Катализатор для обработки промышленных газов, содержащих соединения серы

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности применения двуокиси циркония в качестве катализатора для обработки промышленных газов, содержащих соединения серы. Этот катализатор при удалении CS2 (при гидролизе) обеспечивает удаление не только серы, но и окиси углерода . 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИ К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНАСССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4203526/04 (22) 14,10.87 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Рон-Пуленк Шими (FR) (72) Эрик Кемэр (FR) (53) 66.097.3(088.8) (56) Заявка Франции hb 2481145, кл. В 01 J

21/06, опублик. 1981.

Заявка Франции М 2486822, кл. В 01 J

21/04, опублик. 1982.

Заявка Франции М 2501662, кл. С 01 В

17/48. опублик. 1982.

Изобретение относится к катализаторам для обработки промышленных газов, содержащих соединения серы, а более конкретно к катализатору на основе окиси циркония и к его применению при катализе

Клауса для рекуперации серы из остаточных газов, содержащих сероводород, сернисный ангидрид и в известных случаях органические производные серы, такие как CSz u

C0S.

Цель изобретения — повышение активности катализатора за счет применения в качестве катализатора для обработки промышленных газов, содержащих соединения серы, двуокиси циркония, ранее используемой в качестве компонента-носителя в катализаторе реакции Клауса.

Пример 1(сравнительный) Получение катализатора на основе окиси алюминия, Катализатор получают быстрой дегидратацией при 800 С гидрата Байера. Выпаренный продукт измельчают, затем спекают в дражировочном аппарате. Полученные,», Я2,, 1657047 А3

>s В 01 D 53/36, В 01 J 37/00, 21/06 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВ, СОДЕРЖАЩИХ

СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности применения двуокиси циркония в качестве катализатора для обработки промышленных газов, содержащих соединения серы, Этот катализатор при удалении СЯ2 (при гидролизе) обеспечивает удаление не только серы, но и окиси углерода. 2 табл. шарики созревают при 100 С в течение 12 ч, затем их прокаливают при 500 С в течение

4 ч. Полученный катализатор имеет следующие характеристики: диаметр шариков 4 мм; SHE (удельная поверхность) 250 м r

УРТ(общий обьем пор) 0,48 см г

Пример 2 (сравнительный), Получение катализатора на основе окиси титана.

К суспензии окиси титана, полученной после гидролиза и фильтрования при сернокислотной обработке ильменита, добавляют суспензию окиси кальция, чтобы нейтрализовать все сульфаты. Суспензию сушат при

150 С в течение 1 ч. Полученный порошок перемешивают 2 ч в присутствии воды и азотной кислоты в следующих пропорциях, : порошок Ti02 58%; НАВОЗ 2; Н20 50, Затем смесь экструдируют через фильеру 3,2 мм, Экструдированные продукты сушат при 120 С в течение 15 ч, затем прокаливают при 450 С в течение 2 ч.

Таблица 1

1 С-епень конверсии Клауса %, np

56 ь., 6

62

6G

61

6Г

Характеристики полученного катализатора: диаметр продукта экструзии 3 мм;

SBE 120 м г; УРТ0,35смз г 1.

Пример 3(сравнительный), Полч чение катализатора на основе окиси титана на но- 5 сителе из двуокиси кремния, Этот катализатор получают, добавляя капля по капле Т1С14 (38,85 г) в 150 мл воды при 10 С. 146 мл полученного таким путем раствора используют для пропитывания 10

128,4 r шариков двуокиси кремния. Затем пропитанные шарики сушат в течение " ч при 120 С, Температуру высушенных шариков повышают до 500 С при скорости

100 С/ч, Поддерживают температуру r p"; ",5

500 С в течение 2 ч, затем оставляют шарики до Возвращения к комнатной температуре.

Полученный катализатор имеет следу(ю" щие характеристики: атомное отнош8HI<187I/й 20

0,10; ЯВЕ 280 м r ; YPT0,82 смэ r

Пример 4 (сравнительный). Получение катализатора на о. Нова окиси циркония на носителе из двуокиси кремния, Пропитывают 90,7 г шариков двуокиси 25 кремния того же типа, что и в примеое 3, 92,5 мл водного раствора ни-;рата циркония, содержащего 20,8 г эгой соли. Затем шариKKl обрабатывают так же, как и В примере ."3.

Полученный катализатор имеет следую- ЗО щие характеристики: à-омное о.гношение

Zr/Si 0,G5; ЯВЕ 250 и"- r ; УРТ 9,74 см" r 1, Пример 5 Получение цельного К878лиэатора Н8 осноэе окиси цир.,:ония (предлагаемогого). 35

Порошок гидратированной окиси циркония перемешивают в течение 1 ч в присутствии воды и азотной кислоты в следующих пропорциях, j(,: пооошск 75; 40

НЙОэ 10; Н20 15.

Экструдированные продукты сушат при

120 С в течение 15 ч, затем прокаливают при 400 С в течение 3 ч, Полученный катализатор имеет следующие характеристики: диаметр экструдироВанных изделии 3 мм; SBF 90 м г ; YPT

0,33см г .

Испытания катализаторов проводят следующим образом, Каталитический тест имеет целью сравнение активностей превращения по Клаусу и удаления СЯг при различных каталиэатор8х В следующих условиях: состаВ газа по обьему, %: HgS 6: ЯО2 4; С52 1: СО 0,5; Н2О

30.; М! 58,5, — VVH (обьемная скорость) 900 ч 1; — гемпcp8Typ8 на Входе В реактор 225 С; — темпаоатура на выходе иэ реактора

340 С.

Выходящие газь анализируют хроматСгРафивй В гаЗОвай фаЗЕ.

Б табл. 1 и 2 приведены результаты, полученные перед старением и, для некотоРЫХ Ка-аЛИЗатОРОВ, ПОСЛЕ СтаРЕНИЯ, ЧЕРЕЗ

15 ч работы, из которых 5 ч работали с 5000

-1, МИН КИСЛОРОД8, COGTBBTCTBOHHO ПРИ К8Т8лизе Клауса и при удалении СЯ2, (Данные числа выражают степень конверсии).

Как видно:яэ данных табл, 1 и 2, предлагаемый катализатор обладает более высо;:ой активностью, чем известные, при удалении/гидоолиэе CSz, Результаты, идентичные результатам, полученным для удаления CS2, пслучаются, кроме того, при удалении CCIS, Формула изобретения

Применение двуокиси циркония в качестве катализатора для обработки промышленных газов, содержащих соединения серы, 1657047

Таблица 2

Составитель В.Теплекова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 2057 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101