Катализатор для термического разложения серной кислоты

Катализатор для термического разложения серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСЗВУ

Севов Советских

Социапистич вских

Реснубанк е11882594 (6t) Дополнительное к авт. сеид-by (22) Заявлено 28. 05. 79 (23) 2786802/23-04 с присоединением заявки йе (23) Г1риоритет

Р )М К 3

В 01 J 23/86

С 01 В 1" /48

Гесуяарствеяямя кеиитет

СССР ие лвлаи язебретеняв я етярытяй

Опубликовано 231181. Бюллетень Н9 43 (53) УДК 66.09,7. 3 (088.8) Дата опубликованияописания 23. 11. 81 г

В.-A. Таранушич> К.Г. Ильин, Л.В. Стайнев, A.Ï. Севостьянов, Б.Т. Васильев, Г.Г. f(aFpaMaHos, О. Г. Лебедев, Н. В. Спиридонова, A.Ä. Замов; В.В. Ильин и А.Ф. Зубенко

>

Новочерскасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт нм. СерГо Орджиникидэе (72) Авторы изобретения (71) 3аяеитель (54 ) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИИ

СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Кзобретение относится к катализаторам для термического расщепления серной кислоты с целью получения кислорода, сернистой кислоты н водорода при электрохимическом окислении сернистой кислоты.

В настоящее время процесс разложения серной кислоты с использованием тепла атомных реакторов и электро.- 0 химическое выделение водорода представляется наиболее экономикески целесообразнык. Наряду с этим изобретение может быть использовано при рекуперации серной кислоты (каталитическое термическое расщепление кислот алкилирования, производства двуокиси титана, кислых гудронов с целью кх утилизации и получения двуокиси серы и кислорода).

Известен катализатор для разложения серной кислоты, содержащий

0,16% платины на носителе - асбесте (13.

Однако высокая стоимость платины и ее безвозвратные потери вследствие уноса при высоких температурах ограничивают применение данного рода катализаторов для упомянутого процесса. 30

Известно также иэпользоваиие индивидуальных окислов металлов в качестве катализаторов для процесса термического расщепления серной кислоты, таки» как„ например, окислы

Si> Ai, 2n, Си, ki, Со> Ге. Мл, Сг, Ч и Tf. Наибольыув активность проя вилк Ге 0, Ч 0, СЦО, Сг2 03, А 1 03 (23 °

Однако индивидуальные окислы все же имеют недостаточную активность для промьыленного использования— степень раэложенкя не превыщает 48%.

Цель изобретения — повышение активности катализатора и его удешевление.

Указанная цель достигается приме нением железохромокислого катализатора конверсии окиси углерода с водянык паром f33 в качестве катализа тора для термического. разложения серной кислоты.

Предлагаемый катализатор обладает высокой активностью — степень разложения достигает 58,2%.

Пример. Катализатор получают путем осаждений карбоната железа при 60-68> С из раствора сульфата железа с помощью нарбоната аммония.

Еарбонат железа промывают методом

882594

58,8

Формула изобретения

Составитель Н. Путова

ТехредМ.Рейвес Корректор B. Бутяга

Редактор И. Юрковецкий

Заказ 100 42/9

Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР no делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 декантации, фильтруют, сушат и прокаливают при 600 С. Получившуюся окись железа смешивают с хромовым ангидридом и азотной кислотой. Однородную массу формуют на шнек-прессе, сушат и прокаливают при 550 С. При этом азотнокислые соли железа и хро» ма разлагаются до Fe<0 и Cr Og.

Состав катализатора,Ъ окислы железа 88, Cr 0 6,3, Сг031,7, KiiO 1,2.

Испытание проводят в интегральном реакторе проточной установки.

Для сравнения испытывают известные катализаторы А i® 0, F е 0 и платинированный асбест (0,16% Pt на асбесте).

Условия испытанияs реактор кварцевый, диаметр 24 мм; катализатор объемом 5 см3 гранулометрического состава 1 мм помещают между двумя слоями по 5 см дробленного кварца.

Такая загрузка способствует тому, что воздушно-сернокислотная смесь, попадая в реактор, диссоциирует на верхнем слое кварца на 503 и Н О, а затем полученная смесь газов цо" падает на катализатор, где серный ангидрид разлагается на двуокись серы и кислород; нижний сдой кварца служит для удержания слоя катализатора в реакторе и частично для предотвращения конденсации воды и трехокиси серы. Газовую смесь после реактора анализируют на содержание двуокиси серы иодометрическим методом.

По количеству 50 судят о степени разложения серной кислоты. Для исследования применяют 85%-ный pac sop

H>S0 . Каталиеаторы испытывают при

800 5 С. Объемная скорость воздушно-сернокислотной смеси 4000 ч

Объемная скорость трехокиси серы

500 ч . Давление атмосферное.Общее время работы каждого из катализаторов не менее 50 ч.

Степень разложения,4:

Катализатор А l2 0 (3 -А! 0 марки А-1, ГОСТ Ыб-56) 30,2

Катализатор Fe30y 48,1

Платинированный асбест (0,163 Pt)

Желе зохромокисный кат" ализаторр конверсии

СО с Н О 58,2

Анализ данных показывает, что пред-. лагаемые катализаторы значительно активнее известных — желеэоокисного и окисноалюмиииевого и сравнимы по

35 активности с платиновыми.

Применение железохромокисного катализатора конверсии окиси углерода с водяным йаром в качестве катализатора для термического разложения серной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шнык В.А. и др. Термолиэ сер-, ной кислоты в условиях проточного

I"

1 реактора. Минск,, Белорусский техно,логический институТ, 1977, с. 17

2. Hasaygki 0akija, Tetsuya Ka"

mejama, Ke0za Fukuda and )oshihide

Kotera. The s.tady of thermochemi.cai

Hydrogen Ргвраration !1I. An Oxygen

evolving step through the thermal

Splitting of ви!furlC acid. - "Bul!е

tin af the .сЬemicai "society ot

Japanu 1977, v. 50 (10), р. 26572660.

3. Справочник азотчика. Т.1, 4О "Химия", 1967, с. 142.