Способ приготовления катализатора для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана

Способ приготовления катализатора для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления катализатора (КТ) для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана,и может быть использовано в химической и нeфтexи шчecкoй промьшшенности. Повышение емкости КТ при очистк е от оксида углерода и повьппение активности КТ при окислении бутана достигается использованием в качестве соединения магния раствора бикарбоната магния и проведением смешения при 75-93°С. Далее продукт смешения растворов аммиачнокарбонатного комплекса меди и бикарбоната магния сушат и прокаливают. Испытание КТ в процессе очистки этилена от оксида углерода показывает повьш1енную емкость при глубине очистки не более 0,5 ррт -. емкость КТ 49- 52 мл СО/г КТ, против 32-44 мп СО/г КТ, реакции окисления бутана активность КТ при 400, 350, 300°С 12,6 2,4; 0,37 смз С Н „/г-с, против 5,75; 1,5-1,8; 0,21 смз соответственно . 2 табл. с S (Л 00 ел С5 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 J 37/Ñ4, 23/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCWGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3955837/31-04 (22) 26.07.85 (46) 15.11.87. Бюл. У 42 (7I) Институт катализа СО АН СССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро катализаторов (72) Т.M.ÞpüåBà, M.П.Демешкина, О.В.Макарова, Г.В.Бухтиярова, И.Ш,Итенберг и Г.Г.Сидоренков (53) 66.097.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1325040, кл. С 07 С 7/148, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1232278, кл. В Oi J 23/72, 1983. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЭТИЛЕНА ОТ ОКСИДА УГЛЕРОДА И ОКИСЛЕНИЯ БУТАНА (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления катализатора (КТ) для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана и может быть испольэо1 вано в химической и нефтехимической промышленности. Повышение емкости

КТ при очистке от оксида углерода и повышение активности КТ при окислении бутана достигается использованием в качестве соединения магния раствора бикарбоната магния и проведением смешения при 75-93 С. Далее продукт смешения растворов аммиачнокарбонатного комплекса меди и бикарбоната магния сушат и прокаливают.

Испытание КТ в процессе очистки этилена от оксида углерода показывает повышенную емкость при глубине очистки не более 0 5 ррт: емкость КТ 4952 мл СО/г КТ, против 32-44 мл СО/г

КТ, реакции окисления бутана активность КТ при 400, 350, 300 С 12,6;

2,4, 0,37 см С Н /г с, против 5,75;

1,5-1,8; 0,2 1 см С Н, /г с соответственно. 2 табл.

1351651

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов, в частности медномагниевых катализаторов, для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана.

Цель изобретения — получение катализатора с повышенной емкостью при очистке от оксида углерода и повышенной активностью при окислении бутана путем использования в качестве соединения магния раствора бикарбоната магния и проведения смешения в определенных условиях.

П Р II м е Р 1 Состав Сыр ь Ip> 0 16

В реакционный аппарат, снабженный мешалкой, регулируемый системой обогрева и системой удаления выделяющихся газов, непрерывно подают растворы, содержащие медь и магний.

Для получения одного килограмма ката.пизатора берут 6,0 л (120 г/л по меди) раствора. аммиачно-карбонатного комплекса меди и 6,2 л (8 г/л по магнию) раствора бикарбоната магния, р

Растворы подают со скоростями, обеспечивающими образование катапизатора заданного состава. Соотношение рабочего объема суспензии и соотношение скоростей подачи растворов допжны обеспечивать взаимодей< твие компонентов на 98 (не менее), Процесс ведут при непрерывном перемешивании, непрерывном удалении выделяющихся газов и при 93 С. Во время разложения в реактор непрерывно подают воду (вместо испаряющейся) в количестве 16 л на килограмм катализатора. Образующуюся суспензию непрерывно подают на фильт.Рацию. Затем катализаторную массу су40 шат при 100 С в течение 10 ч и прокаливают при 350 С в течение 4 ч. Примеры 1а, 1б, 1в в табл. 1 показывают хорошую воспроизводимость свойств катализатора при многократном полуа,чении (сравнить с примерами 10а,!Об, 10в) .

Пример 2. СоставCuр „.Идар О аналогичен примеру 1, но к 6,59 л (120 г/л по Сц) аммиачно-карбонатного комплекса меди добавляют 0,77 л (8 г/л по Mg) раствора бикарбоната магния.

Пример 3. Состав Си, Ид р 0 аналогичен .примеру 1, но к 4,4 1 sI (120 г/л Cu) аммиачно-карбонатного раствора меди добавляют 25,4 л (8 /л

Ng) раствора бикарбоната Mg и температура прокаливания 380 С.

П р и м е Р 4,Состав Си Ы8 о,,О аналогичен примеру 1, но температура разложения раствора, содержащего медь и магний, 75 С.

Пример 5. "-остав Сп „И8р„ О аналогичен примеру 1, но температура прокаливания катализатора 500 С.

П P и м е Р 6. Состав Си„ pgр, О.

Катализатор готовят аналогично примеру 1, и испытывают в реакции окисления бутана при 400 С.

Пример 7.Состав Си И8 О

0,8 5 О<<5 аналогичен примеру 6, но испытывают при 350 С.

П Р и м е р 8. Состав CIIOII Mgo, C аналогичен примеру 6, но испытывают при 300 С.

II р и м е р 9.Состав CuoS"Ig О

О з р,tf аналогичен примеру 1, но количество раствора бикарбоната магния составляет 101,5 (2 г/л по Hg).

II р и м e p 10 (известный), Состав Cu II

7,910 л раствора аммиачно-карбонатного комплекса меди (92,7 г/л по меди). Затем при интенсивном перемешивании постепенно высыпают .104,89 r оксида магния и поднимают температуру до 93 С. Процесс ведут до полного разложения аммиака меди, Катализаторную массу сушат при 100 С в течение

i0 ч и прокаливают при 350 С 4 ч.

Катализаторы„ полученные по примерам

1-5, испытывают в процессе очистки этилена от оксида углерода.

Результаты испытаний катализаторов в процессе очистки этилена от оксида углерода представлены в табл.1.

Катализаторы, полученные по примерам 6-8, испытывают в реакции окисления бутана.

Результаты испытаний катализаторов в реакции окисления бутана представлены в табл. 2.

Таким образом, из приведенных данных видно„ что предлагаемы способ получения медномагниевого катализатара позволяет получать ка-.asизатор с более высокой активностью в реакции окисления бутана и с большей емкостью в процессе очистки этилена от оксида углерода, с хорошей воспроиз1351651

Таблица 1 водимостью и в непрерывном режиме, Катализаторы, полученные предлагае мым способом, характеризуются высокоразвитой поверхностью, хорошо таблетируются и формуются, имеют механическую прочность на торец 110—

140 кг/см и по образующей 45

50 кг/см . Кроме того, в процессе очистки этилена от оксида углерода катализатор сохраняет свою первоначальную емкость после регенерации.

Способ получения по примеру

Состав

Емкость катализатора при глубине очистки не более

0,5 ррш мл СО/г КТ

1а

«g g МГ р 0

Формула из обре тения

15

Способ приготовления катализатора для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана на основе оксидов меди и магния путем смешения раствора аммиачно-карбонатного комплекса меди с соединением магния при повышенной температуре с последующей сушкой и прокаливанием, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной емкостью при очистке от оксида углерода и повышенной активностью при окислении бутана, в качестве соединения магния используют раствор бикарбоната магния и смешение осуществляют при 75-93 С.

Сио M8o,р О

Сп М8 о

Сн р g g 18 о g5 0

Спр 8 М „,О

Известный

32

10а Си МЯ,„О

44

Таблица 2

Активность

Катализатор состава ТемпераСи Мя „ О по при- тура промеру ведения реакции, оС

Молекул. С Н,р

СМ С,Н „

r,ñ.

r,ñ, 33,7 10

6,4 10

0,9 10 "

12,6

400

2,4

350

300

0,37

Известный

15,4.10 ""

4,0-4,8 10 "7

5,75

400

1,5-1,8

350

0,56 ° 10 "

0,21

300

ВНИИПИ Заказ 5518/7

Тираж 511 Подписчое произв.-полигр. пр-тие, г. ужгород, ул ° Проектная