Шихта для приготовления гранулированного катализатора для окисления окиси углерода

Шихта для приготовления гранулированного катализатора для окисления окиси углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалист нческнх

Республик (n>980810 (61}Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070781 (21) 3312941/23-04

Р М К з

В 01 J 21/04

В 01 J 23/86 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23} Приоритет— (53) УДК 66. 097. . 3(088. 8) Опубликовано 151282 Бюллетень г го 46!

Дата опубликования описания 151282

В.С. Комаров, В.И. Варламов и A.A. Кт иментгова. ! (72) Авторы изобретения

Институт общей и неорганической химии ХН -Белорусской СОР (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА

20

30

Изобретение относится к получению катализаторов для окисления окиси углерода и может найти применение .для обезвреживания отходящих газов промышленных предприятий.

Известен медно-хромовый гранулированный катализатор для окисления окиси углерода в двуокись, который получают путем осаждения окислов меди и хрома в щелочной среде, исходными веществами при этом являются азотнокислая соль и хромат или бихромат аммония..Медно-хромовый ка тализатор готовят следующим образомг исходные растворы осаждают, промывают, фильтруют, сушат полученные хроматы меди, измельчают, прокаливают и восстанавливают, затем катализаторный порошок смешивают с порошком окиси алюминия, добавляют фосфорную кислоту, подсушивают мас су до влажности 5-8%, таблетируют и прокаливают при 420-450 С (Ц .

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

Наиболее близким к изобретению о технической сущности и достигае:мому эффекту является шихта для приготовления гранулированного катализатора для окисления окиси углерода, включающая медьсодержащий компонент - аэотнокислую медь, окись хрома (ПЦ и .окись алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Ъг азотнокислая медь 57,6 окись хрома (И1) 29,1; окись алюминия 13,3 Pj .

Однако такая шихта, содержащая нитрат меди, плохо пластифицируется, вследствие этого получаемые катализаторы недостаточно прочны. Кроме того, в процессе приготовления катализаторы при нагревании до 600 С имеет место значительное выделение токсичных окислов азота. При 215 С о в зоне реакции достигается 50В-ная степень превращения окиси углерода в двуокись углероца при объемной скорости 15000 ч г на катализаторе, приготовленном из шихты известного состава, что говорит о недостаточной активности.

Целью изобретения является повышение пластичности шихты и увеличение активности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для приготовления

5уд м /г

Механическая прочность, кг/гранула

Предлагаемый

230

200

2,58

123,0

131,0

76,1

2,8

245

210

2,49

77,1

18,8

4,1

205

235

2,61

77,0

79,1

12,7

8,2

Прототип

215

29,1 1Я,3

57,6 гранулированного катализатора для окисления окиси углерода, содержит медьсодержащий компонент - порошок меди, окись хрома — хромовый ангидрид и окись алюминия при следующем соотношение компонентов, мас.%: 5

Порошок меди 2,8-8,2

Хромовый ангидрид 12,7-21,1

Окись алюминия Остальное

Предлагаемая шихта для приготовления катализатора по сравнению с известной приводит к повышению пластичности массы и увеличению активности катализатора. Так, при использовании предлагаемой шихты удается получить гранулированный катализатор с температурой 50%-степени превращения окиси углерода в двуокись равной 1800С, т.е. на 35 С ниже, чем в случае известной шихты.

Согласно изобретению смесь порошков окиси алюминия с размером частиц 1 мкм и меди увлажняют раствором хромового ангидрида, массу перетирают до приобретения ею пластичного состояния, а затем формируют в гранулы посредством экструзии. Указанная шихта хорошо формуется, что позволяет получить прочные катализаторы. Полученные катализаторы нагревают на воздухе при 400-800@C.

Пример 1. 76,1 г высокодисперсной окиси алюминия с размерами частиц 1 мк и менее, удельной поверхностью 140-170 м2/г, прокален- 35 ной при 930-960 С, и 2,8 r порошка меди тщательно перемешивают. Смесь порошков увлажняют водным раствором хромового ангидрида, 21,1 CrO в

42 мл воды, затем перетирают до об- 40

Сн(МО ) С r< О> А1 03 разования пластичной массы. Полученную пластичную I массу формуют в гранулы, которые выдерживают при комнатной температуре ?4 ч, а затем сушат при 110 С 6 ч после чего нагрео вают до 400 С и выдерживают при этой температуре 4 ч.

Окисление окиси углерода проводят в проточной установке в температурном интервале 150-350 С и объемной скорости 18000 ч " газовой смеси, содержащей, об.Ъ: СО 3,2; пары воды

10,0, кислород 12,3; остальное азот.

При температуре реакции окисления окиси углерода 200 С степень. превращения СО составляет 50%, а при

220 С вЂ” 1005.

Пример 2. Иэ 77,1 г высокодисперсной окиси алюминия, 4,1 r порошка меди и раствора 18,8 г хромового ангидрида в 44 мл воды, приготавливают катализатор и испытывают, как в примере 1. Температура 50% окисления СО 210 С, а 1ООЪ 245 С.

Приме р 3. Из смеси 79,1 г высокодисперсной окиси алюминия, 8,2 г порошка меди, раствора 12,7 r хромового ангидрида и 63 мл воды, приготавливают катализатор, как в примере 1. Испытание проводят в тех же условиях, что и в примере 1.

Температура 50% окисления СО 205 С, а 100Ъ 235 С.

Результаты испытаний катализаторов, приготовленных из предлагаемой шихты приведены в табл. 1.

Результаты оценки термической ст . бильности наиболее активного образца, полученного из шихты состава, как в примере 1 и из шихты состава — прототип, приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 1

Таблица 2

Температура нагревания шихты, @С

Предлагаемый

2,8

21,1 76,1

21,1 76,1

21,1 76,1

400

200

230

2,8

600

220

2,8

800

235

Прототип

57,6

13,3

29,1

600

215

2,8-8,2

12,7-21,1

Остальное

Порошок меди

Хромовый ангидрид

Окись алюминия

Составитель В. Теплякова

Редактор И. Митровка Техред М.Тепер Корректор H. Буряк

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Заказ 9541/9

1 уш д /

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

Формула изобретения

Шихта для приготовления гранулированного Kàòàëèçàòoðà для окисления окиси углерода, включающая медьсодержащий компонент, окись хрома и окись алюминия, о.т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности шихты и увеличения активности катализатора, шихта содержит в качестве медьсодержащего компонента порошок меди, в качестве окиси хрома — хромовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 386663, кл. В 01 J 23/86, 1971.

2. Патент США Р 3870658, кл. 260-680, В 01 J 23/86, опублик.

1975 (прототип).