Способ приготовления катализатора для синтеза метанола

 

G fl И C А Н И E 233629

ИЗОБРЕ ТЕ НИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ссветскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

1хл. 12о, 11/ 2

Заявлено 14.II I.1967 (№ 1139131/23-4) с присоединением заявки ¹

ЧП1х В Olj

УДК. 66.097.3(088.8) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 24.XII.1968. Бюллетень № 3 за 1969 r.

Дата опубликования описания 16Х.1969

Авторы изобретения

Д. В. Гернет и В. Э. Лелека

Заявитель

СПОСОБ ПPИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА

Известен способ,приго..;вления катализатора для синтеза метанола путем взаимодействия водной пасты окиси цинка с хромовой кислотой таким образом, что хромовую кислоту вводят во взаимодействие с тонким слоем (0,3 — 20 лл) водной пасты окиси цинка, а пленку хромата цинка, образующуюся на поверхности этой пасты, непрерывно разрушают с помощью скребковых или трущих приспособлений.

С целью получения активного, катализатора за счет полноты реакции его компонентов с образованием однородной массы, по,предложенному способу сухие компоненты катализатора смешивают при постепенном добавлении воды или раствора активных компонентов так, чтобы катализаторная масса все время имела консистенцию густой пасты. Это, как правило, обеспечивается добавлением воды в отношении 0,3 — 0,8 (по весу) к сухой массе.

Смешение проводят в обычных серийно выпускаемых смесителях для вязких паст. При таком способе смешения напряжение сдвига накладывается на весь объем регулирующих веществ, что резко замедляет структурообразование и позволяет вести реакцию сразу во всем объеме массы, не требуя механического разрушения пленки гидроксихромата, как это происходит при проведении реакции в тонком слое.

При отношении вода: твердые компоненты более 0,6: 1 (по весу) смешение без схватывания можно продолжать длительное время.

Полученную однородную пасту выгружают из смесителя, выдерживают до полного схва гывания и затвердевания (не более суток), дробят, сушат, измельчают, смешивают и таблетируют по известному способу.

При отношении вода: твердые компоненты не более 0,5: 1 смешение продолжают в смесителе до схватывания массы. Получающуюся при этом сыпучую массу без выдержки и дробления направляют на сушку. Однако ь этом случае затраты энергии в конце смеше15 ния возрастают в 3 — 4 раза, кроме того. требуется смеситель повышенной мощности.

Пример 1. В двухвальный смеситель с вращающимися Z-образными лопастями емкостью 1 л загружают 200 г окиси цинка. за20 тем постепенно в течение 10 л ин приливают раствор 120 г хромового ангидрида в 200 лтл воды так, чтобы перемешиваемая масса имела все время консистенцию густой пасты, и смешивают в течение 6 мин.

25 Выгружаемую из смесителя массу выдерживают до затвердевания, дробят, сушат при

110 в 120 С и после измельчения и смешения с графитом таблетируют.

Пример 2. В смеситель загружают 260 г

ЗО окиси цинка и 156 г измельченного хромового

233629

Активность катализатора, полученного

5 температура, с по предлагаемому способу смешением в пасте

400

2,39

3,20

3,05

2,66

2,23

1,66

2,16

2,28

2,21

1,99

Составитель Л. Червова

Редакгор А. Е. Петрова Текред А. А. Камышникова Корректор Е. Г. Кочанова

Заказ 491/8 Тираж 440 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 ангидрида и перемешивают 5 мия. Затем постепенно приливают в течение 25 мин 210 мл воды так, чтобы масса все время сохраняла консистенцию густой пасты, и смешение продолжают еще 10 мин. Дальнейшую обработку выгруженной массы проводят, как в примере 1.

Пример 3. В смеситель загружают 340 г окиси цинка и постепенно в течение 10 мин приливают раствор 204 г хромового ангидрида в 205 г воды так, чтобы масса все время сохраняла консистенцию густой пасты. Перемешивание продолжают 18 мия. К концу иеремешивания масса схватывается и становится сыпучей. Выгруженную массу сушат и обрабатывают, как указано в примере 1.

Полученный в результате смешения по предлагаемому способу катализатор обладает высокой однородностью: при молярном отношении ZnO: CrO> — — 2 рентгеноструктурным анализом в катализаторе обнаружена только фаза гидроксихросмата цинка Znq(OH) Cr04. Исходные ZnO и Cr03 и другие гидроксихроматы не найдены.

В таблице приведена активность катализатора, полученного при следующих условиях: объемная скорость 40000 час — г, давление

250 итч, отношение Нв: СО = 2,1: 2,3, зернение катализатора 2 — 3 мм (в 1 мл сырца на

1 г катализатора в час).

15 Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для синтеза метанола путем взаимодействия окиси цинка с хромовым ангидридом и промотирую20 щими добавками, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с высокой активностью и однородным составом, сухую окись цинка с добавлением хромового ангидрида и промотирующих добавок подвергают

25 интенсивному перемешиванию с постепенным добавлением воды до образования вязкой пасты.