Способ получения катализатора дляочистки газов ot вредных органическихпримесей

Способ получения катализатора дляочистки газов ot вредных органическихпримесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ5У (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 230379 (2i) 2748775/23-04 (53)м. КЛ.З

В 01 J 36/02

В 01 J 23/86 с присоединением заявки Nо

Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23048 Бюллетень Мо 15 (53) УДК 6 6. 097..3(088.8) аявит (54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ

ГАЗОВ OT ВРЕДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Изобретение относится к способу приготовления катализатора для очист-. ки отходящих, газов от органических примесей.

Известен способ приготовления медно-хромового катализатора для очистки газов на основе катализаторного порошка ГИПХ-105, который .получается путем осаждения окислов меди и хрома в щелочной среде (11 . Исходными веществами при этом являются азотнокислая соль и хромат или бихромат аммония.

Медно-хромовый катализатор готовят след ющим об азам.

Приготавливают исходные растворы, осаждают, а затем промывают, фильтруют и сушат полученные хроматы меди, измельчают и прокаливают порошок хроматов меди и восстанавливают его 20 водородом.

После этого катализаторный порошок смешивают с порошком окиси алюминия, добавляют фосфорную кислоту, подсушивают массу до необходимой 25 влажности (5-8Ъ), таблетируют и прокаливают при 420-450 С.

Однако в процессе осаждения и промывки хроматов меди образуются сточные воды, содержащие соли хро-. 30 ма, а при прокаливании — окислы азота и аммиак.

Известен также способ получения катализатора для конверсии окиси углерода, где исходными веществами являются хромовый ангидрид, карбонат меди, окиси алюминия и цинка, который может быть использован для очистки отходящих газов от органических веществ (2J .

Однако он обладает недостаточной активностью в реакции окисления органических веществ и быстро теряет механические реакции качества. Механическая прочность его после 200 ч работы при 300-400 С (в лабораторных условиях) снижается на 30-40Ъ. Первоначальная механическая прочность составляет 10,7 кг/табл., а после

200 ч работы — 7-7,1 кг/табл.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения катализатора для очистки газов от вредных органических примесей путем приготовления медно-храмового порошка из соединений меди и хрома, в качестве которых берут азотнокислую медь и хромат или бихромат аммония, смешением с последующим осаж822884 дением щелочью, промывкой, фильтрацией полученного осадка, добавлением к нему окиси кальция, сушкой прокаливанием, смешением медно-хромового порошка с окисью алюминия, тальком, графитом, раствором фосфорной кислоты с последующей сушкой, таблетированием и прокаливанием 13).

Недостатком известного способа является то, что в процессе получения медно-хромового порошка образуются отходящие газы, содержащие окислы азота, аммиак, и сточные воды, а также необходимость проведения стадий осаждения, промывки, фильтрации.

Катализатор, полученный известным способом,и имеющий состав, вес.й: 15

Си0 33-36

С r O> 30-32

СаО 1-2

1 О< 8-12

Графит 1-2 20

Тальк 4-5

А120Э Остальнфе, обладает недостаточной активностью, так, например, 100%-ная .степень окисление циклогексана достигается при

410 С, а 0-ксилола — при 460 С. о 25

Цель изобретения — упрощение технологии и получение катализатора с повышенной активностью.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве соединения меди берут карбонат или оксалат меди, а в качестве соединения хрома — хромовый ангидрид.

Предлагаемый способ технологически проще, поскольку исключаются стадии осаждения, промывки, фильтрации, приводящие к образованию окислов азота и других вредных выбросов в атмосферу, и сточных вод и позволяет получить катализатор с повышенной актив- 40 ностью по сравнению с катализатором, полученным известным способом. Так, например, 1003-ная степень окисления циклогексанола достигается на катализаторе, полученном предлагаемым способом при 370 С, а о-ксилола — при о 45

400 С.

Катализатор, полученный предлагаемым способом, имеет следующий состав, вес.%: 50

Си0 32,0-40,0

С г ОЭ 25,0-31,0

СаО 1,1-2,1

Р 2 05 8,8-20, О

Графит 1,35-5,5

Тальк 7 4 55

А 1 .2.0 Э Остальное

Пример 1 . Берут 35,8 г малахита СиСОз Си(ОН,и 1,6 г СаО, смешивают, заливают 24,3 и 47,6 Ъ-ного раствора хромовой кислоты при переме- 60 шивании, затем добавляют 13,4 F препарата хромового ангидрида СгО, Массу хорошо промешивают, сушат, прокаливают в течение б ч при 400-450 С, затем 20 r полученного сухого меднохромового порошка смешивают с 3 r

А1д О, 2 г талька, 1,5 г графита и заливают 33 мп 15,1Ъ-ного раствора

Н РО . Массу перемешивают, сушат до остаточной влажности 5-8%, таблетируют и прокаливают на воздухе при 400450 С. Полученный катализатор имеет состав, вес.%:

СиО 35,2

Cr О. 27,6

СаО 1,9

Ру 05 14,2

Тальк 6,5

Графит 4,8

А1р ОЗ

Остальное

П р и м е .р 2. Берут 54, г малахита CuCO ° Cu(OÍ), смешивают с 2,3г

СаО, 17,8 г А1 0Э, затем заливают

52,4 мл 55%-ного раствора Н С.гО . После окончания реакции в жидкую массу приливают 46,7 мл 27%-ного раствора

НЭРО+. Сушат при комнатной температуре, измельчают, прокаливают б ч при

400-450 С. Затем к порошку добавляют 2,1 г талька, 1,5 r графита, увлажняют, таблетируют и вновь прокаливают. Катализатор имеет следующий состав, вес.Ъ:

СиО 39,2

Сг О 30,8

Са0 2,1

Р "К 8,8

Тальк 1,9

Графит 1,35

A la.0Э

Остальное

H р и м е р 3. Берут 20 r малахита, смешивают с 0,,9 r окиси кальция, 5,6 г окиси алюминия, заливают

13,5 мл 50Ъ-ного раствора Н СгО

После окончания реакции добавляют сухого препарата хромового ангидрида CrO>. Затем заливают 61,7 мл

15оо-ного раствора НЭРО, . Сушат при комнатной температуре, добавляют

3, 74 r талька, 2,8 г графита. Порошок таблетируют и прокаливают в течение 7-8 ч при 400иС.

Катализатор имеет следующий состав, вес ° %:

Си0 33, 02

Crà 03 25,0

СаО 1,7

Р.р 05 17,3

Тальк 7,4

Графит 5,5

А1 ОЭ Остальное

Пример 4. Берут 49 1 г оксалата меди СиС О., 1,6 г СаО, заливают раствором хромовой кислоты (16,4 r СгОЭ на 24,3 мл воды), затем добавляют 13,4 г сухого хромового ангидрида. Naccy сушат при комнатной температуре, прокаливают, в течение б ч при 400-450 С, 20 r полученного сухого порошка смешивают с 3 г А1 0Э

2 r талька, 1,5 r графита и заливают

33 мл 15%-ного раствора Н РО . Массу

Э .4 сушат, таблетируют, прокаливают при

822884 а затем 4-5 ч при затор прессуют в таблетки диаметром

5-9 мм или формуют в гранулы различ.ного диаметра (4-8 мм) и необходимой длины.

В таблице приведены данные испытания каталитической активности предлагаемых катализаторов в реакции окисления ксилола и цикпогексанола в сравнении с известным при объемной скорости процесса 30000 ч " и концентрации ксилола 4-5 мг/л.

Температура прокаливания, С о

260

51

270

61

280

290

60 71

25

300

68

310

62 78 77

45-46

90

320

94 75

95 85

96 89

78 77,5 96 85

83 89 100 89

90 85

91 92

350

370

92,5 90

96 91

380

92

74,5

39 0

9.4

100

91 98

400

410

100

80,3

420

430

Формула изобретения ра с повышенной активностью, в качест45 ве соединения меди берут карбонат или

Способ получения катализатора для .оксалат,меди, .а в качестве соединеочистки газов от вредных органичес-. ния хрома — хромовый ангидрид. ких примесей путем приготовления медно-хромового порошка из соедине- Источники информации, ний меди и хрома смешением с добавле- 0 принятые во внимание при экспертизе нием окиси кальция, сушки, прокали- 1. Авторское свидетельство СССР вания, смешения его с окисью алюминия, р 386663,, кл . В 01 J 23/70, 1971. тальком, графитом, раствором фосфор-- 2 . Авторское свидетельство СССР ной кислоты с последующей сушкой, м 152459, кл. В 01 J 23/86, 1962. таблетированием, о т л .и ч а ю— 3. Авторское свидетельство СССР щ и и с Я тем, что, с целью упроще- - 9 38666 7, кл. В 0 1 J 23/86, 1 971 ния технологии и получения катализато- (прототип).

Составитель В. Теплякова

Редактор Н. Егорова Техред A.Бабинец Корректор M. Коста

Заказ 1935/6 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

120-200 С 2-3 ч, 400-450 С.

Состав катали

СиО

С 20Ъ

СаО

Тальк

Графит

Ai 0

Механическая лизаторов более ная плотность 1, затора, вес,Ъ:

35,2

27,2

1,9

6,5

4,8

Остальное прочность всех ката12,8 кг/табл., насып1-1,2 г/см . Катали