Катализатор для синтеза метанола и конверсии окиси углерода

Катализатор для синтеза метанола и конверсии окиси углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П вЂ” И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик оп733721

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22).Заявлено 220377 (21) 2475090/23-04 (51)М. Кл.2

В 0 1 l 37/04

В 01 3 23/76 (53) УДК 66.097.3 (088. 8) с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открыти й

Опубликовано 1505,80. Бюллетень Ì9 18

Дата опубликования описания 17.05.80 (72) Авторы изобретения

Д. Б. Чистозвонов,, В. С, Соболевский, А. Г, Груздева, А,И, Головкова и В,A. Гайдуков (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА

И КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к области .приготовления катализаторов.

Известен катализатор для синтеза метанола и конверсии окиси углерода, содержащий окиси меди, цинка, хрома и графит jl), обладающий .невысокой стабильностью.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для синтеза метанола и конверсии. окиси углерода, содержащий окиси цинка, меди, хрома,графит и, модификатор. В качестве модификаторов используют окислы молибдена, вольфрама, ванадия (2).

Недостатком известного способа является низкая активность катализатора.

Белью изобретения является повышение активности катализатора.

Поставленная цель достигается получение описываемым составом катализатора для синтеза метанола и конверсии окиси углерода, содержащего окиси цинка, меди, хрома, графит и.модификатор - скелетную металлическую медь при следующем содержании компонентов, вес,Ъ:

Окись цинка 29-34

Окись хрома 14-16

Окись меди 5-45 Скелетная мель 10-50

Графит Остальное.

Отличительным признаком изобретения является использование в качестве модификатора скелетной меди в указанном соотношении с другими компонентами.

Изобретение позволяет повысить выход метанола в 1,5-6 раз и обеспечить равновесное содержание окиси углерода в конвертированном газе

15 уже при 220 С.

Пример 1. В реакторе-смесителе готовят суспензию 230 r окиси цинка в дистилированной воде ° Полученную суспензию перемешивают мешал20 кой в течение 0,5 ч,, затем отстаивают 3 ч и .перемешивают еще 1 ч, Скорость вращения мешалки в смесителе 100 об/мин, В другом реакторе готовят хромовокислый раствор

98,5 г хромового ангидрида в воде.

К приготовленному хромовокислому раствору при постоянном перемешивании добавляют небольшими порциями 1070г основного карбоната

30 меди, Смесь перемешивают в течение

733721

Состав катализатора по прим ру, номер

5,8

4,2

6,0

5 6

8i3

8,0

7,0

7,0

8,5

9,0

8,2

7,2

7,0

6,8

5,8

6,3

6.6

7,2

7к4

5 9

6 5

7,0

6,8

4,6

li3

3,6

5 6

4,5

4 ч при 60 С, смесь вводят в суспензию окиси цинка и тщательно перемешивают з течение 4 ч. Смешение сопровождается разогревом и загустеванием контактной массы; Полученную массу высушивают на воздухе 12 ч, а затем в сушильном шкафу.при 100130 С в течение 8 ч. После сушки каталиэаторную массу подвергают прокалке при 260 С в течение 8 ч.

О Скелетную медь готовят воздействием 40Ъ-ного раствора КОН на мелкоиэмельченный сплав состава

М - 50Ъ и Car — 50Ъ при 70 С в те"чение 2 ч до прекращения выделения водорода, Затем сплав проьывают дис. тиллированной водой и 274 г полученной массы смешивают с прокаленной меднохромовой смесью, После сушки при 110-120 С катализаторную смесь смешивают с 20r графита и таблети. руют под давлением 6000 кг/см в

2 таблетки 6 х 4 мм. Готовый катализатор подвергают прокалке при 260 С в течение 8 ч. Полученный катализатор содержит 35Ъ Сц,О, 20Ъ Cg

29Ъ ZnO, 14Ъ Cr

400 г скелетной меди, 98,5 r хромового ангидрида и 20 г графита, полу чают катализ а тор, содержащий

15Ъ С00 40Ъ Сц, 29Ъ Q О, 14Ъ Ci, О и 2Ъ графита.

П, р и м е р 3, По примеру 1, используя 290 r. ХиО, 1380 r малахита, 100 г скелетной меди, 98,1 r хромового ангидрида и 20 г графита, получают катализатор, содержащий

45Ъ CvO, 10Ъ СО, 29Ъ ZBO, 14Ъ Cr 08 и 2Ъ графита.

Пример 4, Попримеру 1, используя 290 г 7.л.О, 153 г малахита

500 r скелетной меди, 98,1 г хромового ангидрида н 20 r графита, получают катализатор, содержащий

5Ъ СиО, 50Ъ Си, 29Ъ htD, 14Ъ Ca 0 и .2Ъ графита, Пример 5. По примеру 1, используя 340 г ZnO, 153 г малахита, 500 г скелетной меди, 112 r хромового ангидрида и 20 r графита,получают катализатор, содержащий 5Ъ

5 СВО, 50Ъ Св, 34Ъ Еп О, 16Ъ Ст ОЗ и

2Ъ графита.

Пример 6. Готовят известный катализатор по методике примера

1, используя 290 r ZnO, 1676Ъ осв лов вольфрама, молибдена и ванадия, 98,5 г хромового ангидрида и 2Ъ графита.

Полученный катализатор содержит

55Ъ CUOf 0,5Ъ окислов, вольфрама,молибдена и ванадия, 29Ъ ZBOi 14Ъ

Cr и 2Ъ графита °

Пример 7, Синтез метанола на полученных образцах катализатора осуществляли при давлении

20 250 атм с. использованием смеси водорода и окиси углерода, взятых в соотношении — = 4 в присутствии 5и2

СО

10Ъ углекислоты в газе и объемной скорости 40000 ч

Данные результатов испытаний приведены в таблице, Пример 8. В реакции конверсии окиси углерода с водяным паром катализатор, полученный по приЯЦ меру 1, при объемной скорости

2000 ч- ", соотношении пар:газ = 1, снижает содержание окиси углерода в газе с 18,8Ъ до остаточного при температуре, о С:

35 180 200 220 о 1 4 0,2 0,1

Как видно из приведенных данных уже при 220 С предложенный каталио затор практически обеспечивает равновесное содержание окиси углерода в конвертированном газе, которое для указанных условий составляет

0,107 об:Ъ, тогда как катализатор, полученный по прототипу, при укаэанных температурах, не активирует реакцию конверсии окиси углерода.

7337 1

Формула изобретения

Составитель A. Щелков редактор Л, Емельянова Техред .Бабурка Корректор В. Бутяга

Заказ 1945/10 Тираж S09 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам из обретений и от крытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Катализатор для синтеза метанола и конверсии окиси углерода содержащий окиси цинка, меди, oìà, графит и модификатор, о т л и ч а ю шийся тем, что,с целью повышения активности, катализатор содержит в качестве модификатора "скелетную металлическую медь.. при следующем содержании компонентов, вес.Ф:

Окись цинка 20-34

Окись хрома 14 16

Окись меди 5-45 Скелетная медь 10-50

Графит Остальное

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Заявка ФРГ У 2122952, кл. 12 ц ll/54 1971 ° .2,.Авторское свидетельство СССР

О 9 215205, кл. В 01 3 37/04, 1967 (прот от и и) .