Катализатор для окисления сероводорода в серу

Катализатор для окисления сероводорода в серу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)882589

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.11,79 (21.) 2851085/23-04 (51)М. Нл з с присоедимеиием заявки ¹

{23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий .

В 01 J 21/00

С 01 В 17/04

Опубликовано 23,11.81, Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 23. 11. 81 (53) УДК 66.097.3

{088.8) f

Т. Г. Алхазов, A.A. Вартанов, Е. В. Ва дасарян - - ".. . и P. И. Мамедова

r (72) Авторы. иэооретеиия

Азербайджанский институт нефти и химни, им. М. Азизбекова (71).Заявитель (54 ) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА, В СЕРУ

10 т5

Изобретение относится к катализатору для газофазного окисления сероводорода в элементарную серу H может найти применение в процессе получения серы при переработке природных газов, а также газов других производств гидроочистки топлив, масел, бензинов, каталитического крекинга нефтяного сырья) и при очистке хвостовых газов перечисленных производств, содержащих в своем составе сероводород.

Известен катализатор для газофазного окисления сероводорода в серу, представляющий собой боксит Г1, Известен также катализатор для гаэофаэного окисления сероводорода до элементарной серы, представляющей со- . бой оксид титана в виде смеси его 20 .рутильной модификации (5,0-50,0 вес.Ф) и,анатазной формы (50,0-95,0 вес.%).

В присутствии этого катализатора удается при объемной скорости газового потока 3000 ч в пределах 230-280 С 25

0 и концентрации сероводорода в смеси

3,0% обеспечить около 98-100%-ное превращение j2j. Однако катализатор обладает низкой металлической проч. ностью. Так, механическая прочность 30 на истирание (остаток) составляет

5-7%.

Наиболее бяизким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для окисления сероводорода в серу, содержащий двуокись титана, окись магния на носителе - окиси алюминия, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: двуокись титана 4,914,5у окись магния 1,0-3,0; окись алюминия остальное.

Известный катализатор обладает относительно высокой активностью, способен работать при объемной скорости 3000 ч и концентрации. сероводорода в исходной газовой смеси

3,0 вес.в. На этом катализаторе

Удается в интервале 230-270ОС добиться выходов серы на пропущенный сероводород 97-100в при практически

100%-ной селективности (33.

Недостатком известного катализатора является недостаточная механическая прочность, которая составляет 45-50% (остаток при испытании на истирание).

Цель изобретения — повышение механической прочности катализатора.

882589

Таблица 1

Механическая прочность на истирание (остаток), вес.%

Катализатор

Предлагаемый

Известный

83-85

45-50

Таблица 2

Селективность {при температуре, С),%

Степень превращения сероводорода в серу при температуре, С), %

Механическая прочность на истирание (остаток), Ка т ал из а тор

200 250 300

200 250 300

100 100

82 100

74

83-85

83-85

15,0% Ti0@ на ФН

25,30% Тi0 .на ФН

81

Поставленная цель достигается тем, что катализатор в качестве носителя содержит фаянсовый алюмосиликат при следующем соотношении компонентов, вес. %;

Двуокись титана 6,95-25,3

Носитель Остальное

Используемый алюмосиликатный фаянсовый носитель марки ФН обладает следующими текстурными характеристиками: удельная поверхность, м /r о 140-150

Средний радиус пор, A 70

Насыпная масса,г/смз 0,60-0,62

Катализатор готовят путем пропитывания носителя водным раствором соляной кислоты и четыреххлористого титана, обработки гидроокисью аммония,сушки и прокаливания.

Механическую прочность на истирание определяют в струйной мельнице — эрлифте.

Пример 1. К 100 r 5 н. водного раствора соляной кислоты вносят порциями при непрерывном перемешивании 22,5 r четыреххлористого титана. 20 мл образовавшегося раствора пропитывают 5,85 r носителя ФН.

Носитель ФН оставляют в растворе на ночь, затем обрабатывают гидроокисью аммония с концентрацией

0,9 r экв/л, сушат 3 ч при 130 С и прокаливают при 500 С в течение 2 ч.

Количество нанесенной двуокиси титана составляет 6,95 вес.%.

Пример 2. К 100 г 5 н. водного раствора соляной кислоты вносят порциями при непрерывном перемешивании 36,0 г чэтыреххлористого титана.

20 мл образовавшегося раствора пропитывают 6,02 r носителя ФН. Носитель ФН оставляют в растворе на 48 ч затем обрабатывают гидроокисью аммония с концентрацией 0,8 r.экв/л, сушат 3 ч при 130 С и прокаливают

6,95% Т!О на ФН 83-85

Изобретение позволяет повысить механическую прочность катализатора до 83-85 вес.% {остаток после испытания на истирание).

Формула изобретения

Катализатор для окисления. сероводорода в серу; включакший двуокись при 500 С в течение 2 ч. Количество нанесенной двуокиси титана составля-: ет 15,0 вес.%.

Пример 3. K 100 r 5 н. водного раствора соляной кислоты вносят порциями при непрерывном перемешивании 53,8 r четыреххлористого титана.

20 мл образовавшегося раствора пропитывают 6,01 г носителя ФН. Носитель

ФН оставляют на ночь в растворе, затем обрабатывают гидроокисью аммония

1© с концентрацией 0,8 г.экв/л, сушат

3 ч при 130 С и прокаливают при

500 С в течение 2 ч. Количество наО несенной двуокиси титана составляс r

25, 3 вес. %.

15 Активность синтезированных катализаторов Ti 0 /ФН проверяют в -стандартных условиях на установке непрерывного действия с автоматическим регулированием температуры и подачи реакя ционной смеси, Результаты испытаний механической прочности предлагаемого и известного катализаторов приведены в табл.1.

Испытание проводят при 200,250> и 300 С, объемной скорости 3000 ч концентрации сероводорода 3,0% и щ отношении O : Н = 0,55.

Полученные .данные сведены в табл.2.

84 100 100 100

95 100 100 100 титана на носителе, о т л и ч а юd0 шийся тем, что, с целью повышения механической прочности катализатора, он содержит в качестве носителя фаянсовый алюмосиликат при следукв ем соотношении компонентов, б5 вес.%:

882589

Составитель В. Теплякова

ТехредА.Бабинец КорреКтор В. Бутяга

Редактор Г. Кацалап

Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета СССР

Ilo делам изобретений и открытий

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

Заказ 10042/9 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Двуокись титана 6,95-25,3

Носитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Адливанкина М.A. и др. Изучение каталитической активности цеолитов и бокситов в процессе прямого окисления сероводорода. Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1969, вып. 57, с. 123-126.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2576331/23-04, кл. В 01 J 21/00,1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2635983/23-04, кл. В 01 J 21/00, 1978 (IlpOTOTHII).