Катализатор для гидрирования двуокиси углерода

Катализатор для гидрирования двуокиси углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА, включакщий селенид цинка, отличающийс я тем, что, с целью повышения активности , он дополнительно содержит теллурид цинка при следующем соотношении компонентов, мол.%: Теллурид цинка 25-50 Селенид цинка 50-75 г 0)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСГ1УБЛИН,SU„,1 97 66 А

З1Д1 В 01 1 23/06, С 07 С 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCNOMV СВИДКтеаатви

Ф е

I фи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3568436/23-04 (22) 17.01.83 (46) 15.06.84. Бюл. N 22 (72) И.A. Кировская и Г.M. Зелена (71) Омский попитехнический институт (53) 66.097.3(088 ° 8) (56) 1. Кировская И.А. и др. Взаимодействие водорода и двуокиси углерода на поверхности алмазоподобных полупроводников. Журнал физической химии, 1978, т. 52, 9,с. 2356.

2. Авторское свидетельство СССР

ll 1001993, кл. В 01 J 2233//0066, 1981 (прототип), (54)(57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА, включающий селенид цинка, о т л и ч à io щ и йс я тем, что, с целью повышения активности, он дополнительно содержит теллурид цинка при следующем соотношении компонентов, мол.Ж:

Теллурид цинка 25-50

Селенид цинка 50-75

1 10973

Изобретение относится к производству катализаторов для гидрирования окислов углерода.

Известен катализатор для гидрирования двуокиси углерода, представляющий собой селенид цинка (1 3.

Однако данный катализатор не обладает высокой активностью — при

250 С степень превращения водорода равна 51,5%. 10

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае1 мому эффекту является катализатор (2 g для гидрирования двуокиси углерода, содержащий селенид кадмия и селе- 15 нид цинка при следующем соотношении компонентов, мол.%:

Селенид кадмия 25-50

Селенид цинка 50-?5

Недостатком известного катализатора является его сравнительно невысокая активность — степень преврашения водорода составляет 86% при

150 С.

Цель изобретения — повышение ак- 25 тивности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор, включающий селенид цинка, дополнительно содержит теллурид цинка при следующем соотношении 30 комйонентов, мол.%:

Теллурид цинка 25-50

Селенид цинка 50"75

Предлагаемый катализатор по сравнению с известным характеризуется высо35 кой активностью при более низкой температуре реакции — степень преврашения водорода составляет 87,9-93,4% при 130 С.

Для,получения катализатора тонкодисперсные порошки селенида и теллурида цинка нагревают в запаянной кварцевой ампуле при 1200 С, подвергая вибрационному перемешиванию, охлаждают и измельчают до размера частиц

1-2 мм., П р .и м е р 1. Для получения 1 r катализатора состава 50 мол.% ZnSe и 50 мол.% ZnTe (1 ZnSe — 3 ZnTe)

0,43 г тонкодисперсного порошка селе50 нида цинка и 0,57 г тонкодисперсного порошка теллурида цинка тщательно перемешивают и помещают в кварцевую ампулу. Затем ампулу с веществом откачивают до остаточного давления р 10">.торр и запаивают. Запаянную ампулу с веществом помещают в печь и нагревают до 1200 С. Указанную температуру поддерживают 20 ч. При этом

66 2 образец подвергают вибрационному перемешиванию. Полученный катализатор имеет вид спекшихся агрегатов. Перед проведением реакции его измельчают в агатовой ступке до частиц с диаметром 1-2 мм.

Пример 2. Для получения 1 г катализатора состава 75 мол.% (nSe и 25 мол.% ZnTe (3 ZnSe — 1 ZnTe)

0,70 г тонкодисперсного порошка SnSe и 0,30 r тонкодисперсного порошка

ZnTe тщательно перемешивают и помещают в кварцевую ампулу. Затем ампулу с образцом откачивают до остаточного давления р - 10 торр и запаивают. Запаянную ампулу с веществом помещают в печь и нагревают до 1200 С.

Указанную температуру поддерживают

20 ч. При этом образец подвергают вибрационному перемешиванию. Перед проведением реакции катализатор измельчают в агатовой ступке до частиц с диаметром 1-2 мм.

Пример 3. Для получения 1 г катализатора состава 25 мол.% ZnSe и 75 мол.% ЕпТе (1 ZnSe †1 ZnTe)

0,20 г тонкодисперсного порошка ZnSe и 0,80 г тонкодисперсного порошка

ZnTe тщательно перемешивают и помещают в кварцевую ампулу. Затем ампулу с образцом откачивают до остаточного давления р 10 5 торр и запаивают.

Запаянную ампулу с веществом помещают в печь и нагревают до 1200РС.

Указанную температуру поддерживают

20 ч. При этом образец подвергают вибрационному перемешиванию. Перед проведением реакции катализатор измельчают в агатовой ступке до частиц с диаметром 1-2 мм.

Катализатор в количестве 2-3 г загружают в реакционную трубку циркуляционной статической установки и непосредственно перед проведением процесса активируют. Активация включает в себя следующие этапы: вакуумную откачку 4-5 ч при 380 С, получасовой водородный отжиг при .указанной температуре, часовую откачку при той же температуре, охлаждение катализатора до температуры опыта с откачкой.

Указанная предварительная обработка обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов ° После предварительной тренировки в реакционный контур подают реакционную смесь (СО . Н2= 1: 1) при начальном давлении 1 атм. Электромагнитный насос производительностью 900 л/ч обеспеРезультаты испытания катализаторов приведены в таблице.

Энергия актива ции реакции, ккал

Степень превращения водорода,X

Температура опыта, С о

Катализатор моль

3 ZnSe — 1 CdSe (известный) 84,2

85,0

100

150

85,9

82,4

200

82,6

225

1 ZnSe — 1 ZnTe) (пример 1) 89,1

100

130

92,5

150

92,0

200

91,6.

300

91,0

320

90,0. 3 ZnSe — 1 ZnTe (пример 2) 85,0

10

86,5 1 00

87,9

130

86,2

150

3 1097366 4 чивает хорошее перемешивание газовой основным продуктом реакции является смеси. Продукты реакции анализируют муравьиная кислота, ИК-спектроскопическим, масс-спектрометрическим и хроматографическим методами. Как показывают исследования, 1097366

85,1

200

84,5

250

300

83,9

83,5

320

1 ZnSe — 3 ZnTe (пример 3) 14

75,1

77,2

100

78,9

130

150

78,1

77,5

200

77,1

250

76,5

300

76,0

320

Составитель Г. Старостенко

Техред C,Ìèãóíîâà Корректор С.Шекмар

Редактор Ю. Ковач

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4095/8

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы предлагаемый катализатор обладает высокой активностью. — степень превращения

Продолжение таблицы з водорода составляет 87,9-93,47 при

4О 130 С по сравнению с 85,97 при

150 С на известном катализаторе. о