Катализатор для термического разложения отработанной серной кислоты

 

Изобретение относится к катал итической химии, в частности к катализаторам (КТ) для термического разложения отработанной (ОСК). Повышение степени разложения ОСК, более полное окисление углеводородных примесей в кипящем слое КТ и повьшение его механической прочности достигаются введением в него оксида меди, алюмината Са . Состав КТ,мас.%: оксид Fe 6,0-15,0; оксид Си 10,0- 35,0; алюминат Са Ь,0-30,0; -AlyO остальное. Испытания показывают высокую механическую прочность КТ на раздавливание (8-12 МПа), достижение 46- . 49,5%-ной степени разложения ОСК при при полном окислении органических примесей. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

K t ". ii" 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976589/31-04 (22) 14.11.85 (46) 07.07.87. Бюл. Р 25 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) И.П.Мухленов, Е.И.Добкина, С.N.Êóçíåöîâà, Е.Л.Соловьева, Б.Е.Шенфельд, А.А.Сюркаев, В.А.Марков и О .В.Петровская (53) 66.097.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 688427, кл. С 01 В 17/90, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 994401, кл. С 01 В 17/92, 1981.

Ъ (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО

РАЗЛОЖЕНИЯ ОТРАБОТАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (51) 4 В 01 J 23/78 С 01 В 17/69 (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) для термического разложения отработанной H SO< (ОСК). Повышение степени разложения ОСК, более полное окисление углеводородных примесей в кипящем слое КТ и повышение его механической прочности достигаются введением в него оксида меди, алюмината Са и (-А1 0 . Состав КТ,мас.Е; оксид Fe 6,0-15,0; оксид Си 10,035,0; алюминат Са 6,0-30,0; g-А1 0 остальное. Испытания показывают высокую механическую прочность КТ на раздавливание (8-12 MHa), достижение 4649 5Х-ной степени разложения ОСК при О Ф

710 С при полном окислении органических примесей.

1321458 г

1О

Изобретение относится к катализаторам для процесса разложения отработанной серной кислоты (ОСК)., содержащей углеводородные примеси.

Целью изобретения является повышение степени разложения отработанной серной кислоты, более полное окисление органических примесей и повышение механической прочности катализатора за счет дополнительного содержания оксида меди, алюмината кальция и К— оксида алюминия при определенном содержании компонентов.

Пример 1. 100 г (116 мл) носителя (--Аl О пропитывают раствором нитрата кальция концентрацией 30 г/л

Са в растворе. Соотношение твердой и жидкой фаз поддерживают 1: l. Продолжительность пропитки 8 ч, температура пропиточного раствора 25 С, После пропитки избыток раствора отделяа ют, носитель сушат при 110 С в течение 10 ч и прокаливают при 800 С в течение 15 ч. Полученный модифицированный носитель пропитывают 150 см раствора, содержащего 150 г/л Ре(МО )," к9Н О и Си(МОз) ° 9Н О - 150 г/л. Нроо нитку проводят при 80-90 С в течение

2 ч. Затем катализатор сушат 3 ч при. о

110- !20 С и прокаливают в течение о

2 ч при 700 С. Получают катализатор состава, мас.%: оксид меди 10, оксид железа 6, алюминат кальция 6, -Аl О

78. Степень разложения ОСК на катализаторе 46,0Х при 1.00% окисления органических примесей, Механическая прочность на раздавливание 8 IIIIa, истирание 1% в месяц.

II р и м е р 2. 100 r (116 мл) носителя -Al 0, пропитывают раствором нитрата кальция концентрацией 120 г/л

Са. Соотношение твердой и жидкой фаэ поддерживают 1:1,5. Продолжительность пропитки 8 ч, температура пропиточного раствора 25оС. После пропитки избыток раствора отделяют, носитель сушат при 110 С в течение 10 ч и прокао ливают при 830 С в течение 12 ч. Полученный модифицированный носитель пропитывают 150 см раствора, содержащего 220 г/л Fe(NO,,)з 9Н Ои 300 г/л

Сп(МОэ) . Пропитку проводят при 8090 С в течение 2 ч. Затем катализатор отделяют от пропиточного раствора, сушат 3 ч при 110-120 С и прокаливают в течение 2 ч при 700 С. Получают као тализатор состава, мас.%: оксид меди

20 оксид железа 10, алюминат кальция

29, (--А1 О 41. Степень разложения

ОСК на этом катализаторе 49,5Х при

100% окисления органических примесей.

Механическая прочность на раздавливание 12 МПа, истирание 0,5Х в месяц.

Пример 3. 100 г (116 мл) носителя -Al О, пропитывают раствором нитрата кальция концентрацие" 150 г/л

Са в растворе. Соотношение твердой и жидкой фаз поддерживают 1:0 5. Продолжительность пропитки 8 ч, темперао тура пропиточного раствора 25 С. После пропитки избыток раствора отделяо ют, носитель сушат при 110 С в течение 10 ч и прокаливают при 850 С в течение 12 ч. Полученный модифицированный носитель пропитывают 150 см раствора, содержащего 250 г/л

Fe(NO ) 9Н О и 400 г/л Cu(NO ) о

Пропитку проводят при 80-90 С в течение 2 ч. Затем катализатор отделяют от пропиточного раствора, сушат 3 ч о при 110-120 С и прокаливают 2 ч при о

700 С. Получают катализатбр состава, мас.X: оксид меди 35, оксид железа

15, алюминат кальция 30, g -Al О з 20.

Степень разложения ОСК на этом катализаторе 48,0% при 100% окисления органических примесей. Механическая прочность на раздавливание 9 МПа, истирание 0,9Х в месяц.

Пример 4 (для сравнения) ..

100 г (116 мл) носителя E Àl О пропитывают раствором нитрата кальция

15 г/л Са в растворе ° Соотношение твердой и жидкой фаз поддерживают 1:1 °

Продолжительность пропитки 8 ч темо, пература пропиточного раствора 25 С.

После пропитки избыток раствора отделяют, носитель сушат при 110 С 10 ч о и прокаливают при 800 С в течение

15 ч. Полученный модифицированный носитель пропитывают 150 см раствора, содержащего 100 г/и Ре(ИО ) 9Н О и Сп(ИО ) 9Н О 100 г/л. Пропитку о проводят при 80-90 С в течение 2 ч.

Затем катализатор отделяют от пропиточного раствора, сушат 3 ч при 110о

120 С и прокаливают в течение 2 ч о при 700 С. Получают катализатор состава, мас.Х. оксид меди 7,5, оксид железа 3, алюминат кальция 3, g --Al 0

86,5. Степень разложения OCK на этом катализаторе 42,0Х при 94,5% окислении органических примесей. Механическая прочность на раздавливание 3,5 MIIa, истирание 3% в месяц.

1321458

Составитель Н.Путова

Техред И.Попович Корректор А.Ильин

Редактор Г.Гербер

Заказ 2697/4 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 5 (для сравнения).

100 r (116 мл) носителя f -À1 0 пропнтывают раствором нитрата кальция концентрацией 160 г/л Са Соотношение твердой и жидкой фаэ поддерживают

1:1. Продолжительность пропитки 8 ч температура пропиточного раствора

25 С, После пропитки избыток раствора о отделяют, носитель сушат при 110 С

10 ч и прокаливают при 850 С в тече- 10 ние 10 ч. Полученный модифицированный носитель пропитывают 150 см раствора, содержащего 280 г/л Ре(ИОэ) х

« 9Н О и 450 г/л Cu(NO>) . 9Н О. Лро2 о питку проводят при 80-90 С 2 ч. 3а- f5 тем катализатор отделяют от пропиточного раствора, сушат 3 ч при 110120 С и прокаливают 2 ч при 700 С.

Получают катализатор состава, мас.7: оксид меди 37, оксид железа 37, алю- 20 минат кальция 32, оксид железа 17, (-А1 0 14. Степень разложения ОСК на этом катализаторе 417 при 93,57 окисления органических примесей. Механическая прочность на раэдавливание25

3,2 МПа, истирание 4Х в месяц.

Таким образом, катализатор по изобретению обладает повышенной механической прочностью на раздавливание

8-12 МПа, при этом достигается 4649,5 степень разложения ОСК при

710 С при полном окислении органических примесей.

Формула и з о б р е т е н и я !

Катализатор для термического разложения отработанной серной кислоты, содержащий углеводородные примеси, в кипящем слое, включающий оксид железа, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разложения отработанной серной кислоты, более полного окисления углеводородных примесей и повышения механической прочности катализатора, он дополнительно содержит оксид меди, алюминат кальция и -оксид алюминия при следующем содержании .компонентов, мас.7.:

Оксид железа 6,0-15 0

Оксид меди 10,0-35,0

Алюминат кальция 6,0-30 0 -Оксид алюминия Остальное