Способ приготовления железомолибденового

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2I 7380

Сойз Советских а оциалистических

Республик

Всасотознат пате,1тро Tcx !" ч ъ

@тчбятате.;на. .-.л:- -

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.V111.1964 (№ 919316/23-4) с Присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07Х.1968. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 4.VII.1968

Кл, 12g, 11/52

МПК B oij

УДК 66.097.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. Д. Коловертнов, Г. К. Боресков, В. А. Дзисько, И. Ш. Итенберг, В. Б. Накрохин, Б. И. Попов, Н. Г. Скоморохова, Г. И. Скуэ и Д. В. Тарасова

Институт катализа СО АН СССР

Заявитель

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМОЛИБДЕНОВОГО

КАТАЛ ИЗАТОРА

Известен способ приготовления железомолибденового катализатора для окисления метанола в формальдегид путем смешения растворов соли трехвалентного железа и молибдата аммония при постоянном рН 2 при отношении молибдена к железу 1,7 — 1,8.

С целью получения высокопрочного и активного катализатора, предложенный способ предусматривает смешение 70 — 90% прокаленного порошка катализатора с 30 — 10з/О геля катализатора того же состава с последующим формованием таблеток, их сушкой и прокаливанием на воздухе, Для получения крупнокристаллического порошка активной структурообразующей массы с высокой удельной поверхностью и активностью осаждение катализатора проводят при постоянном рН 2 и 70 — 100 С с последующей выдержкой суспензии катализатора в условиях осаждения в течение 2 — 24 час для завершения полной кристаллизации катализатораа.

Пример. Осаждают железомолибденовый катализатор из 20%-ных водных растворов азотнокислого железа и молибдата аммония при рН 2 и 90 — 98 С со скоростью 4 г осадка на 1 л суспензии в минуту. После осаждения суспензию перемешивают 2 час при: температуре осаждения, затем фильтруют .и лромывают дистиллированной водой с рН2 (НМОз).

Влажный осадок помещают в муфель с температурой 420 С, температура падает, затем снова достигает 420 С, При этой температуре осадок выдерживают 4 час и выгру:

5 жают. Получают мягкий желтый порошок— активную кристаллическую массу.

Смешивают 20 вес. ч. дистиллированной воды с 62 вес. ч. азотнокислого железа

Ре(МО,)з 9Н20 марки «ч.,д.а.», смесь подо10 гревают до 50 С. Получают раствор азотнокислого железа с содержанием 45,3 г

Ее(МОз)з на 100 г раствора или 15 г РезОз на

10 г раствора. При перемешивании в 127 г кипящей дистиллированной воды растворяют

15 46,3 г парамолибдата аммония (NH4) вМо,024 °

° 4Н20 марки «ч.д„а.» и получают раствор с содержанием 21,7 г в 100 г раствора. Полученный раствор парамолибдата аммония быстро охлаждают до комнатной температуры.

20 Длительное время такой раствор хранить нельзя, из него начинают выпадать кристаллы парамолибдата аммония. К охлажденному раствору парамолибдата аммония при перемешивании из форсунки прибавляют ра2S нее приготовленный охлажденный раствор азотнокислого железа. После прибавления раствора железа вся масса через 10 — 15 ман застудневает, образуется гель молибдата железа. При сливании вышеуказанных коли30 честв растворов азотнокислого железа и па217380

Составитель Е. Петухова

Техред Л. Я. Левина Корректоры: Л. В. Юшина и О. Б. Тюрина

Редактор М. Дегтярева

Заказ 1957/14 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 рамолибдата аммония получают 255,3 г геля, в котором содержится 50 г окислов молибдена и железа, атомное отношение Мо/Fe=1,7.

На вальцах смешивают 200 г прокаленной при 420 С в течение 4 час кристаллической структурообразующей активной массы в

255,3 г полученного геля молибдата железа.

Получают высокопластичную тиксотропную пасту катализатора с содержанием летучих.после прокаливания при 420 С 45 вес. "/o. Ка- 10 .тализаторную пасту формуют с помощью механической шприцевой машины, выдавливая через фильеру диаметром 3,7 мм. На выходе ,из фильеры вращающиеся ножи срезают таблетки катализатора с высотой, равной диа- 15 метру. Отформованные таблетки катализатора сушат в токе воздуха до воздушносухого состояния при комнатной температуре, затем при 60 С 6 час, при 140 С вЂ” 4 час, при 200 С—

8 час и при 420 С вЂ” 5 час. Предлагаемый ре- 20 жим термообработки оптимальный в отношении активности катализатора, но воздушносухой катализатор совершенно не растрескивается также и при очень резком повышении температуры. После прокаливания получают 25 таблетки катализатора желтого цвета размером 3,3 мм с механической прочностью на раздавливание 230 кг/см2, с удельной поверхностью 7,1 ме/г, насыпным весом 1,15 кг/л с удельной поверхностью 7,1 м2/г, насыпным Ç0 весом 1,15 кг/л катализатора. Полученный катализатор однороднопористый, преобладающий радиус пор составляет 1100 С. В лабораторных условиях на этом катализаторе при 350 С и объемной скорости 10000—

12000 час > выход формальдегида составил

93 /о при 98р/р-ном превращении метанола.

На зерне 0 5 — 1 мм этого же катализатора выход формальдегида достигает 97р/р при полной конверсии метанола, при 275 С и объемной скорости 15000 час >.

При испытании этого катализатора с размером зерен 3 3 мм в опытном трубчатом реакторе с температурой теплоносителя 280 С, при температуре входа в реактор спиртовоздушной смеси, 250 С .и времени контакта

0,30 сек при нормальных условиях получен средний выход формальдегида за четыре месяца работы катализатора 91р/р при 97,7 -ном превращении метанола. Концентрация метанола в исходной спиртовоздушной смеси составляет 6,5 об. /o

Предмет изобретения

Способ приготовления железомолибденового катализатора .для окисления метанола в формальдегид путем смешения водных растворов соли трехвалентного железа и молибдата аммония при постоянном рН 2 с последующей сушкой, формованием и прокаливанием, катализатора, отличающийся тем, что, с целью получения высокопрочного и активного катализатора, перед формованием 70—

90р/р прокаленного порошка катализатора смешивают с 30 — 10%, геля катализатора того же состава.