Способ получения газовой сажи

Способ получения газовой сажи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения газовой сажи и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности. Цель изобретения - увеличение выхода сажи с 1 м<SP POS="POST">3</SP> катализатора в 1 ч. Сущность способа получения газовой сажи заключается в том, что подвергают разложению оксид углерода в присутствии катализатора на основе оксида железа, представляющего собой железорудные окатыши для выплавки чугуна при содержании в нем оксидов железа, титана и марганца в соотношении, мас.%: 85,56-86,12

0,06-0,08

5,8-6,5, с размером зерен 2-3 мм и процесс ведут при объемной скорости подачи оксида углерода 1400-1600 ч -1. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 09 С 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235960/31-?6 (22) 10.03.87 (46) 30.09.89. Бюл. N - 36 (71) Московский институт тонкой химической технологии (72) Н.С. Печуро, В.К, Французов и Б,В. Пешнев (53) 661 .666. 4 (088. 8) (56) Зуев В.П., Михайлов В.В. Производство сажи. — M,! Химия, 1965, с. 190-193.

Авторское свидетельство СССР Р 1298221, кл. С 09 С 1/52, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОЙ САЖИ (57) Изобретение относится к технологии получения газовой сажи и может

Изобретение относится к технологии производства газовой сажи и может быть использовано в химической и нефтехимической промьппленности.

Цель изобретения — увеличение выхода сажи с 1 м катализатора в 1 ч, Ъ

Пример 1. В проточный кварцевый реактор помещают катализатор в виде железорудных окатышей для выплавки чугуна, состава, мас.%: Fe 0>

86,12; 810 5,531 (hO 0,74; М80

l,57; Ti0< 0,06; Мп0 5,8, Си 0,02;

Zn 0,03; Sn 0,04; Ge 0,01; Pb 0,08 °

Соотношение, оксидов составляет, мас.%: Fe O> .TiO = 86,12:0,06;

Ре 0 :МпО = 86,12:5,8, фракционный состав 2-3 мм в количестве 3,6 г.Реактор нагревают до 500 С и подают оксид углерода с объемной скоростью

1400 ч . Давление в реакторе атмо, SU 1511264 А1

2 быть использовано в химической и нефтехимической промышленности. Цель иэобре гения — увеличение выхода сажи с 1 м катализатора в 1 ч. Сущность способа получения газовой сажи заключается в том, что подвергают разложению оксид углерода в присутствии катализатора на основе оксида железа, представляющего собой железорудные окатыши для выплавки чугуна при содержании в нем оксидов железа, титана и марганца в соотношении, мас.%:

85,56-86,12, 0,06-0,08; 5,8-6,5, с размером зерен 2-3 мм и процесс ведут при объемной скорости подачи оксида углерода 1400-1600 ч

1 з.п. A-лы, 1 табл. сферное. Определяют количество и состав.образовавшегося газа. Количество сажи определяют взвешиванием.

При пропускании 10 л (12,5 r) оксида углерода получают 6,33 л газа состава, об.%: СО 41,9; СО 58,1, н и 1,97 r .ñàæè, что в пересчете на

1 м катализатора в 1 ч составляет

276 кг.

В таблице представлены примеры по выходу сажи и составу газов при получении сажи по предлагаемому способу при различных условиях процесса по температуре и скорости подачи

СО в присутствии катализатора, описанного в примере 1.

Пример 10. Способ проводят по примеру 1. Отличие заключается в том, что используют катализатор, содержащий оксиды железа, титана и мар-

3,151126 ганца в соотношениях, мас. .:Ре Оэ .TiO = 86,12:0,08; Fe O>. NnO =

86, 12: 6,5. Состав катализатора, ас. .: Fe O 86,12; TiÎ 0,08, FnOz

6,5, остальное SiO, CaO, NgO, РЬ, Sn, Zn, Cu Ge. э

В этих условиях выход сажи с 1 м катализатора в 1 ч составляет 271 кг.

Пример 11. Способ проводят f0 по примеру 5. Отличие заключается в том, что используют катализатор с соотношением оксидов Fe O> - .УлО = — 85,56:0,07; Fe О .МпО = 85,56:6,1

Состав катализатора, Mac, : R O

85,561 TiO< 0,07; МпО 6,10, NgÎ

1,32, СаО 0,80; $ 0 6,03, Pb

0,05; Си 0,02, Еп 0,02, Sn 0,02, э

Ge 0,01. Выход сажи с 1 м катализатора в 1 ч равен 300 кг.

Пример 12. Способ проводят в условиях примера 6 на катализаторе составе,мас.%: Ре Оз 85,56 TiO

0,06, МпО . 5 8 Си 0,03 Ge A,OI; $6 0,03

NgO 1,57; СаО 0,8, 810 6,03;-Pb

0,08; Еп 0,03, с соотношением оксидов Ре О :TiO = 85,56:0,06 и Ре О.:

:МпО = 85 56:5 8,.В этих условиях выход сажи в 1 ч с 1 м катализатора составляет 302 кг.

Пример 13. Способ проводят в условиях примера 8 на катализаторе: с соотношением оксидов Fe Оэ:TiO»=

85,56:0,08 и Fe Оз. МпО = 85,56:5 8l35

Состав катализатора, мас.Й Fe O >

85,56; ТЫ 0,08; МпО 5,8; Си 0,02, Ge 0,02, Sn 0,04; Ч80 1,56, СаО 0,8, S>0 6,0 1, Pb 0,08, Zn 0,03. Выход сажи с 1 м катализатора в I ч равен 40

284 кг.

Пример 14. Способ проводят в условиях примера 2 на катализаторе с .соотношением оксидов Fe О-:TiOz 45

= 85,56:0,08. и Fe O> NnO< = 85,56:6,5, Состав катализатора, мас.%: Fe О э

85 в 56 Т102 0 08 в МпО.в 6 5; Си О> 03 >

Ge 0,02; Sn 0,02; Ng0 1,321 СаО 0 77

SiO< 5,61; РЪ 0,07; Zn 0,02. Выход сажи с 1 м катализатора в I ч составляет 296 кг.

Пример 15. Способ проводят на катализаторе состава, мас. : FezO>

85,56; TiO 0,06," Мп0< 5,8; Си 0,02 55

Ge 0,02; Sn 0,03; Ngn 1,57; СаО 0,8;

SiO< 6,03; РЬ 0,08; 7п 0,03. Выход сажи с 1 м катализатора в 1 ч равен э

302 кг °

4 4

Пример !6. Способ проводят на катализаторе состава, мас, : Вв<0>

85956,. Т10, 0,081 Мпо, 6,5; Си 0902

"e 0,01;$п 0,03; МдО 1,33; СаО .0,77, SiO< 5,61, РЬ 0,07; Zn 0,02.

Выход сажи с 1 м катализатора в 1 ч

296 кг.

Дополнительные примеры в обоснование предельных значений по качественному составу катализатора и размеру его зерен.

Пример 17. Способ проводят по примеру 9. Соотношение оксидов в. катализаторе составляет, мас. : Ре О

:Т О = 86,12:0,08; Ре Оэ .Nn0q =

= 86,12:7,0. Выход сажи с 1 мэ.катализатора в 1 ч составляет 257 кг.

Пример 18. Способ проводят по примеру 3. Соотношение оксидов сос тавляет, мас. .: Ре Оэ. TiO = 86,12:

:0,05," FeгОэ. NnO = 86 12:5,5. Выход сажи с 1 и катализатора в 1 ч равен 259 кг.

Пример 19. Способ проводят в условиях примера 4. Отличие заключается в том, что применяют катализатор с размером зерен 3-5 мм. В этих условиях э, выход сажи с I м катализатор в l ч составляет 255 кг.

I1 р и и е р 20, Способ проводят по примеру 1. Отличие заключается в том, что используют катализатов с размером зерен 1-2 мм,Выход сажи с 1 м э катализатора в 1 ч равен 243 кг.

При температурах ниже 450 и вью ше 550 С как и в при объемных скоростях, выходящих за интервал

1400-1600 ч, выход сажи снижается.Предлагаемый способ позволяет повысить выход сажи с 1 м катализаэ тора в 1 ч до 306 кг при использовании в качестве катализатора более дешевого и доступного железорудного материала. Получаемая в данном процессе сажа имеет удельную адсорбционную поверхность 80 м /r и объем% ную массу 0,316 г/см

Формула изобретения

1. Способ получения газовой сажи путем разложения оксида углерода в присутствии катализатора на основеоксида железа при 450-550 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода сажи на единицу объема катализатора, в качестве ка5 15 тализатора используют железорудные окатьпйи для выплавки чугуна при со, держании в них оксидов железа, титана и марганца в массовом соотношении 85,56-86,12: 0,06-0,08:5,8-6,5 соответственно и процесс ведут при !

11264 6 объемной скорости подачи оксида углерода 1400-1600 ч

2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что катализатор применяют с размером зерен 2-3 мм, Выход rasa Состав газа, об.X мас,X

Выход сажи, кг/м катализаторав1 ч

ТемпераОбъемная

Пример скорость подачи СО, -1 тура, С

С0

Со

276

297

2!16

281

3(Г6

304

262

283

Составитель Л. Романцева . Техред А.Кравчук Корректор Т. Палий

Редактор N. Петрова

Заказ 5861/27 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4

6

8

550

l 500

1600

84,2

84,2

85,2

83,9

83,7

84,8

85,0

84,8 86,4

41,9

41,3

47,3

40,0

38,7

45,0

46,2

45,0

50,7

58,1

58,7

52,7

60,0

61 3

55,0

53 8

55,0

49,3