Катализатор для термолиза серной кислоты

Катализатор для термолиза серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение пирктного огарка сернокислотного производства в качестве катализатора для термолиза серной кислоты. (П

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3591815/23-04 (22) 18.05.83 (46) 28.02.85. Best. Р 8 (72) А.А.Перетрутов, П.П.Ким, Е.Н.Корнишина, Б.П.Казанцев, iA,С.Борисенко, А.А.Самко и И.С.Никандров (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.А.А.Жданова (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Патент ФРГ У 2652965, кл. С 01 В 17/50, опублик. 1978.

2, Авторское свидетельство СССР

В 688427, кл. С 01 В 17/90, 1978.

3. Амелин А.Г. Технология серной кислоты. М., "Химия", 1971, с.96.

4. Амелин А.Г.Технология серной кислоты. М., "Химия", 1977.

4(51) В 01 У 23/74, С 01 B 17/50 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ТЕРМОЛИЗА

СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (5?) Применение пиритного огарка сернокислотного производства в качестве катализатора для термолиза сер. ной кислоты.

114216

Изобретение относится к катализаторам для термолиза серной кислоты.

Известен катализатор для термолиза серной кислоты, содержащий двуокись титана и носитель — с -А1203.

При проведении процесса термолиза

74,5 -ной серной кислоты при 850 С степень расщепления составляет

98,2% 1 ).

Однако недостатком известного ка- 1О талиэатора является его дороговизна.

Известен также катализатор для термолиза серной кислоты, представляющий собой расплав, содержащий

55-95 . пиросульфата калия и 5-45 пятиокиси ванадия(2 1.

Однако известный катализатор характеризуется недостаточно высокой активностью — содержание сернистого газа не превышает 27,2 .

Цель изобретения — повышение активности катализатора.

Указанная цель достигается применением пиритного огарка сернокислотного производства в качестве катализатора для термолиза серной кислоты.

Пиритный огарок образуется в больших количествах в сернокислотных производствах и является их отходом, основное применение находит 30 в строительной промышленности при производстве кирпича(31.

Применение пиритного огарка в качестве катализатора для термолиза серной кислоты позволяет увеличить

35 содержание сернистого газа до 67,27 . при практически полном отсутствии трехокиси серы, степень разложения достигает 65,9 при 800 С.По средним данным сернбкислотных

40 производств пиритный огарок. содержит следующие компоненты: железо 47-55Х, медь 0,4-0,6 ; цинк 0,7-0,8Х; свинец до 0,2X, мышьяк 0,08-0,1Х; кобальт 70-250 г/т, серебро 25-35 г/т, 45 селен 10-20 г/т; теллур 10-15 г/т; золото 3-16 г/т, остаточное содержание серы в огарке 1XL4 ) 1 2 тализа, и при этом тоже образуется пыль) .

Серную кислоту подают через расходомер в реактор-печь. Расход серной кислоты поддерживают в пределах

2,9-3,2 г/мин. Реактор представляет собой трубку длиной 185 мм, заполненную катализатором (огарок) в количестве 26 см3 в виде гранул с размером 1,5-2,0 мм..

Температуру в печи поддерживают равной 600-900 С. Из реактора газы поступают в холодильник, где конденсируются пары воды и остаточной кислоты, а газ собирают в газометр, и далее он может быть использован в различных сернокислотных производствах.

Продукционный газ анализируют на

J содержание S03 (поглощая его NaCE с образ ованием хлорсульфоната,- последний растворяют в воде и оттитровывают образующуюся серную кислоту раствором щелочи) и SO> (поглощая его раствором НО и оттитровывая щелочью).

Пример 1. Серную кислоту концентрацией 92,5 подают в реактор-печь на пиритный огарок. Расход кислоты 1.92,27 г/ч. Температура в о печи 500 С. Полученный технологический газ содержит S0240,8X, SO> 0,07 .

Степень разложения серной кислоты

33,74 .

Пример 2. Серную кислоту, концентрацией 92,5Х подают в реактор-печь на пиритный огарок. Расход кислоты 174,636 г/ч, температура в печи 600 С. Полученный газ содержит

SO> 44,3X; SO> 0,064 ., степень разложения кислоты 52,87 .

Пример 3. Серную кислоту с концентрацией 92,5 подают в pe— актор на пиритный огарок. Расход кислоты 174,636 r/÷. Температура в печи 700 С. Газ содержит 45,8 . 80 и 0,061X SO . Степень разложения кислоты 61, 15Х.

Так как огарок имеет уже гранулированный вид, то перед процессом 50 разложения его слецует только про— сеять, чтобы отделить частицы нужного размера. Применение частиц катализатора менее 1,5 и более 2 мм нежелательно, так как в этих случаях: ката- 55 лизатор запыпяет зону реакции и продукционный газ (частицы размером более 2 мм крошатся в процессе каПример 4. Серную кислоту с концентрацией 92,5 подают в реактор-печь на пиритный огарок. Расход кислоты 174,636 r/÷. Температура в печи 900 С. Технологический газ содержит 46,2 SO и 0,056 SO3 . Степень разложения 67,27Х.

П р и м е;р 5. Серную кислоту с концентрацией 92,5Х подают в реактор-печь на пиритный огарок. Расхол

1142161

Составитель Н.Путова

Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Ильин

Редактор Л.Авраменко

Заказ 598/8

Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 кислоты 192,27 г/ч. Температура в печи 1!00 С. Продукционный газ содержит 46.37 54 и0,052 S > .

Степень разложения кислоты

68,25Х..1

Из приведенных примеров видно, что процесс катализатора следует проводить в интервале температур 600900 С, так как снижение температуры 1п резко снижает степень разложения серной кислоты, а увеличение даже на 200 С (с 900 до 1100 С) не дает значительного повышения степени разложения кислоты и концентрации сернистого газа.

Предлагаемый катализатор обеспечивает следующие технико-экономические преимущества: получение более концентрированного сернистого газа до 67,27Х, получение технологического газа практически не содержащего 80 (po 0,0647), уменьшение стоимости катапизатора, увеличение производительности процесса за счет увеличения скорости 120 r/÷, возможность утилизировать огарок, который является отходом.