Катализатор для разложения отработанной серной кислоты

Авторы патента:

АБАНИН ВИКТОР ИВАНОВИЧ

ГАГАРИН СЕРГЕЙ ФЕДОРОВИЧ

ФЕДОРОВ АНАТОЛИЙ АНДРЕЕВИЧ

ШЕНФЕЛЬД БОРИС ЕВГЕНЬЕВИЧ

C01B17/50 - получение диоксида серы

B01J23/22 - ванадий

B01J21/16 - глины или прочие минеральные силикаты

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) для разложения отработанной серной кислоты (ОСК), содержащей органические примеси, и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтепарабатывающей отраслях промьшленности. Повышение активности катализатора достигается дополнительным введением носителябаз альтодоломито в о го каменного литья и новым соотношением ингредиентов. КТ в своем составе содержит, мас.%: активный компонент 5-25, включающий пентоксид ванадия и пиросульфат калия в массовом соотношении 1:(2-5) и но- :ситель - базальтодоломитовое камен- ,ное литье - остальное. КТ получают пропиткой носителя водным раствором расплава активного компонента с последующим выпариванием и сушкой при ;в течение 5 ч.Испытание КТ в процессе термического разложения ОСК,содержащей 1 1 мас.% органических примесей,тем- -пература 650°С, расход воздуха 3 - 7 , расход ОСК 1,8 кг/ч, объемная скорость газовой смеси 40000-ЮООООч показывает степень разложения ОСК - 98,4-99,1%, степень окисления органических примесей 97,8-100%, истираемость КТ 1,99-2,20%. табл. i (Л С 1чЭ 00 Од tc а со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLLHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 01 Л 23/22,.21/16, С 01 В 17/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и oTHpblTHA (21) 3942924/31-04 (22) 24.06.85 (46) 30.01.87. Бюл. У 4 (71) Пермский политехнический институт (72) В.И.Абанин, С.Ф.Гагарин, А.А.Федоров и Б.Е.Шенфельд (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1010010, кл. С 01 В 17/50, 1981.

Тархов Л.Г. и др. Разработка технологии и аппаратуры низкотемпературного термокаталитического разложения отработанной серной кислоты в среде расплава. Сернокислотный катализ.

Материалы международной школы, ч.2, Новосибирск, 1982, с.181-187. (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ОТРАБОТАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) для разложения отработанной серной кислоты (ОСК), содержащей органические примеси, и может быть использовано в химической, неф„„SU„„3286269 А1 техимической и нефтеперабатывающей отраслях промышленности. Повышение активности катализатора достигается дополнительным введением носителябазальтодоломитового каменного литья и новым соотношением ингредиентов.

КТ в своем составе содержит, мас.%: активный компонент 5-25, включающий пентоксид ванадия и пиросульфат калия в массовом соотношении 1:(2-5) и но,ситель вЂ” базальтодоломитовое каменное литье вЂ” остальное. КТ получают пропиткой носителя водным раствором расплава активного компонента с последующим выпариванием и сушкой при 150 С .в течение 5 ч.Испытание КТ в процессе термического разложения ОСК, содержащей 11 мас.%. органических примесей, тем-пература 650ОС, расход воздуха 3вЂ”

7 мЗ/ч, расход ОСК 1,8 кг/ч, объемная скорость газовой смеси 40000-100000ч показывает степень разложения ОСК

98,4-99,1%, степень окисления органических примесей 97,8-100%, истирае мость КТ 1,99 вЂ” 2,20%.1 табл.

1 12862

Изобретение относится к катализаторам для разложения отработанной серной кислоты, содержащей органические примеси, и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промьппленности.

Цель изобретения вЂ” повышение активности катализатора за счет нового. качественного и количественного сос- 10 тава.

Пример 1. 75 г пиросульфата калия смешивают с 25 г пентоксида ванадия и нагревают до температуры плавления, после чего выдерживают в те чение 5 ч при 550 С и непрерывном барботаже газовой смеси, содержащей

20 об. Н ЯО и 80 об. воздуха. После охлаждения и кристаллизации расплава отбирают его навеску75 г и готовят IX-ный водный раствор.

Навеску 425 r дробленого базальтодбломитового каменного литья (БДКЛ), имеющего состав, мас.%: SiO 40-60;

А1 0Э 10-20; NgO 10-20; СаО 15-25) фракции 0,5-2,0 мм заливают полученным IX-ным водным раствором и выпаривают при постоянном перемешивании.

После сушки при 150 С в течение 5 ч получают 500 r готового к употреблению катализатора состава мас. :

Пентоксид ванадия 3,75

Пиросульфат калия 11,25

Базальтодоломито. вое каменное литье 85,00

Пример 2. Берут 25 r расплава, приготовленного согласно примеру

1, и готовят 1%-ный водный раствор.

Навеску 475 г дробленого носителя

БДКЛ фракции 0,5-2,0 мм заливают по40 лученным IX-ным водным раствором и выпаривают при постоянном перемешивании. После сушки при 150 С в течение 5 ч получают .500 r готового к употреблению катализатора состава, мас.X:

Пентоксид ванадия 1,25

Пиросульфат калия 3,75

БДКЛ 95,00

Пример 3. Берут 125 r распла- 50 ва, приготовленного согласно примеру

1, и готовят IX-ный водный раствор.

Навеску 375 r дробленого БДКЛ фрак69 2 ции 0,5-2,00 мм заливают полученным 1X-mm водным раствором и выпаривают при постоянном перемешивании. После сушки при 150 С в течение 5 ч получают 500 r готового к употреблению катализатора состава, мас.X:

Пентоксид ванадия 6,25

Пиросульфат калия 18,75

БДКЛ 75

Полученные катализаторы испытывают в процессе термического разложения отработанной серной кислоты.

Для испытаний используют кварцевый реактор диаметром 30 мм и высотой 500 мм.. Процесс термолиза отработанной серной кислоты проводят при

650 С в псевдоожиженном слое катали затора. В реактор загружают 150 г катализатора (около 70 cM ), высота неподвижного слоя составляет 100 мм. В качестве сырья используют отработанную серную кислоту, содержащую органические примеси в количестве.ll мас. .

Расход воздуха составляет 3-7 мз/ч (число псевдоожижения 2-5), расход отработанной серной кислоты 1,8кг/ч„

Объемная скорость газовой смеси

40000-100000 ч . Ha выходе из реактора определяют концентрацию диоксида серы, диоксида углерода, азота и кислорода, а также содержание серной кислоты в конденсате на основании чего рассчитывают степень разложения серной кислоты и степень окисления органических примесей.

В таблице представлены результаты испытаний катализаторов, Формула изобретения Катализатор для разложения отрабо- танной серной кислоты, содержащий активный компонент вЂ” пентоксид ванадия и пиросульфат калия в массовом соотношении I:(2-5), о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения аквЂ” тивности катализатора, он дополнитель но содержит носитель вЂ” базальтодоломитовое каменное литье при следующем содержании компонентов, мас. :

Активный компонент 5-25

Носитель Остальное

1286269

Состав катализатора, Истираемость, Х

Степень окислень

Опыты жеерК28201 V

БДКЛ. ния органичесисХ ких примесей,X

10,0

99,8

2,00, 99,9

2,10

98;8