Способ приготовления ка катализатора для очистки отходящих газов от двуокиси серы

Способ приготовления ка катализатора для очистки отходящих газов от двуокиси серы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „l 493243

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскнх

Соцналнстнческнх

Реснублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.73 (21) 1972069/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.75. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата. опубликования описания 09.06.78 (51) М. КЛ2 В 01! 11 46

Государственный номнтет

Совета аенннстров CCCP (53) УДК 66097 3 (088.8) ао дедам нзебретеннй н открытнн (72) Авторы изобретения К. Г. Ильин, В. А. Таранушич, А. П. Севостьянов и Г. С. Казанцева (71) Заявитель Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ДВУОКИСИ СЕР1 1

Изобретение относится к способам приготовления катализатора для очистки отходящих газов от двуокиси серы путем окисления

$02 в SO3. Окислы серы в основном в виде двуокиси серы выбрасываются в атмосферу прп сжигании серосодержащих углей и мазутов, прн переработке сернистого сырья на предприятиях нефтеперерабатывающей, химической промышленности, цветной металлургии и др.

Известен способ приготовления катализатора для очистки отходящих газов от двуокиси серы, содержащего в качестве активных компонентов окислы железа и хрома, путем прокаливанпя железного купороса с последующим гранулированпем, введением окислов хрома и связующих веществ и прокаливанпем. Однако такой способ технологически сложен, и катализатор, полученный по нему, обладает недостаточной активностью. Так степень превращения SO> в SO> при температуре более 500 С в присутствии катализатора составляет 75 — 78%.

С целью устранения указанных недостатков предлагается катализатор готовить путем пропитки у -- Al 03 растворами нитратов железа и хрома с последующей сушкой и прокал!! Иа !! Ием.

Катализатор, полученный по описываемому способу активен при более низких температурах, так как степень превращения $0. в $Оз при 475 — 500 С, составляет 93 — 95%, П р и и е D. Носитель у — А! 0, средний размер гранул 1,5 мм, объем 30 см, вес

16,83 г, промывают водой при 100 С в течение

2 час, подсушивают при 150 С до устранения слппанн-;;"ðàíóë, охлаждают до 30 C и пропптыва:о азотнскислым железохромовым раствор и, подогретым до 50 С. Берут смесь

15% -;-;сг:, рас. вора Ге (NO ) 3 и 15%-ного раствора С: (ч О;) -„отношение в растворе

Fe>O:С"-О., считая на прокаленную смесь, равно 9:1. Г одсушивают при 130 С до устранения слипа:шя гранул и прокаливают при

200 С до по тоянного веса и далее пропитывают виол. Число циклов (пропитывание, подсу" а. рокаливание) зависит от размера гранул носителя. Для гранул средних размеров 1 — 1, мм число таких Циклов должно быть 10 — 1 .. Количество раствора идущего на 10 пропиток равно 141 мл, на 12 пропи-ток — 166 мл, активный компонент по отно25 шен iM к весу атал затора составляет при

10 пропитках 31 7 g (7,8 г), при 12 35,6% (9,245 r).

Активность железохромокисных катализа30 торов связана с образованием твердого раствора Сг Оз в Fe>O, кроме того у — А120

49 243

Таблица 1

Степень превраще ия SO в 303 (в y,) при температуре, С

Катализатор

475 .

50!

575

75,2

72,5

Известный

Предлагаемы й

78 ° 1

92,5

90,0

83,5

95, 80,0

87,0

93,6

Таблица 2

Степень превращен (я SO в SOS (в y„) при температуре, С

Число пропиток носителя (ио

575 с 15

475

500

Чистая т — А1,0, 4

12

19,2

1,7

8!,1 асд

9.,2

91,1

12,5

43,4

73,0

87,4

81,5

15,1

60,0

78,3

92,5

86,2

16,3

75,4

86,6

95,0

93,0

18,0

82,1

88,3

88,0

87,8

19,4

81,3

88,1

84,5

84,0

19,8

74,2

76,5

77,4

76,7

18,4

65,8

66,4

68,3

68,0

63,0

63,1

90,8

90,2 оказывает стабилизирующее действие на контактные свойства катализатора, препятствуя образованию сульфатов железа и хрома.

В табл. 1 приведена активность известного

Количество активного компонента (РеаОз и

СгяОз) значительно уменьшается, так как высокоразвитая поверхность носителя позволяет наносить его тонким слоем, что вполне обеспечивает сравнительно высокую активность катализатора при всех значениях температуры.

Активный компонент по отношению к весу катализатора составляет 35,6% при 12 пропитках, процесс приготовления катализатора значительно упрощается.

Было, исследовано влияние длительной работы на активность железохромокисного катализатора на у — А1яОз при различных концентрациях 30 (до 1 об. %) и объемных скоростях газа. Установлено, что длительная работа катализатора в течение 100 час практически не сказывается íà его активности.

Кроме того, были проведены испытания железохромокислого катализатора на носителе у — A403 для контактного окисления SO в

SO3. С целью определения активности желеОптимальное число пропиток при данных условиях испытания 12. Максимальная степень превращения $0я в SQ> 95 0% при

500 С.

Степень превращения 80я в S03 при 550 С, объемной скорости газа 4000 час- следующая.

Концентрация Степень npeSO в газе, вращения, % об. %

0,3

0,6 и предлагаемого железохромокисного катализаторов на носителе у — А1яОз при окислении двуокиси серы с концетрацией 0,3% и объемной скорости газа 4000 час- . зохромокислого катализатора на у — А1яОз исследовались зависимости степени окисления

SO в $0з от числа пропитывания носителя, концентрации SO> в газовой смеси и температуры.

Химический состав испытуемого катализатора следующий, вес. :

А 1яОз 64,5 — 68,3

РеяОз 28,5 — 31,9

СгяОз 3,2 — 3,5

Определение оптимального числа пропитывания.

Условия опыта:

Концентрация SOq, об. 0,3

2С Концентрация Ол, об. % 20

Объемная скорость газа, час — 4000

Объем катализатора, см 5

Размер гранул, мм 1

Степень превращения SO в S03 в зависи25 мости от числа пропиток и температуры приведена в табл. 2.

1,0 85,7

1,5 80,1

3,0 68,1

В условиях, близких к промышленным, при объемной скорости газа 4000 час- влияние колебаний концентраций ЬОя в газовой смеси сказывается незначительно.

35 Таким образом, катализатор, полученный по предлагаемому способу, обладая повышенной активностью по сравнению с известным и устойчивостью работы во времени, может

493243

Предмет изобретения

Составитель В. Теплякова

Редактор Т. Пилипенко Техред Е. Подурушина Корректор В. Посельский

Заказ 904/)0 Изд. ¹ 306 Тираж 782

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий! l3035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

5 быть эффективно использован для очистки отходящих газов от двуокиси серы.

Способ приготовления катализатора для очистки отходящих газов от двуокиси серы, содержащего в качестве активных компонентов окислы железа и хрома, от л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии и получения высокоактивного катализатора, его

5 готовят путем пропитки у — А120а растворами нитратов железа и хрома с последующей сушкой и прокаливанием.