Способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода

Способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода

Реферат

 

Способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода путем смешения в присутствии воды окисей, гидроокисей и карбонатов меди, цинка, алюминия и хрома с последующими сушкой, прокалкой и формованием, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенными активностью и стабильностью, гидроокись алюминия смешивают с раствором хромовой кислоты при 80 - 90^oС и в полученную суспензию вводят суспензию основной углекислой соли меди и окиси цинка.

Изобретение относится к способам приготовления катализатора для конверсии окиси углерода. Известен способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода путем осаждения нерастворимых соединений металлов из раствора их азотнокислых солей раствором осадителя карбонатами или гидроокисями щелочных металлов или аммония Однако данный способ получения катализаторов сложен, при этом воспроизводимость конечного продукта по его основным каталитическим свойствам составляет не более 70% Кроме того, из-за необходимости отмывки осадка от растворимой соли образуется большое количество сточных вод (150-300 м³ на 1 т готового продукта). Ближайшим решением поставленной задачи является способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода путем смешивания хромового ангидрида с пастообразной смесью основной углекислой меди, окиси цинка, гидроокиси алюминия и воды. Полученную пастообразную массу гомогенизируют, сушат, прокаливают при 300-500^oС и таблетируют Однако получаемая катализаторная масса обладает недостаточно высокими однородностью и дисперсностью и, следовательно, активность и стабильность катализатора недостаточно высоки. Целью изобретения является получение катализатора с повышенными активностью и стабильностью. Предлагаемый способ заключается в том, что смешивают гидроокись алюминия с раствором хромовой кислоты при 80-90^oС, а затем в полученную суспензию вводят суспензию основной углекислой соли меди и окиси цинка, полученную смесь сушат, прокаливают и формуют. Этот способ позволяет увеличить однородность и дисперсность получаемой катализаторной массы, что, в свою очередь, позволяет увеличить активность и стабильность катализатора. Сущность способа заключается в следующем. Отдельно готовят две суспензии: суспензию гидроокиси алюминия в хромовой кислоте и водную суспензию основной углекислой соли меди и окиси цинка. Обработка гидроокиси алюминия хромовой кислотой приводит к диспергированию последней. К суспензии гидроокиси алюминия в хромовой кислоте добавляют водную суспензию и тщательно перемешивают. В дальнейшем полученную массу сушат, прокаливают при 300-500^oС, смешивают с графитом и водой (влажность 6-10%) и таблетируют. Пример. 520 г Al(OH)₃ заливают 880 мл 25%-ного раствора хромовой кислоты, полученную суспензию нагревают при 80-90^o и перемешивают в течение 1 ч. Отдельно готовят водную суспензию окиси цинка и СuCO₃Cu(OH)₂. Для этого 540 г CuCO₃Cu(OH)₂ и 150 г окиси цинка заливают 630 мл воды. Затем в суспензию гидроокиси алюминия в хромовой кислоте добавляют водную суспензию CuCO₃Cu(OH)₂ и окиси цинка. Полученную массу сушат при 120^oС и прокаливают при 450^oС в течение 6 ч. Прокаленную катализаторную массу смешивают с 20 г графита и 100 г воды и таблетируют. Получают 1000 г катализатора, который испытывают на активность в реакции конверсии окиси углерода с водяным паром при объемной скорости по сухому газу 6000 ч^-1, температуре 220^oС, соотношении пар/газ 0,6, давлении 28 атм. Cостав исходного газа, об. CO 3 CO₂ 21 H₂ 58 N₂ 17 CH₃ + Ar 1 В результате реакции в конвертированном газе остаточное содержание окиси углерода составляет 0,2 об. В таблице приведены сравнительные данные, характеризующие известный и предлагаемый способы и получаемые этими способами катализаторы. Как видно из приведенных данных, катализаторная масса, получаемая предлагаемым способом, обладает по сравнению с известным повышенными активностью, стабильностью и дисперсностью.

Формула изобретения

Способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода путем смешения в присутствии воды окисей, гидроокисей и карбонатов меди, цинка, алюминия и хрома с последующими сушкой, прокалкой и формованием, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенными активностью и стабильностью, гидроокись алюминия смешивают с раствором хромовой кислоты при 80 90^oС и в полученную суспензию вводят суспензию основной углекислой соли меди и окиси цинка.