Способ приготовления меднохромового катализатора

Способ приготовления меднохромового катализатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(AC- Af7 :11Ч 61тх1

114 1 A

303097

О Il -А-Н-И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК В Olj 11/46

С Olb 2/Об

Заявлено 14.Х.1968 (№ 1278300/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.V.1971. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 5Л 11.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.097.3(088.8) Авторы изобретения

В. В. Костров, И. П. Кириллов и В. А. Майоров

Ивановский химико-технологический институт

Заявитель

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕДНОХРОМОВОГО

КАТАЛ ИЗАТОРА

Известен способ получения катализатора для низкотемпературной конверсии окиси углерода с водяным паром, состоящего из окислов цинка, хрома и меди, путем обрабогки аммиаком смеси нитратов цинка, хрома и меди с последующей фильтрацией осадка, промыванием, сушкой, прокаливанием и таблетированием катализаторной массы. Катализатор, lllièãîòîâë0ííûé 110 такому способу, обладает недостаточной термостойкостью.

Целью изобретения является полученпе»атализатора с повышенной термостойкостью, обладающего развитой удельной поверхностью и большой пористостью.

Эта цель достигается пропиткой носителя, например окиси алюминия, раствором солей меди и хрома с последующей сушкой и прокаливанием при температуре 400 †5 С.

Технология получения меднохромовых катализаторов по правилам соблюдения норм техники безопасности более удобна, так как санитарные условия работы в катализаторных цехах при этом значительно улучшаются.

Процессы осаждения, фильтрации и формования исключаются, сточные воды отсутсгвуют.

Предлагаемый катализатор позволяег проводить конверсию окиси углерода водяным паром при пониженных температурах и получать конвертированный газ с остаточным содержанием окиси углерода, не превышающим десятых долей процента.

Для приготовления низкотемпературного катализатора на носителе в качестве последнего используют окись алюминия, применяющуюся в качестве носителя для катализаторов конверсии метана (ГИАП-3 или ГИАП-5), формованные окислы алюминия или алюмогели, полученные в глиноземных производствах

10 путем осаждения из нитритов или сульфатов алюминия, но содержащие примесей серы не более 0,1о о. Сырьем для активных составляющих компонентов служат нитрат или основной карбонат меди и хромовый ангидрид. В каче15 стве растворов, применяющихся для введения

Oлокп р 1ощ11х ll CT2011 11131lpX 1ощ11х добавок, 110пользуют водные растворы нитратов кальция или цинка с активирующим раствором или без него.

20 Катализатор на указанных носителях готовят путем двух-, трехкратной пропитки носителя водными или аммиачными растворами активаторов с последующей сушкой и прокаливанием.

25 П р и мер l. Цилиндрические или кольцевые таблетки носителя-глинозема (марки

ГА-85, ГОСТ 6912 — 64) сушат и прокаливают при температуре 400 — 420 С в течение часа.

В отдельном сосуде готовят раствор акти30 впрующих компонентов: водный раствор сме303097

Составитель Е, Петухова

Ред..ктор 3. Н, I орбунова 1 схред A. А. Как3ышникова Корректоры: Л. Корогод

М. Коробова

Заказ 177ь II Изд. № 732 Тираж 473 Подписное (1ИИИПИ Ком33тета по делам изобретений и открытий при Совете Мин3ьстров СССР

Москва, >К-ЗБ, Раушская наб, д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр. си нитрата меди и хромового ангидрида в соотношении: 70 вес. % (в пересчете на окись хцдп) и 30 вес. ",з (в перес чете на окись хро>пп 1.

11ос3ггель, охлажденный до комнатной темп.1затурьг (18 — 25 4), после прокаливания залдиак3т актпвирующим раствором и вг>гдерживакзг в течение 30 мин, после чего раствор3 дают стечь на сите. После первичной пропитки носитель один-два часа прокаливают IIpII тех же условиях.

Состав нанесенного катализатора следующий (в вес. %): СпО 8,2; Сг Оз 3,8; Л!зОз и прочие примеси 88,0.

Образцы имеют среднюю механическую прочность на раздавливание по осевой около

80 кг/сл", плотность 1,9 и насыпной вес 1,12.

После обработки в реакционном аппарате технологической парогазовой смесью при температуре 350 †3 С катализатор при температуре 200 †3 С, объемной скорости от

300 час — до 1200 час, начальном содержании окиси углерода до 22% и соотношении пара к газу 1,0:1,5 обеспечивает остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе 0,3 — 0,5%.

Пример 2. Катализатор на носителе из окиси ал3омипия, полученной осаждением гидроокиси нз нитрата алюминия и прокаленной

:Iрп температуре не выше 500 С, готовят, пропитывают и прокаливают по методике, опис3пшой в примере 1.

Состав катализатора (в вес. %): CIIO 11,2—

13,1; Сг.О; 5,2 — 8,7; А)зОз и прочие примеси

78,2 — 83,6.

Сопротивление образцов на раздавливание цилиндриков по вертикали составляет 65—

90 «г, ñë -, плотность 1,3 — 1,4, насыпной вес

l,06 — 1,09.

После восстановления катализатора по мегодике примера 1 . г при аналогичных условиях раооты остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе не превышает

0>2 — -0,5% при температуре 190 — 280 С.

Пример 3. Пр..готовление катализатора

ИХТИ-671. . -1оситель и виде I:.еправильной формы размером 5,0 5,0 лм и представляющйй собой

llë омогель — адсорбент (промышленного при3отовзгсшгя) сушат и прокаливают при 390—

420 С в течение 1,0 — 1,5 час. Далее весь носите ни пропитывают 20 -ным раствором нитрата кальция в течение 30 мин и после сливаш3я раствора сушат и прокаливают прн 400—

4

450 С в течение часа. После охлаждения полупродукт пропитывают и прокаливают так, как описано в примере 1.

Состав катализатора следующий (в вес. %):

CII0 10,8 — 12,4; СггОз 4,5 — 8>1; СаО 1,8 — 3,0;

А120з и прочие примеси 76,5 — 82,9.

После восстановления катализатора по методике примера 1 и при аналогичных условиях работы остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе не превышает 0,2 — 0,5% при 200 — 300 С.

Пример 4, Носителем для катализатора используют окись алюминия, полученную осаждением гидроокиси из нитрата алюминия и прокаленную при 400 — 500 С. Носитель, экструзионно формованный в виде цилиндриков неправильной формы размером 4,5р, ;к,5,5 мм, дважды пропитывают двумя различными активирующими растворами по 30—

40 мин с последующим прокаливавием при

410 — 450 С.

Первый активирующий раствор готовят из смеси нитратов меди и цинка з весовом cooIношении 1: 1 (в пересчете на окислы меди и цинка) с последующим растворением в дистиллированнойнной воде.

Второй активирующий раствор — медноаммиачный раствор основного карбоната меди и хромового ангидрида — готовят растворен 1ем

1 вес. ч. основного карбоната меди (типа »алахит) в 6 вес. ч, аммиачной воды (25% ХНз) и добавлением при интенсивном перемешивании к этому раствору аммиачного комплекса хромового ангидрида 15 — 30 вес. % (из расчета на окись хрома).

Состав катализатора следуюгций (в вес. %):

СцО 14>2 — 15,0; СгвОз 7>5 -8.3; ZIIO 2,6 — 4,1;

Л40з и прочие примеси 72,6 — 75,7.

После восстановления катализатор:; по методике примера 1 и при аналоги шых условиях работы остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе не прс33ышает

0 3 — 0 5% при 190 — 280 С.

Предмет изобретен н я

Способ приготовления меднохромового ка тализатора для низкотемпературной конверсии окиси углерода с водяным паром, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения способа и улучшения физико-химических свойств катализатора, носитель, например окись алюминия, пропитывают раствором солей меди и хрома с последующей сушкой и прокаливанием при температуре 400 — 500 С.