Способ получения катализатора для окисления сернистого ангидрида

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 525470 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.03.75 (21) 2113695/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.08.76.Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описания 09.11.76 (51) М. Кл.

В 01 Х 37/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеннй и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) В. П. Салтанова, Н. С. Торочешников, С. В. Иваненко, С. В. Липочкин, Б. П. Середа, P. П. Буланкин, М. И. Стуль, В. И. Мурахвер, В. В. Илларионов и Б. М. Масленников (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени (71) Заявитель химикотехнологический институт им. Д. И. Менделеева (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ

СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА

Изобретение относится к области приготовления катализаторов для окисления сернистого ангидрида контактным способом.

Известен способ приготовления катализатора для окисления двуокиси серы путем смешения природных или искусственных носителей с активным компонентом, состоящим из пятиокиси ванадия и сернокислых солей калия или натрия.

Известен также способ приготовления 10 катализатора для того же процесса путем смешения активного компонента и носителя с введением водного раствора фосфата алюминия, последующим формованием, сушкой и прокаливанием. 15

Известный способ приготовления катализатора для окисления сернистого ангщ рида путем смешения активного компонента, состоящего из пятиокиси ванадия и сульфосоединепия калия, с носителем и фосфатом 20 хрома в качестве связующей добавки с последующим формованием, сушкой и прокаливанием (прототип), Катализаторы, полученные известными способами, обладают хорошей активностью и 25 удовлетворительной прочностью при изготовлении их в виде гранул, таблеток и т олст остенных колец (толщина стенки 3 мм и более) .

Кинетические исследования ванадиевых катализаторов показывают, что активность в большой степени зависит от степени использования внутренней поверхности. Установлено, что внутренняя поверхность ванадиевых катализаторов используется на глубину не более 1 мм. Поэтому целесообразно изготавливать катализаторы таких форм, которые позволяли бы максимально использовать их внутреннюю поверхность. Наиболее простым и дешевым способом является приготовление катализаторов в виде колец или других форм с тонкими стенками (2 мм и менее).

Однако для изготовления таких форм необходимо значительно увеличить механическую прочность катализатора.

Известные способы введения в катализаторную массу фосфатов алюминия или хрома позволяют повысить прочность тонкостенных колец, но это приводит к снижению активности катализатора.

CВя кзшая фосфатная добавка

Фосфат

G JUG милна

Фосфат хрома

0,6

Алюмохромофосфат

10 — 12

0,29 60-62 89-90

3,0

Л помохромофосфат

50-55 90

0,35

Промышленный катализатор

БАБ, гранулы

56 мм

:", елью изобоьтечия авляе Fcs разработKB способа приготовления катализаторов, обладлющих одновременно высокой активностью лр"а ни;зкой и высокой температурах и повы ЛОПНОй МехаНЕЧОСКОЙ ПРОаПХОСГЬЮ а 6

Зт достигается путем Введения B coc тав катализатора связующего, состоящего

„.з алюмохромофосфата, содержащего 1-4%

Р, О от веса катализатора при соотношении

/3 З.а а jf(+ " от Оа2 до 2а

jy

Пример 1. 46 5 г сухого носителя (белая сажа с удельной поверхностью

42 м /г) смешивают с 10 r пятиокиси ванадия„41,8 г пиросульфата калия, 48 мл водного раствора, содержащего 1 2 г Р О 35

0,07 г Я О при соотношении М, 0 СР О = 0,2 и 1 г поверхностноактивного веmecrea. Из полученной массы формуют на механическом экструзионном пресс-формователе кольна диаметром 6 мм, толщиной 39 степки 2 мм B высотой 2,5 мм. Полученные кольца подвергают термообработке во враЩаЮШЕ-"а -;а =ЛЕКтРИЧОСКОй ПЕЧИ; СУШКЕ ПРИ

1 05-110 . в еченче 1 часа и поокалке

500 Г я т чение 1 часа о И

Степень превращения сернистого ангидрида при испытании в стандартных условиях составляет при объемной скорости

4000 час" при температуре 420 С вЂ” 5355% и .и температ,ао 485 С 90% Я предел прочности на сжатие перпендикулярно оси колец (наиболее слабое место)

5-6 кг/см .

Пример 2. 44 5 г сухого носителя (белая сажа с удельной поверхностью

42 м/г) смешивают с 10 г пятиокиси ванадия, 41,8 r циросульфата калия, 58 мл водного раствора, содержащего 3,0 г Р О

0150 г М203 при соотношениям О jeri а

2 3 Ъ

= 2 и 1 r поверхностно-активного вещестJ3Bo

Из полученной массы формуют на механическом зкструзионном пресс-формователе кольна: внешний диаметр 6,0 мм, толщина стенки 2 мм и высота 2,5 мм. Полученные кольца подвергают термообработке во врао щающейся печи: сушке 105-110 С в течение

1 часа и прокалке при 500 С в течение 1 о часа.

Степенытревращения сернистого ангидрида при испытании. в стандартных условиях составляет ири объемной скорости 4000 час о при температуве 420 С вЂ” 60-62%, при температуре 485 С вЂ” 89-90%, а предел прочности на сжатие перпендикулярно оси колец — 10-12 кг/см . а

Сравнительные данные колец бх2х2,5 мм, приготовленных с различными фосфатами связующими добавками, представлены в табЛИЦО.

525470

Составитель Н. Воробьева

Редактор Г. Сухова Техреа Г. Родак Корректор T. Кравченко

Заказ 5227/462 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из данных таблицы видно, что введение фосфатного связующего в виде алюмохромо фосфата в том же количестве, что и фосфата хрома или фосфата алюминии в пересчете на Р О на 10-15% повышает активность ва- 5

З надиевых катализаторов при низкой температуре и в 3-4 раза повышает их прочность на сжатие перпендикулярно оси колец.

Формула изобретения

Способ получения катализатора для окисленин сернистого ангидрида путем смешении активного компонента, состоящего из пятиокиси ванадия и сульфосоединения калия, с носителем и связующим с последуюшим формованием, сушкойи прокаливанием, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения механической прочности катализатора и увеличения его активности, в качестве связуюшего берут водный раствор алюмохромофосфата, содержащего 1-4% Р 0 от веса катализатора при соотношении

М О /С) О от0,2до2.