Способ получения никельалюмохромового катализатора

 

li i) 417978

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И

Йо1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.02.72 (21) 1752568/23-04 (51) М. К11.

В Ol.l 23/86 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (53) УДК 66.097.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. Г. Шаталова, Ю. И. Березина, E. Д. Щукин, Т. А. Семенова, К. В. Параскевопуло, В. A. Шумилкина и T. В. Голицына (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛБАЛЮМОХРОМОВОГО

КАТАЛ И ЗАТОРА

Изобретение относится к способам получения иикельалюмохромового катализатора, широко применяющегося в промышленности для процессов гидрирования, очистки газов от кислорода и кислородсодержащих веществ, а также для метанирования окиси углерода.

Известен способ получения никельалюмохромового катализатора путем обработки раствором хромового ангидрида пасты, приготовленной из порошкообразных основного карбоната никеля и гидроокиси алюминия, с последующей сушкой катализаторной массы, прокаливанием, таблетированием и восстановлением. Известный способ позволяет получить катализатор, обладающий высокой каталитической активностью в реакциях гидрирования органических соединений, очистки газов от кислорода и кислородсодержащих соединений, в процессе метанирования окиси углерода.

Однако этот катализатор не имеет высокой механической прочности.

С целью получения никельалюмохромового катализатора с высокой механической

) прочностью предлагают обрабатывать раствором хромового ангидрида пасту, приготовленную из порошкообразных основного карбоната никеля и гидроокиси алюминия, последующей сушкой катализаторной массы, прокалнваш1ем, таолетировшшсм и ьосстановлен11ем.

llo предлагаемому способу исходные llo.рошкоооразные компоненты катализатора ,и) или прокаленную катализаторну ю массу подвергают дезагрегированию. L lopolllK000разные компоненты катализатора можно перед дезагрегированием измельчить.

Исходные порошкообразные компоненты никельалюмохромового катализатора состоят из первичных агрегатов (сростков)

1астиц, достш.ающих размеров до 100 мк, что существенно снижает плотность катализатора ilpH его приготовлении. Измельчение- хотя и повышает несколько прочность катализатора, не позволяет достаточНо полно изоавиться от агрегатов, так как оно сопровождается интенсивным образованием вторичных агрегатов.

lio предлагаемому спосооу агрегаты частиц разру ша10тсь наряду с измельчением или Вместо него В исходных IlopolilKooUp33ных компонентах и1или в прокаленной катализаторной массе дезагрегированием— механическои обраооткой порошков ири параметрах, обеспе шваю цих разрушешнз перви шых агрегатов llpil снижении вторич,ного агрегирования, характерного при измельчении. Указанные параметры могут быть достигнуты в вибромельницах с ма417!)78 г

l0

lб

>0 о

ЗО

Таблица 1

Механическая прочность, кг/см

Каталитическая активность, С

Химическая однородность, вес, ь

Образец 28 13

40

200

Таблица 2

Чехаппческая прочность, кг см

Химическая однородность, вес, N

Каталитическая активность, *С

Образец о7

180

Я i7 лым диаметром рабочих емкостей или в трубном дезагрегаторе непрерывного действия. B существующих вибромельпицах периодического действия дезагрегировапие может быть достигнуто при максимальных частотах и минимальных амплитудах колебаний путем загрузки и периодического псресеивания порошкообразных компонентов или катализаторной массы через каждыс

30 с после 2 мин непрерывной обработки.

В трубном дезагрегаторе дезагрегирование достигается путем непрерывной загрузки порошков из бункера и непрерывной выгрузки дезагрегированного материала.

Этот способ позволяет получать катализатор с высокой механической прочностью .и более высокой химической однородностью. Отклонение содержания никеля от среднего значения для таблеток катализатора при дезагрегировании только одного компонента катализатора — гидроокиси алюминия — колеблется в пределах

+-13 вес. %. При дезагрегировании обоих компонентов химическая однородность повышается tl становится равной +4 вес.

По известному способу получают катализатор с химической однородностью

+28 вес. /

Дезагрегирование позволяет значительно сократить продолжительность механической обработки порошкообразных компонентов или катализаторной массы, например с 10 — 30 ч для режима измельчения до

1 — 30 мин при дезагрегировании.

Предлагаемый катализатор обладает каталитической активностью, например, в реакциях метанирования окиси углерода, не

Пример 2. Катализатор (образец 3) готовят по примеру 1, но дезагрегированию подвергают оба порошкообразных компонента совместно (основной карбонат никеля и гидроокись алюминия). Смесь порошков дезагрегируют по примеру 1 в течение

15 мин, причем первые 2 мин обработку уступающей активности катализатора, tto,tyuettttoro по известному способу, а в отдельных случаях и превышающей ее.

Пример 1. Для приготовления катализатора берут гидроокись алюминия, которую дезагрегируют непрерывно в течение

1,5 мип в эксцсптриковой четырехместной вибромельпицс В11ИИ1-1С1г1 с емкостью барабана 100 см" прп частоте 50 Гц и амплитуде 2 мм (в мельницу загружают шары из твердого сплава ВК-6 диаметром 4— мм). Затем в смесителе готовят пастообразную смесь из 316 г дезагрегированной гидроокиси алюминия и 256 г основного карбоната никеля и воды, которую обрабатывают раствором хромового ангидрида (0,30 r Cr>O на 1 мл).

Пасту высушивают при 100 — 130 С и прокаливают при 450 С. Готовую катализаторную массу смешивают с графитом и таблетируют в гранулы диаметром 6 мм и высотой 5 мм.

В табл. 1 приведены результаты испытаний катализаторов, приготовленных предлагаемым (ооразец 2) и известным (образец 1) способами на механическую прочность при раздавливании по ребру; химическую однородность таблеток, характеризуемую отклонением содержания пикеля от среднего значения; каталитическую активность в процессе метапирования 1,0%

СО в водороде, определяемую минимальной температурой, при которой остаточное содержание окиси углерода не превышает

0,001% при давлении 1 атм и объемной скорости 20 000 ч — . веду г непрерывно, в последующее время --= с выгрузкой и пересевом через каждые

30 с.

В табл. 2 приведены результаты испытаний катализаторов, приготовленных предлагаемым (образец 3) и известным (абра: зец 1) способами, 117!178.В табл. 3 приведены результаты испытаний иа механическую прочность таблеток катализаторов, приготовленных предлагаемым (образцы 2, 4 и 5) и известным

5 . (образец 1) способами. При этом исходные порошкообразные компоненты образца 1 и 4 не дезагрегированы, а в образцах

2 и 5 дезагрегирована гидроокпсь алюминия в течение 1,5 мин.

Таблица 3

Механическая прочность таблеток, кг/см2

Время дезагрегирования прокаленной катализаторной массы, с

Образеп

18

13

30

Формула изобретения

Редактор П. Горькова

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Федорова

Заказ 1022/10 Изд. № 185 Тираж 577 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобрстспий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

11р и м е р 3. Катализатор (образец 4) готовят по примеру 1, но дезагрегированию подвергают только прокаленную катализаторную массу. Образец 5 также готовят по примеру 1, ио дезагрегированию подвергают как исходную гидроокись алюминия, так и прокаленную катализаторную массу.

Прокаленные массы образцов 4 и 5 дезагрегируют непрерывно в течение 30 с.

Способ получения никельалюмохромового катализатора путем обработки раствором хромового ангидрида пасты, приготовленной из порошкообразных основного карбоната никеля и гидроокиси алюминия, с последующей сушкой катализаторной массы, прокаливанием, таблетированием и восстановлением, отл и чаю щий ся тем, что, с целью получения катализатора с высокой механической прочностью, исходные порошкообразные компоненты катализатора и/или прокаленную катализаторную массу подвергают дезагрегированию.