Способ приготовления катализаторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫЕт Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2I884l

Goes Советски»

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт. св. сд тельства ЛЬ

f с с;.!. 12с, 11, 62

Заявлено 03.1V.1967 (Л" 1146116t23-4) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 03.11,1969, Бюллетень «е 7

Дата опубликования описания 8Х11.1969

МПК В 011

УД1; 66.097.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Микистрсс

СССР

Автор изобрстения ф

4 щу

В. В. Будников

Заявитель

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ

Известен способ приготовления катализаторов для конверсии окиси углерода с водяным паром при температуре ниже 300 С обработкой смесей окисей, гидроокисей или карбонатов меди, цинка или алюминия и не менее одного дополнительного металла, например марганца, хрома, железа или металла II u групп периодической системы, аммиачной водой с концентрацией iIIIs не менее 20% в количестве 0,5 — 1 л на 1 кг сухой смеси с последующим нагреванием полученной катализаторной массы, упариванием и прокаливанием.

С целью получения активного и стабильного катализатора, предложенный способ предусматривает смешение «атализаторной массы, полученной обработкой смеси сухих компонентов аммиачной водой, с катализаторной»ассой, полученной растворением в хромовой кислоте основной углекислой соли меди и гидроокисей или карбонатов металлов, входящих в катализаторную композицию, с последующей сушкой и прокалпванием массы при температуре не выше 400 С.

Для приготовления указанных катализаторов берут окись меди или основную углекислую медь, или металлическую медь, а также окись алюминия или окись цинка в порошка« дисперсностью не более 0,5 .ил, обрабатывают смесь аммиачной водой, содержащей

20 — 25% аммиака, при непрерывном перемешивании и подогреве до 60 — 80 С до более полного растворения меди в аммиачной воде.

Таким образом получают суспензию окиси

5 алюминия или цинка в медноаммиачном растворе.

В отдельном сосуде, растворяют хромовый ангидрид в воде в соотношении на 1 кг хромового ангидрида 1 л воды, В полученной

10 при этом хромовой кислоте растворяют основную углекислую медь в пропорции на 1 кг

«ромового ангидрида 1 — 2 кг основной углекислой меди. В образовавшийся раствор хромомедной соли добавляют один или несколь15 ко окислов марганца (валентность Мп не должна превышать 4), железа, а также не менее одного окисла металлов II — V -групп периодической системы элементов.

Суспензию окиси алюминия (или цинка) в

20 медноаммиачном растворе и хромомедную массу смешивают различными способами: либо сливают одну в другую, тщательно перемешивают, после чего сушат и прокаливают при температуре не выше 400 С, затем дробят до

25 необ«одимой фракции и мелко раздробленный порошок формуют в таблетки на таблеточных пресса«; либо одну из составляющих, например суспензию окиси алюминия в медноаммиачном растворе, сушат и прокаливают до

30 температуры не выше 400 С, после чего засы218841

Предмет изобретения

Техред Л. К. Малова

Род,.кзор А. Петрова

Корректоры: В. Петрова и М. Коробова

З. каз 781;11 Тираж 480 Подписиос

ЦИИИПИ Комитста по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCI

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 пают в хромомедную массу, тщательно перемешивают, окончательно сушат и прокаливают до температуры не выше 400 С, затем дробят .и формуют; либо частично один или оба состава сушат до содержания влаги не ниже

30% при температуре не выше 400 С, тщательно перемешивают, прокаливают до исчезновения запах" аммиака, дробят и формуют на таблеточных прессах.

Предпочтительное количество окиси меди в катализаторе 30 — 70 вес. % (ко всей катализаторной массе), а хрома 25 — 5%. Таким образом, в катализатор вводят окись меди, окись хрома, окись алюминия с дополнительными добавками в отношении от 30: 5: 65 до

70: 25: 5.

Сырье, применяемое для составления композиции катализатора, должно отвечать классификации не ниже чем «чистый». Концентрация аммиачной воды должна быть высокой во избежание излишней затраты тепла на сушку медноаммиачнога растьора или готовой ката лизаторной массы.

Прокаленную массу формуют в виде гранул или таблеток. После восстановления в реакционном аппарате на месте потребления при температуре, не превышающей 250 С, мас; а становится активной. Восстанавливают газом, содержащим ьодород и окись углерода и свободным от сернистых или хлорных соединений, а также от кислорода. Описанный метод позволяет использовать в качестве сырья более дешевые окиси, гидроокиси и карбонаты металлов, входящих в состав катализаторов, избежать операций совместного осаждения, фильтрации и отмывки осадка, не связан с потреблением больших количеств очищенной воды и очисткой отходящих вод. Все это позволяет резко улучшить технологичность и экономичность процесса приготовления низкотемпературного катализатора конверсии окиси углерода.

Пример. В 2 л воды растворяют 655 г хромового ангидрида, после образования хромовой кислоты растворяют в ней 790 г основной углекислой меди, получая раствор хромомедной соли.

В другой сосуд загружают 3 кг 925 г основной углекислои меди, 115 г измельченной до размера гранул не более 0,5 м>и окиси ал10 миния и заливают 3,5 л аммиачной воды с

30 уд. в. 0,906 кг/смз. Тщательно перемешивают в течение 1 час, получают суспензию окиси алюминия в растворе аммиаката меди.

Затем в эту суспензию сливают приготовленный раствор хромомедной соли. Обе жидкости интенсивно перемешивают и подогревают до температуры 90 — 100 в течение

1 час, после чего высушивают и прокаливают прп 350 С до исчезновения запаха аммиака.

Прокаленную массу раздробляют до порошка с диаметром гранул 0,8 — 1,5 ял, спрессовывают на таблеточном прессе, получая таблетки диаметром 5 л.и и высотой 5 лл, Для испытания часть таблеток измельчают до размера зерна 1,2 — 1,6 .ил и загружают

4 г в лабораторный реактор «о испытанию активности катализаторов конверсии окиси углерода. Насыпной вес образца 1,26 г/сл1::, прочность на раздавливан1e 200 кг/см - . Испытание проводят при обьемной скорости

2000 час 1,7, газом, содержащим (в %):

СО 25,8; СО 1,7; Х 15,0; СН 0,5; Н 57,0 (восстановление проводят этим же газом при тем пер а туре 200 С) . Соотношение и ар — газ поддерживают равным 1.

При температуре (в С) 180, 200 и 220 процент остаточного СО составляет соответственно 2,2; 0,8 и 0,6, а степень конверсии 91,5;

96,6 и 98,0.

Способ приготовления катализаторов для конверсии окиси углерода с водяным паром при температуре ниже 300 С путем обработки смеси окисей, гидроокисей или карбонатов меди, цинка или алюминия с добавкой марганца, хрома, железа и металла II u V групп периодической системы или их смесей аммиачной водой с концентрацией ХНз не менее

20% в количестве 0,5 — 1 л на 1 кг сухой смеси, отличающийся тем, что, с целью получе ния катализатора с высокой активностью и стабильностью, полученную катализаторную массу смешивают с катализ аторной массой, полученной растворением в хромовой кислоте основной углекислой меди и гидроокисей или карбонатов названных выше металлов с последующей сушкой и прокаливанием катализагорной массы при температуре не выше

100 С.