (111) смешивают с 50 г оксихлорида алюминия. Затем в смесь добавляют оксид бора (борную кислоту) в количестве 15 вес.Ф по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь тщательно перемешивают, формуют, коагулируют, сушат, прокаливают согласйо методике, приведенной в примере 1.

Химический состав полученного носителя, вес.Ж: А О 46,5; В О 7;Сг 0, 46,5. Характеристики физико-химических свойств носителя приведены в табл 1

В табл. 2 приведены изменейия физико-химических характеристик носителя состава; вес.Ф: ЛЦ 0 79,1; Cr>0> 9,45;

В 0 11,45 в зависимости от температуры прокаливания.

В табл.3 приведена сравнительная характеристика активности катализато5 1003882 d ров в процессе конверсии оксида yr- — температура 200 С, отноеение пара к лерода (!1) с водяным паром. газу 1:l.

Активность катализаторов определяют.на проточной установке при объемной скорости по сухому газу (состав газа, об;3: СО ); и 23,75;

Н 71,25; W =5000 ч, давление 10 Па, Катализаторы готовят трехкратной пропиткой носителей раствором азотнокислой меди плотностью 1,5 гlсм и прокаливают при t 500 С 2 ч.

Таблица 1.Характеристика носителя

Носитель

Предлагаемый по примерам,Известный

Прототип

Химический состав, вес.3

83,2 46,5 67,3

12,4 7,0 10,2 23

15

46,5 22,5

4,4

Удельный объем пор, сму г-.

0,28 0,35 0,32

0,15-0,20 0,5

Удельная повер:".ность, м /r

272

l00

Преобладающий радиус, пор, 300-500 1000- 700-800 150-200

1500

Разрушающее усилие, н/м

7,80 10 4,00 ° l0 7 10 10 8,00 10 1,5 10 т

Насыпная плотность, г/см

0,95 0,91 0;93

1,0-1,05 0,78

Таблица 2 о

Температура прокаливания, С

Характеристика носителя. 900 1 l00 1200, Удельный объем пор, сл. /г

Удельная поверхность, Р/г

0,35

0,30

0,32

30

130

Разрушающее усилие, н/м

Преоб адающий радиус по

9 10

5.10 7,5 10

450-500 600-700

550

1003882

Таблица

° \ & a 3

Состав носителя, вес.Ф ...(Остаточное содержание С0, вес.3

ФСО вкатализаторе, вес.Ф

Носитель по примерам

at,О

8 О. СгО

l,2

Прототип 90

12

12,4 4,4

83,2

0,25

46,5

46,5

Следы

67,3

102 . 225

11,45 9,"5

0,05

79 1

О, I5 формула изобретения

Составитель Т. Белослюдова

Редактор Т. Митрович Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 1645/6 Тираж 535 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения носителя для ка тализатора конверсии оксида углерода (1I) путем пептизации гидроксида алюминия соляной кислотой и образования золя гидроксида алюминия с последующим формованием золя в присутствии соединения хрома в двухслойной жидкости, верхний слой которой - светлый нефтепродукт, а нижний - аммиачный раствор, сушкой и прокаливанием при повышенной температуре, о.т л ич à ю шийся тем,. что, с целью получения носителя с повышенной меха- .

@ нической прочностью, обеспечивающего высокую активность катализатора на

его основе, в качестве соединения хрома используют гидроксид xpo a(I I I ) и перед формованием к золю гидроксида алюминия добавляют воль гидроксида хрома (I!I) и борную кислоту и прокаливание ведут при 9001200 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

If 474505, кл. 8 01 1 21/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

If 266739, кл. 8 01 1 35/08, 1968 (прототип).