Катализатор для разложения серной кислоты

Катализатор для разложения серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

ЦИ

РЕСПУБЛИК (Ю 4 В 01 J 27/188, 21/04

С 01 В 17/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;д; - ""-."

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТ1ЩЬСТВУ

ЫР rig," (21) 4178020/31-04 (22) 09.01.87

{46) 23.06.88. Бюл. У 23 (») Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) В.Н. Ковалев,.Е.В. Иванова, А.Ф. Петропавловский, А.В. Форсов, С.В. Петрашевич и Г.А. Галкина (53) 66.097.3(088.8) (56) Заявка Японии У 573601, кл. С 01 В )7/50, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР

II 1243811, кл. В 01 J 27/188, 1985.

„.Я0„„404105 А 1 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору (КТ) для разложения H

1,5 кГс/см КТ известного состава). т

1 табл.

1404! 05

Изобретение относится к катализаторам термокаталитического разложения серной кислоты и может быть использовано в процессах регенерации отрабо5 таиной серной кислоты и s замкнутых термохимических серно-кислотных циклах получения водорода.

Цель изобретения — повышение прочности катализатора за счет дополнительного содержания в его составе окиси алюминия при определенном содержании компонентов.

II р и м е р 1. 20 г хромового ангидрида растворяют в 500 мл воды 15 ,(концентрация Cr0> 40 г/л) и добавляют 17 мл фосфорной кислоты (p

1,58 г/см ), что соответствует соотношению в исходной смеси Сr:РО = 1:1. Полученную смесь нагревают до 20 температуры 70 С и при постоянном перемешивании по каплям вводят формалин.

Для полного восстановления шестива.лентного хрома вводят 20 r формалина.

После введения формалина по всему ре- 25 акцнонному объему происходит образование гидрогеля фосфата хрома, который подвергают гидротермальной обработке при 120 С в течение 6 ч. Далее

-гель фосфата хрома сушат при 100 С и 30 прокаливают при 800 С в течение 6 ч.

В результате получают 29 г рентгеноаморфного хрома.

Полученный таким образом фосфат хрома измельчают в шаровой мельнице

1 и смешивают с 1,7 г пасты переосажденной гидроокиси алюминия. Пасту гидроокиси алюминия предварительно пептизируют ледяной уксусной кислотой (0,08 r-экв СН СООН на 1 r-экв Al 0,).40

К смеси добавляют 7 мл воды для получения пластичной массы. Контактную массу формуют методом экструзии, выдерживают на воздухе 12-14 ч, сушат при 100-120 С 6 ч и прокаливают при 45

750 С в течение 3 ч. Содержание А!20 в готовом катализаторе 2 мас.7. Со— держание катализатора, мас.Е: фосфат хрома 98; оксид алюминия 2. Прочность

2 на раздавливание 41,2 кгс/см.

Пример 2. Получение катализатора аналогично примеру 1. Содержание компонентов, г: фосфат хрома 29; пептизированная паста гидроокиси алю— миния 9,1; вода 5.

Содержание А120> в готовом катализаторе 10_#_. Содержание катализатора, мас.7.: фосфат хрома 90; оксид алюминия 10.

Пример 3. Получение катализатора аналогично примеру 1 ° Содержание компонентов, r: фосфат хрома 29; пептизированная гидроокись алюминия

14,6; вода 4.

Содержание А!20> в готовом катализаторе 157. Содержание катализатора, мас.R: фосфат хрома 85; оксид алюминия 15. Прочность катализатора на раз

2 давливание 48-4 кгс/см

Исследования прочности катализаторов проводят на экстензометре типа

ИПГ-1 по известной методике.

Прочность определяют статическим методом, заключающимся в плавной и постепенно возрастающей нагрузке образца вплоть до его разрушения. Испытания проводят на гранулах цилиндрической формы, диаметр гранул 4 мм, высота 6-8 мм. Образцы нагружают на основание цилиндра. Объем выборки

30 гранул.

Расчет прочности проводят по формуле

F =

S где P — усилие, затрачиваемое на раздавливание, кгс;

S - площадь сечения, см

За истинную величину прочности принимают среднее значение.

Исследования каталитической ак тивности образцов катализаторов проводят на лабораторной проточной установке разложения серной кислоты при времени контактирования 0,1 с в ин0 тервале температур 750-950 С.

Результаты исследований приведены в таблице.

Формула и з о б р е т е н и я

Катализатор для разложения серной кислоты, включающий фосфат хрома, отличающийся тем, что, с целью повышЕния прочности катализатора, он дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Фосфат хрома 85-98

Оксид алюминия 2-!5.

1404105

Пример Содержание катализатора, мас.Е

Прочность на раэдавливание, кгс/см

Степень разло" жения Н SOq при 950 С, Х

98,0

Фосфат хрома

Оксид алюминия

Фосфат хрома

Оксид алюминия

Фосфат хрома

41,2

76,2

2,0

90,0

58,9

75,6

10,0

85,0

74,0

48,4

15,0

Оксид алюминия

4 (сравнительный) 80,0

Фосфат хрома

46,7

60,1

Оксид алюминия

20,0

Фосфат хрома

5 (сравнительный) 99,0

78,0

4,5

1,0

Оксид алюминия

Фосфат хрома

79,6

1,5

100,0

6 (сравнительный) Составитель Н. Путова

Редактор А. Козорез Техред H.Äèäûê Корректор В, Бутяга

Заказ 3017/6 Тираж 519 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