Способ приготовления меднохромового катализатора
(AC- Af7 :11Ч 61тх1
114 1 A
303097
О Il -А-Н-И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
МПК В Olj 11/46
С Olb 2/Об
Заявлено 14.Х.1968 (№ 1278300/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 13.V.1971. Бюллетень ¹ 16
Дата опубликования описания 5Л 11.1971
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 66.097.3(088.8) Авторы изобретения
В. В. Костров, И. П. Кириллов и В. А. Майоров
Ивановский химико-технологический институт
Заявитель
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕДНОХРОМОВОГО
КАТАЛ ИЗАТОРА
Известен способ получения катализатора для низкотемпературной конверсии окиси углерода с водяным паром, состоящего из окислов цинка, хрома и меди, путем обрабогки аммиаком смеси нитратов цинка, хрома и меди с последующей фильтрацией осадка, промыванием, сушкой, прокаливанием и таблетированием катализаторной массы. Катализатор, lllièãîòîâë0ííûé 110 такому способу, обладает недостаточной термостойкостью.
Целью изобретения является полученпе»атализатора с повышенной термостойкостью, обладающего развитой удельной поверхностью и большой пористостью.
Эта цель достигается пропиткой носителя, например окиси алюминия, раствором солей меди и хрома с последующей сушкой и прокаливанием при температуре 400 †5 С.
Технология получения меднохромовых катализаторов по правилам соблюдения норм техники безопасности более удобна, так как санитарные условия работы в катализаторных цехах при этом значительно улучшаются.
Процессы осаждения, фильтрации и формования исключаются, сточные воды отсутсгвуют.
Предлагаемый катализатор позволяег проводить конверсию окиси углерода водяным паром при пониженных температурах и получать конвертированный газ с остаточным содержанием окиси углерода, не превышающим десятых долей процента.
Для приготовления низкотемпературного катализатора на носителе в качестве последнего используют окись алюминия, применяющуюся в качестве носителя для катализаторов конверсии метана (ГИАП-3 или ГИАП-5), формованные окислы алюминия или алюмогели, полученные в глиноземных производствах
10 путем осаждения из нитритов или сульфатов алюминия, но содержащие примесей серы не более 0,1о о. Сырьем для активных составляющих компонентов служат нитрат или основной карбонат меди и хромовый ангидрид. В каче15 стве растворов, применяющихся для введения
Oлокп р 1ощ11х ll CT2011 11131lpX 1ощ11х добавок, 110пользуют водные растворы нитратов кальция или цинка с активирующим раствором или без него.
20 Катализатор на указанных носителях готовят путем двух-, трехкратной пропитки носителя водными или аммиачными растворами активаторов с последующей сушкой и прокаливанием.
25 П р и мер l. Цилиндрические или кольцевые таблетки носителя-глинозема (марки
ГА-85, ГОСТ 6912 — 64) сушат и прокаливают при температуре 400 — 420 С в течение часа.
В отдельном сосуде готовят раствор акти30 впрующих компонентов: водный раствор сме303097
Составитель Е, Петухова
Ред..ктор 3. Н, I орбунова 1 схред A. А. Как3ышникова Корректоры: Л. Корогод
М. Коробова
Заказ 177ь II Изд. № 732 Тираж 473 Подписное (1ИИИПИ Ком33тета по делам изобретений и открытий при Совете Мин3ьстров СССР
Москва, >К-ЗБ, Раушская наб, д. 4/5
Сапунова, 2
Типография, пр. си нитрата меди и хромового ангидрида в соотношении: 70 вес. % (в пересчете на окись хцдп) и 30 вес. ",з (в перес чете на окись хро>пп 1.
11ос3ггель, охлажденный до комнатной темп.1затурьг (18 — 25 4), после прокаливания залдиак3т актпвирующим раствором и вг>гдерживакзг в течение 30 мин, после чего раствор3 дают стечь на сите. После первичной пропитки носитель один-два часа прокаливают IIpII тех же условиях.
Состав нанесенного катализатора следующий (в вес. %): СпО 8,2; Сг Оз 3,8; Л!зОз и прочие примеси 88,0.
Образцы имеют среднюю механическую прочность на раздавливание по осевой около
80 кг/сл", плотность 1,9 и насыпной вес 1,12.
После обработки в реакционном аппарате технологической парогазовой смесью при температуре 350 †3 С катализатор при температуре 200 †3 С, объемной скорости от
300 час — до 1200 час, начальном содержании окиси углерода до 22% и соотношении пара к газу 1,0:1,5 обеспечивает остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе 0,3 — 0,5%.
Пример 2. Катализатор на носителе из окиси ал3омипия, полученной осаждением гидроокиси нз нитрата алюминия и прокаленной
:Iрп температуре не выше 500 С, готовят, пропитывают и прокаливают по методике, опис3пшой в примере 1.
Состав катализатора (в вес. %): CIIO 11,2—
13,1; Сг.О; 5,2 — 8,7; А)зОз и прочие примеси
78,2 — 83,6.
Сопротивление образцов на раздавливание цилиндриков по вертикали составляет 65—
90 «г, ñë -, плотность 1,3 — 1,4, насыпной вес
l,06 — 1,09.
После восстановления катализатора по мегодике примера 1 . г при аналогичных условиях раооты остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе не превышает
0>2 — -0,5% при температуре 190 — 280 С.
Пример 3. Пр..готовление катализатора
ИХТИ-671. . -1оситель и виде I:.еправильной формы размером 5,0 5,0 лм и представляющйй собой
llë омогель — адсорбент (промышленного при3отовзгсшгя) сушат и прокаливают при 390—
420 С в течение 1,0 — 1,5 час. Далее весь носите ни пропитывают 20 -ным раствором нитрата кальция в течение 30 мин и после сливаш3я раствора сушат и прокаливают прн 400—
4
450 С в течение часа. После охлаждения полупродукт пропитывают и прокаливают так, как описано в примере 1.
Состав катализатора следующий (в вес. %):
CII0 10,8 — 12,4; СггОз 4,5 — 8>1; СаО 1,8 — 3,0;
А120з и прочие примеси 76,5 — 82,9.
После восстановления катализатора по методике примера 1 и при аналогичных условиях работы остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе не превышает 0,2 — 0,5% при 200 — 300 С.
Пример 4, Носителем для катализатора используют окись алюминия, полученную осаждением гидроокиси из нитрата алюминия и прокаленную при 400 — 500 С. Носитель, экструзионно формованный в виде цилиндриков неправильной формы размером 4,5р, ;к,5,5 мм, дважды пропитывают двумя различными активирующими растворами по 30—
40 мин с последующим прокаливавием при
410 — 450 С.
Первый активирующий раствор готовят из смеси нитратов меди и цинка з весовом cooIношении 1: 1 (в пересчете на окислы меди и цинка) с последующим растворением в дистиллированнойнной воде.
Второй активирующий раствор — медноаммиачный раствор основного карбоната меди и хромового ангидрида — готовят растворен 1ем
1 вес. ч. основного карбоната меди (типа »алахит) в 6 вес. ч, аммиачной воды (25% ХНз) и добавлением при интенсивном перемешивании к этому раствору аммиачного комплекса хромового ангидрида 15 — 30 вес. % (из расчета на окись хрома).
Состав катализатора следуюгций (в вес. %):
СцО 14>2 — 15,0; СгвОз 7>5 -8.3; ZIIO 2,6 — 4,1;
Л40з и прочие примеси 72,6 — 75,7.
После восстановления катализатор:; по методике примера 1 и при аналоги шых условиях работы остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе не прс33ышает
0 3 — 0 5% при 190 — 280 С.
Предмет изобретен н я
Способ приготовления меднохромового ка тализатора для низкотемпературной конверсии окиси углерода с водяным паром, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения способа и улучшения физико-химических свойств катализатора, носитель, например окись алюминия, пропитывают раствором солей меди и хрома с последующей сушкой и прокаливанием при температуре 400 — 500 С.