Способ приготовления катализатора для синтеза метанола

 

0 П И С- А Н=:И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

11 11 476020

Со1оз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.12.72 (21) 1857288/23-4 (51) М. Кл. В 011 11/32 с присоединением заявки № 1885795/23-4

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 30.10.75

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66 097 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Коровин, Ф. Ф. Кравченко, Н. В. Крайко, А. Г. Моисеев, Л. Н. Коровин, А. И. Крейндель, Л. И. Козлов, В. С. Соболевский, Б. И. Штейнберг и Д. Б. Чистозвонов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА

Изобретение относится к производству катализаторов.

Известен способ приготовления катализатора для синтеза метанола, включающего окислы хрома, цинка и/или меди и добавку окиси алюминия, путем получения катализаторной массы с последующей ее сушкой, прокаливанием и таблетированием.

Однако известный способ сложен, приводит к получению неоднородного катализатора и сопровождается образованием токсичных сточных вод.

Цель изобретения — упрощение способа— достигается тем, что получение катализаторной массы ведут анодным окислением цинка и/или меди или цинкмедьалюминиевого сплава в электролите, содержащем ион хрома.

Для получения цинкхромового катализатора в качестве анода используют только металлический цинк, для получения медьхромового катализатора — медь, для получения цинкхроммедного катализатора — аноды из цинка и меди одновременно.

Цинк и/или медь или цинкмедьалюминиевый сплав окисляют в электролитической ванне с раствором бихромата аммония и получают осадок хроматов с заданным соотношением компонентов.

Предлагаемым способом получают однород. ные катализаторы постоянного состава непосредственно в процессе образования катализаторной массы без применения каких-либо дополнительных приемов смешения.

Кроме того, в осадке образуются стехиоме5 трические системы, так как окисление проводят в большом избытке хромсодержа щего электролита, который расходуется строго пропорционально количеству окисляемого сплава.

10 Пример 1. В электролитическую ванну загружают цинковый анод (150 кг) с поверхностью 5 м заливают электролит — 20ср-ный раствор бихромата аммония (3 мз) с температурой 35 — 40 С, проводят электролиз при

15 анодной плотности тока 10 а/дм и напряжении 12 в. Выход по току 90O/o.

Образующийся на дне электрол птической ванны осадок, представляющий собой готовую катализаторную массу, отфильтровывают, су20 шат при 100 — 120 С, прокаливают при 250—

300 С, смешивают с 1 вес. /о графита и таблетируют.

Полученный катализатор содержит 60 вес, / окиси цинка и 40 вес. /о окисй хрома (Сг Оз) .

25 Пример 2. Проводят опыт, как в примере 1, используя вместо цинкового медньш анод и проводя электролиз при анодной плотности тока 30 а/дм .

Полученный катализатор содержит 60 вес. /о

Зо окиси меди и 40 вес. о/о окиси хрома.

476020

Выход метанола, см /см кат. час, при температуре, С

Катализатор

360

340

210

320

220

300

280

260

2,5

2,3

2,5

3,5

Известный

4,0

3,5

3.6

2,3

2,4

3,8

0,80

0,87

1,00

4,2

4,3

4,8

0,20

0,25

0,70

Предлагаемый цинкхроммедный

Предлагаемый цинкхроммедьалюминиевый

4,0

3,4

3,5

5 1

3,9

Предмет изобретения

Составнтслв Л. Белоус

Редактор Т, Шарганова Техред 3. Тараненко

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Подписное

Заказ 29257 И Изд. 881 Тираж 782

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 3. В электролитическую ванну загружают цинковый (60 кг) и медный (80 кг) аноды с поверхностью 5 м, на которых устанавливают плотность тока 10 и 30 а/дм соответственно, заливают электролит — 20% -EIbIH раствор бихромата аммония (5 м ) с температуро" 35 — 40 С и проводят электролиз при напряжении 22 в, Выход по току 90%.

Полученный осадок обрабатывают, как в примере 1, и получают катализатор, содержащий 32 вес. /о окиси меди, 21 вес. % окиси хрома и 47 вес. /о окиси цинка.

Пример 4. 30 кг меди и 45 кг цинка сплавляют в индукционной печи, вводят 5 кг металлического алюминия и полученный сплав (37,5/о СцО, 56,3 /о ZI10, 6,2% А1 0з) подвергают анодному окислению в электролитичеСпособ приготовления катализатора для синтеза метанола, включающего окислы хрома, цинка и/или меди и добавку окиси алюминия, путем получения катализаторной массы с последующей ее сушкой, прокаливанием и ской ванне, используя в качестве анода сплав, а в качестве катода — нержавеющую сталь.

B вBа нHнHу з3а8.л и в8а Iюoт T э3л еeк т рpо0лит — 5о/о-ный раствор бихромата аммония (5 м ) с темпера5 турой 35 — 40 С. Электролиз ведут при анодной плотности тока 40 а/дм, напряжении

12 в. Выход по току 90%. После обработки катализаторной массы аналогично примеру 1 получают катализатор, содержащий 52 вес. о/о

10 окиси меди, 12 вес. % окиси цинка, 20 вес. о/о окиси алюминия и 16 вес. /в окиси хрома.

Активность катализаторов определяют при давлении 250 атм и объемной скорости

40000 час вЂ, пропуская смесь водорода и оки-!

5 си углерода (Н . CO=3,5).

Полученные результаты приведены в таблице. таблетированием, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, получение

20 катализаторной массы ведут анодным окислением цинкa»/или меди или цинкмедьалюминиевого сплава в электролите, содержащем иоп хрома.