Способ приготовления катализатора для окисления оксида углерода

 

Сущность изобретения: осуществляют пропитку носителя на основе глинозема раствором платинохлористоводородной кислоты подкисленным уксусной кислотой. Носитель на основе глинозема содержит α -окись алюминия в количестве 20 - 80%. 1 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способам получения катализаторов для окисления оксида углерода, используемого в процессах каталитического крекинга. Целью изобретения является повышение окислительной активности катализатора. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе приготовления катализатора для окисления оксида углерода, включающем пропитку носителя на основе глинозема, содержащего окись алюминия раствором платинохлористоводородной кислоты, подкисленным уксусной кислотой с последующей сушкой, согласно настоящему изобретению, носитель на основе глинозема содержит α-окись алюминия в количестве 20-80 мас. Определенное содержание α-Al₂O₃ в глиноземе достигается условиями его прокалки. Так, при температуре 1000^оС в течение 2 часов прокалки получается глинозем, не содержащий α-Al₂O₃. При температуре прокалки 1050^оС в течение 2 часов, получается глинозем с содержанием 5% α-Al₂O₃, а при температуре прокалки 1250^оС в течение 2 часов глинозем содержал 80% α-Al₂O₃. Отличием предлагаемого способа является использование глинозема, содержащего 20-80% α-Al₂O₃, что достигается режимом прокалки глинозема при 1100-1250^оС. П р и м е р 1. В смеситель-пропитыватель 0,5 дм³ загружают 1 кг сухого глинозема Г-ОО с размером частиц 0,05-0,10 мм, не содержащих α-оксид алюминия и заливают 440 мм платинохлористоводородной кислоты ( с концентрацией 1,1 г/л Pt) для нанесения 0,05% Pt. Предварительно раствор платинохлористоводородной кислоты заливается 23,8 мл ледяной уксусной кислоты. Смесь растворов тщательно перемешивается. Содержимое смесителя перемешивается в течение 10 мин. После сушки при температуре 120-140^оС в течение 10 часов, катализатор окисления используют в процессе каталитического крекинга. Результаты испытаний представлены в таблице. П р и м е р 2. Катализатор готовят как в примере 1, однако глинозем используют с содержанием 5 мас. α-оксида алюминия. П р и м е р 3. Катализатор готовят, как и в примере 1, однако глинозем используют с содержанием 10% α-оксида алюминия. П р и м е р 4. Катализатор готовят, как и в примере 1, однако глинозем используют с содержанием 20% α-оксида алюминия. П р и м е р 5. Катализатор готовят, как и в примере 1, однако глинозем используют с содержанием 40% α-оксида алюминия. П р и м е р 6. Катализатор готовят, как и в примере 1, однако глинозем используют с содержанием 70% α-оксида алюминия. П р и м е р 7. Катализатор готовят, как и в примере 1, однако глинозем используют с содержанием 80% α-оксида алюминия. П р и м е р 8. Катализатор готовят, как и в примере 1, однако используют глинозем с содержанием 100% α-оксида алюминия. П р и м е р ы 9-16. Катализаторы готовят, как в примерах 1-8, но с уменьшенным содержанием платины (до 0,03%), т.е. на 1 кг носителя приливают по водопоглощению 440 мл приготовленного активирующего раствора платинохлористоводородной кислоты (с концентрацией 0,12 г/л Pt). П р и м е р ы 17-24. Катализаторы готовят, как и в примерах 1-8, однако с уменьшенным содержанием платины до 0,02% т.е. на 1 кг носителя приливают по водопоглощению 440 мл приготовленного активирующего раствора платинохлористоводородной кислоты (с концентрацией 0,08 г/л Pt). Образцы катализаторов, приготовленных по примерам 1-24 были испытаны по специальной методике, суть которой заключена в окислении СО в СО₂ в смеси воздуха в СО состоящий из 5% об. СО и 95% об. воздуха, пропускаемой с объемной скоростью 2,1 см³/с через кипящий слой смеси микросферического катализатора крекинга и катализатора окисления общим весом 1,0 г, содержащей в своем составе 0,01 мас. катализатора окисления. Испытание проводилось при температуре 650^оС и давлении 0,105 МПа. Показателем активности являлась степень превращения СО в СО₂, которая рассчитывается по формуле ·100 где С_со^и и С_со^к концентрация СО в исходной и конечной газовой смеси после пропускания через реактор. Результаты испытания (активности) образцов катализатора окисления представлены в таблице. Как видно из полученных результатов, активность образцов катализаторов по превращению СО в СО₂ приготовленных на основе глинозема с различным содержанием α-окиси алюминия при одинаковом содержании платины на катализаторе, меняется от 25% до 70% Исследованиями показано, что минимальный уровень окислительной активности, при котором наблюдается полное окисление СО в кипящем слое составляет 30% Поэтому окислительную активность (при расходе 4-5 кг/сут.) надо поддерживать не менее 40% Активность образцов, приготовленных на основе глинозема с содержанием α-окиси алюминия от 20 до 80% ≈в 1,5-2 раза выше, чем у образцов со 100% содержанием в катализаторе α-окиси алюминия. В результате можно сделать вывод, что наибольшей окислительной активностью обладают образцы, синтезированные по примерам 4-7, 12-15, 21-23, что свидетельствует о существенных преимуществах образцов катализаторов, приготовленных с учетом содержания α-окиси алюминия в носителе-катализаторе. Приготовленный предлагаемым способом катализатор обладает повышенной активностью при одинаковом содержании платины, чем катализатор, приготовленный по известному способу. Это позволяет уменьшить себестоимость катализатора окисления в сравнении с катализатором, приготовленным по известному способу, и улучшить тем самым технико-экономические показатели процесса каталитического крекинга.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА, включающий пропитку носителя на основе глинозема, содержащего α -окись алюминия, раствором платинохлористоводородной кислоты, подкисленным уксусной кислотой, с последующей сушкой, отличающаяся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной окислительной активностью, носитель на основе глинозема содержит a -окись алюминия в количестве 20 - 80 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1