Способ приготовления катализатора для окисления хлористого водорода в хлор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскик

Социалистически и к

Республик (11609235

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 11.09.74 (2I) 2058096/04 с присоединением заявки Но

В 01 J 23/86

Государствекимй комитет

СССР ио ямви изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30 0 38 1 . Бюллетень йо 1 2 (53) УДК 66 097 3 (088.8) Дата опублнкованмя описания 30 . 0 3 . .81

В.М. Власенко, Я.В. Жигайло, Л.В. Фещенко, Л.Э. Кравцова и В.А. Телипко (12) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии им. JI.Â. Писаржевского (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА В ХЛОР

Изобретение относится к области производства катализаторов для окисления хлористого водорода в хлор.

Известен способ приготовления катализатора для окисления хлористого водорода в хлор путем пропитки носителя (пемзы, диатомита, корунда) хлоридами меди, церия, неодима, калия, лантана и др. (11 .

Однако таким способом нельзя приготовить катализатор с высокой производительностью. При температурах окисления хлористого водорода (430550 С) активность быстро снижается за счет уноса активных компонентов и слипания зерен катализатора.

Наиболее близок к предлагаемо-му способ приготовления катализатора на основе медно-хромовой шпинели, по которому смесь водных растворов азотнокислых солей хрома и меди осаждают, поддерживая одинаковое значение рН среды по всему объему, осажденную массу декантируют, сушат и прокаливают при

400 С.

Однако в известном способе полное осаждение солей хрома и меди осуществляют при рН 6,8, что очень трудно достигнуть по всему объему. Из-за неполноты осаждения растворимые азотнокислые соли хрома и меди вымываются промывными водами. В результате этого нарушается заданный состав, возникают ядовитые промывные волы и вредные газы.

Катализатор, полученный по известному способу, имеет недостаточную механическую прочность(до 1,7 кг/сМ по обращающей) и при работе быстро превращается в порошок, что вызывает усадку катализатора и рост гидравлического сопротивления в реак1з торе.

Цель изобретения — предотвращение загрязнения окружающей среды вредными выбросами и приготовление каталиэатора с более высокой механи20 ческон прочностью.

Достигается это тем, что по предлагаемому способу в качестве соедине. нии медй и хрома берут основную углекислую соль меди и водный раствор хромового ангидрида, полученной смес ю пропитывают -окись алюминия и прокаливание катализатора ведут гри 550-600 С.

По предлагаемому способу для полуЗО чения нанесенного хромита меди с из609235

Таблица 2, катализатор, полученный осаждением

1О (80% Си С r> 04х х 20% С г20 ) до работы

1,7

10 после работы

Хроммедноокисный катализатор, полученный предлагаемым способом до работы

28,5

28,4

20 после Работы

Формула изобретения

Степень превращения ПСТ, в хлор,% при температурах, c

Скорость газового потока, 5000

10,5 31,0 59,5

65,5

97,0

1000

30 О 63 (5 80,5

Составитель Л. Белоус

Редактор M. Кузнецова Техред Н.Келушак Корректор М. Коста

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1592/47

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная,4 битком окиси хрома используют бихромат меди, полученный при растворении основной углекислой меди в избытке хромовой кислоты по следующе, схеме

QuCO> Cu(OH)2t Н2Сг04 СиСг О +Н2Сг04

При прокалке в результате разложения из бихромата меди образуется хромит меди, а из хромовой кислоты — окись хрома. Предлагаемым способом можно нанести заданный состав сложного шпинельного катализатора на носитель, так как отсутствует стадия соосаждения.

При приготовлении катализатора носитель марки ШН-2 прокаливают при

600 C до постоянного веса и охлаждают. Нанесение активной массы осуществляют в одну стадию следующим образом. К водному раствору хромового ангидрида добавляют углекислую основную медь до полного выделения пузырьков углекислого газа. Полученным раствором пропитывают носитель, сушат при 120 С 5 ч и прокаливают в атмосфере воздуха при 600 С. о

Пример. Для получения 100 г катализатора, содержащего 20% активной массы, к 19,4 г хромового ангидрида, растворенного в дистиллированной воде, добавляют 7,6 r малахита. Образовавшейся при этом смесью бихромата меди и хромовой кислотой пропитывают 80 г g -Al2 0> и прокаливают при 600"C 6 ч.

Результаты испытаний катализатора, приготовленного по предлагаемому способу в интервале температур 250350 С при соотношении HCI и 02 равном 1:4 и скорости газового потока

1000-5000 ч 1, приведены в табл.1.

Т а б л и ц а 1

Механическая прочность катализа:торов приведена в табл.2.

Устойчивость против спекания также гарантирована, так как катализатор формируется при 600ОС, а процесс на нем ведется в интервале температур

250-350 С.

Способ приготовления каталиэато30 ра для окисления хлористого водорода в хлор на основе медно-хромовой шпинели путем взаимодействия соединений .меди и хрома с последующим прокаливанием активных компонентов, о т л и35 ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения окружающей среды вредными выбросами и приготовления катализатора с более высокой механической прочностью, в качестве

40 соединений меди и.хрома берут основную углекислую соль меди и водный раствор хромового ангидрида, полученной смесью пропитывают -окись алюминия и прокаливание катализатора ведут при 550-600 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 391994, кл. С 01 Ь 7/04, 1971.