Способ гранулирования окисного катализатора

Способ гранулирования окисного катализатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5у 4 В 01 3 37/00, 37/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3850233/23-04 (22) 03. 12, 84 (46) 23.07.86, Бюл, К - 27 . (71) Томский политехнический институт им. С.M.Êèðoâà и Специальное конструкторско-технологическое бюро катализаторов (72) С.А.Бабенко, Г.Г.Сидоренко».

О,К.Мордвинова, H. ° Eëîõèíà и Л.С.Аладко (53) 66.097.3(088;8) (56) Дзисько В,А, Основы методов приготовления катализаторов. Наука, 1983, с. 209-222.

Патент ФРГ Р 2412369, кл. В 01 J 2/08, опублик. 1982. (54)(57) 1. СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ

ОКИСНОГО КАТАЛИЗАТОРА, включающий суспендирование порошка катализатора в аполярную среду, добавление полярной жидкости с последующим перемешиванием полученной трехфазной системы, от;;елением и сушкой гранул, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода сферических гранул катализатора с узким фракционным составом и сокращения времени их получения, в качестве полярной жидкости используют силика— зол.-. или алюмозоль, суспендирование порошка и добавление полярной жидкости вепут одновременно, перемешивание трехфазной системы осуществляют нутом встряхивания с частотой

i5-i9 Гц в течение 2-4 мин.

2. Способ по п,1, о т л и ч а ю шийся тем, что массовое соотношение аполярной среды и полярной жидкости и порошка катализатора составляет (100 †1):(1,0-1,2):(0,86,0).

3, Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что разность плотностей аполярной среды и полярной жидкости составляет 0,1-1,7 кг/м °

1245336

Пример 1. 051 rкатализаторного порошка ИК-6-6, используемого для окисления акролеика в акриловую кислоту, и 0,5 мл силиказоа ля добавляют одновременно в 40 мл четыреххпористого углерода и встряхивают при частоте 18 Гц в течение

3 мин. Затем полученные гранулы отделяют от аполярной среды и подвер" гают сушке. Высушенные гранулы катализатора просеивают через сита и определяют гранулометрический состав. Выход гранул диаметром 0,20.5 мм составляет 80-85%.

Химический состав ИК-б-б, %:

3,7

26,3

70,0

Vг О

NOO

S O, Соотношение аполярная среда — полярна т жидкость — порошок 100: 1: О, 8.

Плотность аполярной среды СС I 6 "./смз, Плотность полярной жидкости — силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей аполярной среды и полярной жидкости 0,4 г/смз, Пример 2, 3 r катализаторного порошка КНОБ 9/9 и 0 5 мл силн .-;a3 ля добавляют одновременко в 40 мл e iûðåõõëîpèñòîão углерода. Трехфаэкую систему встряхивают с частотой

19 Гц в течение 3 мин, и полученные гранулы отделяют и высушивают. Выход гранулированного катализатора диамтером 0,2-0,5 мм составляет 93-96%.

Катализатор КНОБ 9/9 применяется для окисления бутана в малеиновый ангидрид 4

Изобретение относится к способам гранулирования окисных катализаторов, используемых, например, для окисления акролеина в акриловую кислоту, для процессов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов и других процессов, проводимых с кипящим слоем катализатора, Цель изобретения — увеличение выхода сферических гранул катализатора с узким фракционным составом и сокращение времени их получения за счет использования в качестве полярной жидкости силиказоля или алюмозоля, одновременного проведения суспендирования порошка катализатора и добавления полярной жидкости, перемеши. вания путем встряхивания при определенных условиях.

Химический состав катализатора, %:

7х О 47,7

Рь 06. 40,8

СоО 11,5

50+5

0,06+ +0,005

3,34 + 0,15

4,33 + 0,2

4,17 — + 0,2

31,2 + 1,5

0,67 -+ 0,05

0,175 0,02

SiO.

К„О

Ni0

СоО

Fe О

Biz у 3

Р О

Na 0

Соотношение 106:1:1,4. Плотность бромбензола 1,5 г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей О, 3 г/см .

Пример 4. 2 г цинкхромового катализатора, применяемого для процесса дегидрирования олефиновых и алк:илароматических углеводородов, и О,б мл алюмозоля помещают одновременно в 50 мл четыреххлористого углерода. Полученную трехфазную систему встряхивают в течение 4 мин при частоте 17 Гц. Полученные гранулы отделяют от аполярной среды и сушат. Выход сферических гранул диаметром

0,2-0,,5 мм составляет 85-86%.

Химический состав цинкхромового катализатора, %: ч

ZnO 50

Cr;,О 50

Ы Соотношение 125: 1, 2: 3, 1, Плотность

СС 1,6 г/см, Плотность алюмозоля

1,2 г/см - . Разность плотностей

0,4 г/с.м- .

Соотношение 100:1:4,7. Плотность

ССОР, 1,6 г/см, Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей

0,4 г!см. .

П р и м. е р 3. К 45 мл бромбензола добавляют одновременно 0,9 г катализаторного порошка ИК-9-4, применяемого для окисления пропилена в акролеин, и 0 5 мл силиказоля. Полученную

15 систему подвергают встряхивакию с частотой 18 Гц в течение 2 мин ° Выход гранул диаметром 0,2-0 5 мм составляет 96-98%.

Химическая формула катализатора

20 ИК-9-4:

gpss К, Ni, Са е,Бх Ио„Р, ) p< 507 Sip,j

Химический состав ИК-9-4, %.:

1245336

Пример 5. К 40 мл четыреххлористого углерода добавляют 1,1 г катализаторного порошка СКС (цеолит) и 0,5 мл силиказоля. После 3-минутного встряхивания с частотой 16 Гц по- 5 лучают мелкосферические гранулы диаметром 0 5 0,8 мм, которые отделяют от аполярной среды и сушат. Выход гранул данной фракции составляет

90-94%.

Химический состав СКС, %:

96-98

2-4 до 2

SiO

A1õ0 3

Na 0

Соотношение 100: 1: 1,7. Плотность

СС1 1,6 г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей 0,4 г/см .

П р и и е р 6. 1,6 г цинкхромо- 20 вой смеси 0,4 г цеолита СВК и 0,5мл силиказоля добавляют одновременно к

50 мл четыреххлористого углерода.

Полученную трехфазную систему встряхивают с частотой 16 Гц в течение 25

2 мин, после чего гранулы отцеляют и сушат. Выход гранул диаметром 0,50,8 мм составляет 87-90%. Бифункциональный катализатор, состоящий из цинкхромовой смеси и цеолита CRV в соотношении 4:1 (мас.), используется

I для синтеза искусственного жидкого топлива и имеет химический состав.%:

SnO 40

Cr 07 40

SiOz. 17

Algol . 2т9

Na О 0,06

После чего полученные гранулы отделяют от аполярной среды и сушат. 40

Выход. сферических гранул диаметром

0,5 — 0,8 мм составляет 88,6%.

Соотношение 125:1:1,6. Плотность

СС1 1,6 г/см . Плотность алюмозоля 1,2 г/см . Разность плотнос- 45 тей 0,4 г/см .

Пример 8, 1,6 г катализаторного порошка СВК 98 (цеолит) и 0,5 мл алюмозоля одновременно добавляют в

50 мл бромбензола. После 2-минутного 50 встряхивания с частотой 17 Гц полученные гранулы отделяют и сушат. Выход сферических гранул диаметром

0,5-0,8 мм составляет 82-84%.

Химический состав СВК 98, %: 55

$10. 95,9

А1 0 1,8

Ма О . До 2

СпО

":пО

А1„0

1 рафит

Влажность

53 — + 3

26 +

5,5+ 0,7

",О+ i,O

5,8

Соотношение 130:1,2:6, Плотность

ССЬ(1,6 г/см ° Плотность алюмозоля 1,2 г/см . Разность плотностей

0,4 г/см .

Пример 11. К 28 мл бромоформа одновременно добавляют 0,6 мл алюмозоля и 1,2 г катализаторного порошка СВК 30 (цеолит). После 2-минутного встряхивания с частотой

16 Гц полученные гранулы отделяют и сушат. Выход сферических гранул диаметром 0 5-0,8 мм составляет 8894%, Химический состав СВК 30: (80-90) Sio А1 О ° (0,2-0,4) Na 0 .

Соотношение 127:1,2:1,9. Плотность бромоформа 2,9 г/смз. Плотность алюмозоля 1,2 r/ñì, Разность плотностей 1,7 г/см .

Пример 12. 2,8 г бифункционального катализатора (химический состав см. в примере 6) и 0,5 мл алюмозоля помещают одновременно в 50 мл бромбензола. Трехфазную систему

Соотношение 117: 1, 1: 2,5. Пло.гно<.т:, бромбензола 1,5 г/см . Плотность алюмозоля 1,3 г/см ° Разность плотностей 0,2 г/см .

Пример 9. 2,7 r катализаторного порошка КНОБ 9/9 (химический состав см. в примере 2) и 0 5 мл силиказоля одновременно добавляют в

50 мл четыреххлористого углерода.

После 3-минутного встряхивания системы с частотой 16 Гц полученные гранулы отделяют и сушат ° Выход сферических гранул диаметром 0 5-0,8 мм составляет 91%.

Соотношение 125:1:4,2. Плотность

COED 1.6 г/с " . Пл т c ò силика— золя 1,2 г/см . Разность плотностей

0,4 г/см .

Пример 10, 3,8 r катализаторного порошка для синтеза метанол» и C.,6 и алюмозоля одновременно помещают в 52 мл четыреххлористого углерода.. После 2-минутного встря хивания с частотой 15 Гц полученные гранулы отделяют и сушат. Выход сферических гранул диаметром 0 50,8 мм составляет 89 — 92%.

Химический состав катализатора,7.:

)245336

Si0z

А1,0, Ne 0

85+ 5

14,7 + 5,1

0,3 -.0,1. i0

Соотношение 125.2,3:1,7. Плотность

СС i,á г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/смэ. Разность плотностей 35

0,4 г/смэ, Пример f6 (на запредельные значения). К 110 мл гептана добавлявстряхивают с частотой 18 Гц в течение 4 мин, Полученные гранулы сферической формы отделяют от аполярной среды и сушат. Выход гранул 0,20 5 мм составляет 81-83%.

Соотношение 121:1,1:4,4 ° Плотность бромбензола 1,5 г/см, Плотность алюмозоля 1,4 г/см . Разность плотностей О,I г/см, 10

Пример 13 (на запредельные значения), К 90 мл четыреххлористого углерода одновременно добавляют

0,88 г катализаторного порошка

ИК-9-4 (химический состав в примере 3) и 0,5 мл силиказоля, Полученную систему встряхивают с частотой

19 Гц в течение 3 мин, затем гранулы отделяют от аполярной среды и сушат, Выход мелкой сферы диаметром 0,2 — 20

0,5 мм составляет 43-55%.

Соотношение 225:1:1,4. Плотность

СС1 i, 6 г/см, Плотность силиказоля 1,2 r/cM . Разность плотностей

0,4 г/см .

Пример 14 (на запредельные значения). К 38 мл четыреххлористого углерода одновременно добавляют

0,88 г катализаторного порошка

ИК-9-4 и 0,5 мл силиказоля. По,пученную смесь встряхивают в .течение 3 мин с частотой 19 Гц. Гранулы отделяют и суша, Выход гранул диаметром 0,2

0,5 мм составляет 62-73%. Соотношение 96:1:1,4. Плотность СС1,q 1,6 г/см

Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей 0,4 г/см „

Tl р и м е р 15 (на запредельные значения) 1, 1 r катализаторного порошка СВК 80 (цеолит) и 1,2 мл силиказоля одновременно добавляют в

50 мл четыреххлористого углерода.

Трехфазную систему встряхивают с частотой I? Гц в течение 2 мин. Полученчые гранулы отделяют и сушат.

Выход сферических гранул диаметром

0„2-0,5 мм составляет 53%.

Кимический состав СВК 80, %: ют 0,88 г катализаторнаго порошка

ИК вЂ” 9-4 и 0,5 мл силиказоля. Затем полученную систему подвергают встряхиванию с частотой 17 Гц в течение

3 мин. Гранулы получают в ниде продолговатых лепешек размером 1-2 мм.

Соотношение 117:1:1,4. Плотность гептана 0,7 г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/см ° Разность плотностей -О," г/см, т.е. полярная жидкость тяжелее аполярной среды.

Пример 17 (на запредельные значения). К 50 мл четыреххлористого углерода добавляют одновременно

0,9 г катализаторного порошка ИК-9-4 и 0 5 мл силиказоля ° Полученную трехфазную систему встряхивают в течение

3 мин с частотой 14 Гц. Затем гранулы отделяют от сплошной аполярной среды и сушат, Выход гранул сфери-. ческсй формы и диаметром 0,5 — 0,8 мм составляет 63-65% °

Ссотношение 125:1:1,4А. Плотность

ССЬ 1,6 г/см, Плотность сидиказоля 1,2 г/смз. Разность плотностей

0Ä4 г/см .

Пример 18 (на запредельные значения). 0,9 г катализаторного по рошка ИК-9-4 и 0,5 мл силиказоля одновременно помешают в 50 мл четыреххлористогс углерода. Трехфазную систему встряхивают с частотой 20 Гц в течение 3 мин, Полученные гранулы от,DF ëßí)ò l; cушат, Выход сферических гранул диаметром 0,2-0,5 мм составляет 65-70%.

Соотношение 1?5:1:1,4, Плотность

СС1 1,6 г/см . Плотность силиказоля 1.,? г/см . Разность плотностей

0„4 г/см .

Пример 19 (на запредельные значения) ° 3 г катализаторного порошка КНОБ 9/9 и 0,45 мл гиликазоля добавляют одновременно в 40 мл четыреххлористого углерода. Систему встряхивают с частотой 19 Гц в течение 3 мин. Полученные гранулы отделяю г и сушат ° Выход гранул диаметром 0,2-0,5 мм составляет 70-76%.

Соотношение 100:0,9:4,7. Плотность

СС1 1,6 г/см . Плотность силиказоля 1,,2 г/см . Разность плотностей

0 4 . /,,-з

Пример 20.(на запредельные значения), К 50 мл четыреххлористого углерода добавляют одновременно 2,7 г катализаторного порошка КНОБ и 0,5 мл

1245336

8 е

Составитель В.Теплякова.

Техред О.Сопко Корректор Л.Патай .

Редактор С.Патрушева

Заказ 3940/4 Тираж 52? Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 силиказоля. Систему встряхивают в течение l мин с частотой 16 Гц. Полученные гранулы отделяют и сушат.

Выход гранул диаметром 0 5-0,8 мм составляет 76-782. .Соотношение 125:1:4,2. Плотность

CCLq 1,6 г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей

0,4 г/см .

Пример 21 (на запредельные значения). 1 r катализаторного порошка СКС и 0,5 мл алюмозоля одновременно добавляют в 50 мл четыреххлористого углерода. Полученную трехфазную систему встряхивают в течение

5 мин с частотой 15 Гц. После чего гранулы отделяют и сушат. Выход .сферических гранул диаметром 0 5-0,8мм составляет 84-85Х. 20

Соотношение 125: 1: 1,6. Плотность

CCfq 1,6 г/см . Плотность алюмозоля

1,3 г/смэ . Разность плотностей

0,3 г/см .

Пример 22 (на запредельные 25 значения). 0,45 г катализаторного порошка ИК-6-6 и 0 5 мл силиказоля добавляют одновременно в 40 мл четыреххлористого углерода и встряхивают при частоте l8 Гц в течение 3 мин.

После встряхивания образуется один большой комок, из которого получить гранулы уже невозможно, Это говорит о недостатке твердой фазы в системе.

Соотношение 100:1:0,7. Плотность

CCEq 1,6 г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей

0,4 г/см . Пример 23 (на запредельные значения). 4 г катализаторного по- 4() рошка синтеза метанола (химический состав см. в примере 10) и 0,6 мл алюмозоля одновременно помещают в

50 мл четыреххлористого углерода и встряхивают при частоте 15 Гц в течение 2 мин. Полученные гранулы отделяют и сушат. Выход сферических гранул диаметром 0,5-0,8 мм составляет 85-897, при этом остается до 57 исходного несгранулированного порошка, Соотношение 125:1,2:6,3. Плотность

CQ 1,6 г/см . Плотность алюмозоля 1,3 г/см ° Разность плотностей

0,3 г/см .

Пример 24 (известный). 0,64 г катализаторного порошка ИК-6-6 и

0,6 мл воды одновременно добавляют к 40 мл четыреххлористого углерода.

После 3-минутного встряхивания с частотой 18 Гц полученные гранулы отделяют и сушат. Определить гранулометрпческий состав очень трудно, так как при просеивании через сита гранулы разрушаются, потому что прочность их мала.

Соотношение 100: 1: 1. Плотность

CCRC i,6 г/смз . Плотность воды

1,0 г/см . Разность плотностей

0,6 г/смз °

Пример 25. 0.,64 r катализаторного порошка ИК-6-6 и 0 5 мл силиказоля одновременно добавляют к

40 мл четыреххлористого углерода.

После 3-минутного встряхивания с частотой 18 Гц полученные гранулы отделяют и сушат. Выход сферических гра-нул диаметром 0,2-0,5 мм составляет

80-82Х.

Соотношение 100: 1: 1. Плотность

СС Lq 1,6 г/см . Плотность силиказоля 1,2 г/см . Разность плотностей

0,4 г/см .