Способ получения катализатора для очистки отходящих газов от органических соединений

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности способа Изобретение относится к способам получения катализаторов для очистки отходящих газов от органических соединений Целью изобретения является получение катализатора с повышенными активностью , механической прочностью и термос табйльностью за счет использования гидроокиси алюминия, свободной от соединений серы и содержащей примесь окиси железа в количестве 0,05-0,1 мас.%. Следующие примеры иллюстрируют изобретение, Пример 1. Навески основной углекислой меди CuCOj-Си(ОН)2 7,8 г, хромового ангидрида CrOj 6,4 г,окиси бария ВаО 0,33 г и 35,5 г гидроокиси алюминия (аммиачной), содержащей получения катализатора (КТ) для очистки отходящих газов от органических соединений , и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Получение КТ с повьшенными активностью,- механической прочностью и термостабильностью достигается за счет использования определенной добавки, КТ получают смешением компонентов, содержащих соединения меди, хрома, бария с гидроокисью алюминия, свободной от соединен i и серы и содержащей примесь окиси железа в количестве 0,05 - 0,1 масс%. Затем формуют гранулы КТ и сушат. Полученный КТ по активности, механической прочности и термостабильности превосходит катализатор, полученный известным способом, 4 табл. (Л 0,05 мас,% , свободной от соединений серы, заливают 40 мл вода и тщательно перемешивают 20 мин до получения однородной массы о Полученную массу формуют, пропускают через фильтры 0 6-7 мм, полученные червяки провяливают на воздухе 24 ч, затем прокаливают при 400-450 0 в течение 6 ч. Катализатор имеет следующий состав , мас.%: Сг2.0з14,5 СиО12,5 ВаО2 Alj OjОстальное П р и м е р 2. Навески основной углекислой меди СиСОз Си(ОН)2 5,35 г, хромового ангидрида СгО 4,4 г, окиси баоия ВаО 0,25 г и 40 г гидроокиси Nd :о :л :л

СОЮЗ C08ETCHNX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

Ща)УЬЛИН

09) (И) Ai (51)5 В 01 J 37/04, 23/86

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЭОВРЕ%НИЯМ И ОТНРЬП НЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛьСТВу

1 (46) 15.01.92, Бюл. ))- 2 (21) 3457422/04 (22) .28.06,82 (72) Т,Я. Михеева, И.С. Большакова, А.Я, Бакаев, Т,В, Мулина, В.И. Косинцев и А.А. Квасов (53) 66.097.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 609235, кл. В 01 J 23/86, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 461543, кл. В 01 J 23/36, 1972 (непубликуемое), t (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности способа

Изобретение относится к способам получения катализаторов для очистки отходящих газов от органических сое-. динений.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенными активностью, механической прочностью и термостабильностью за счет использования гидроокиси алюминия, свободной от соединений серы и содержащей примесь окиси железа в количестве 0,05-0,1 мас.%.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.

Пример 1. Ннвески основной углекислой меди СиС0 . Си((Н) 7,8 г, хромового ангидрида Cr0 6,4 г,окиси бария ВаО 0 33 r и 35 5 r гидроокиси алюминия (аммиачной) . содержащей

2 получения катализатора (КТ) для очистки отходящих газов от органических соединений, и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Получение КТ с повышенными активностью; механической прочностью и термостабильностью достигается за счет использования определенной добавки, КТ получают смешением компонентов, содержащих соединения меди, хрома, бария с гидроокисью алюминия, свободной от соединен.м серы и содержащей примесь окиси железа в количестве 0,05—

0,1 мас,%. .атем формуют гранулы КТ и сушат,. Полученный КТ по активности, механической прочности и термостабильности превосходит катализатор, получен-9 ный известным способом, 4 табл.

0,05 мас,% Fe n>, свободной от соединений серы, заливают 40 мл воды и тщательно перемешивают 20 мин до получения однородной массы. Полученную массу формуют, пропускают через фильтры

9 6-7 мм, полученные "червяки" провяливают на воздухе 24 ч, затем прокаливают при 400-450 С в течение 6 ч.

Катализатор имеет следующий состав, мас ° %:

Crz 03 14,5

СиО 12,5

ВаО 2

А1 0 з Остальчое

П р и и е р 2. Навески основной углекислой меди CuC0>.Cu(OH)g 5,35 r, хромового ангидрида Сг0 4,4 г, окиси баоия ВаО 0,25 r и 40 r гидроокиси

1295570 алюминия (аммиачной), содержащей

0,1 мас.% Ре Оз, свободной от соединенной серы, заливают 50 мл воды и тщательно перемешивают 20 мин до полу5 чения однородной массы. Дальнейшую обработку ведут, как в примере 1.

Катализатор имеет следующий сос.г тав, мас.%:

СиО 10

1О

Cr<0> 9

ВаО 1

Al 0 Остальное

Пример 3 ° Навески основной углекислой меди CuC0> Cu(OH)> 7,8 г, хромового ангидрида Cr0 6,4 r, окиси бария ВаО 0,33 г смешивают со

118 г гидроокиси ахпоминия с влажностью

?0%, погг ченной по методу терморазложения, содержащей 0,05 мас.% Ге 0 свободной от соединений серы. Массу тщательно перемешивают в течение

20 мин. Дальнейшую обработку проводят, как в примере 1.

Катализатор имеет следующий состав, 25 мас.%:

СиО 14,5

Сг Оз 12,5

СаО 2,0

АХ 0 Остальное 30

Пример 4. Навески основной углекислой меди CuC0 cu(0H)< 6,4 г, хромовоro ангидрида Cr0g 5,3 r, окиси бария ВаО 0,3 r смешивают с 98,4 гидроокиси алюминия с влажностью 60,6%, полученной по методу терморазложения, .35 содержащей 0,1 мас.% Fe 0>, свободной от соединений серы. Массу тщательно перемешивают в течение 20 мин, Дальнейшую обработку ведут, как в примере 1.

Катализатор имеет следующий состав, мас.%.

СиО 12

Cr<0 10,4

Ва0 1,6

А1,0, Остальное

Пример 5. Навески основной углекислой меди СиС0 Си(ОН) 14,0 r, хромового ягидрида Cr05 11,4 г, окиси бария ВаО 0,6 г смешивают со

188 г гидроокиси алюминия с влажностьн

61, 5% полученной по методу те рмор азложения, содержащей 0,05 мас.% Ге О, свободной от соединений серы. Массу тщательно перемешивают в течение 55

20 мин. Дальнейшую обработку ведут, как в примере 1.

Катализатор имеет следующий состав, мас.%:

Cr "3

13

СиО 11,3

Ва0 1,7

Л1,0 Остальное

Пример б, Навески основной углекислой меди CuCOg.Ги(ОН)z 5,9 г, хромового ангидрида Сг0з 4,8 г, окиси бария ВаО 0,26 r смешивают со

101 г гидроокиси алюминия с влажностью 60,6%, полученной по методу терморазложения, содержащей 0,1 мас.%

Fe<0>, свободной от соединений серы.

Массу тщательно перемешивают в течение 20 мин. Дальнейшую обработку ведут, как в примере 1.

Катализатор имеет следующий состав, мас.%:

СиО 11

Crz0 9,5

ВаО 1,5

;Дg0 g Остальное

Все катализаторы испытывают на активность в реакции окисления органических веществ на лабораторной установке проточного типа при объемной скорости процесса 30000 ч и различных температурах. Данные испытаний катализаторов по активности и по прочностным характеристикам представлены в нижеследуюших таблицах.

Пример 7. Навеску измельченного отработанного медно-хромового катализатора B количестве 29 г смешивают со 118 г гидроокиси алюминия с влажностью 70%, полученной по методу терморазложения, содержащей 0,05 мас.%

Ге О>, свободной от соединений серы.

Массу тщательно перемешивают в течение 20 мин. Полученную однородную массу формуют через фильеры диаметром

6-7 мм, полученные гранулы проявляют на воздухе 24 ч, затеи прокаливают при 400-450 С в течение 6 ч.

Катализатор имеет следующий состав, мас.%:

Си0 15,1 и 3

СаО 0,9

А1 0э Остальное

Пример 8. Навеску измельченного отработанного медно-хромового катализатора ГИПХ-105 состава, мас.%:

Си0 47-51, Cr<0 40-46, СаΠ— не ме": нее 2, графит 2-3, влага — не более

8, в количестве 20 r смешивают со

123 г гидроохиси алюминия с влажностью

60,6%, полученной по методу терморазложения, содержащей 0,05 мас.% Fe<0»

1295570

Показатель Гидроокись алюминия, полученная по ГОСТ,ТУ

I сульфатная аммиачная iìåòîäîì тер(ТУ 3 10190-80) (ГОСТ 8136-76): моразложения ! (ТУ-ОСТ) 450-550

550-750

0,63+0,5

0,61+0,5

200

180

180

0,05

0,1

0,05

0,1

0,15

0,20

0,03

0,03

0,1 свободной от соединений серы. Компоненты тщательно перемешивают в течение

20 мин до получения однородной массы и и формуют через фильеры диаметром

6-7 мм, полученные гранулы проявляют на воздухе 24 ч, затем прокаливают при 400-450 С в течение 6 ч. Катализатор имеет следующий состав, мас. :

Си0 10,4

Сг 0 9,0

Са0 0,6

А1 0 з Остальное

Пример 9. Навеску измельченного отработанного медно-хромового ка- 15 тализатора в количестве 26 г и 188 г гидроокиси алюминия тщательно перемешивают до получения однородной массы.

Дальнейшие операции проводят, как описано в примерах 7 и 8.

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас, :

Си0 13,5

Cr>0> 11,7

Са0 0,8 25

А1аОз Остальное

Б табл. 1 представлены некоторые характеристики гидроокиси алюминия, используемой в известном и предлагаемом способах. 30

В табл. 2 представлены результаты определения активности медно-хромовых катализаторов, приготовленных с исНасыпная плотно сть, г/л марка А-1 марка А-2

Удельная поверхность, м/г, не менее

Потери при прокаливании,, не более

Содержание окиси железа,, не более марка А-1

-марка А-2

Содержание окиси натрия, 1, не более пользованием гидроокиси алюминия согласно предложенному и известному способам.

В табл. 3 приведены результаты испытания катализаторов по механической прочности, Термостабильность катализаторов определяют путем прокаливания при повышенных температурах (600-800 С) с последующим определением их активности в реакции окисления циклогексанона при объемной скорости процесса — 1

30000 ч и выяснением прочностных характеристик. Данные исследования представлены в табл. 4 и 5.

Формула изобретения

Способ получения катализатора для очистки отходящих газов от органических соединений путем смешения компонентов, содержащих соединения меди, хрома, бария, с гидроокисью алюминия с последующим формованием и сушкой гранул, отличающийсятем, что, с целью получения катализатора с повьппенной активностью, механической прочностью и термостабильностью, используют гидроокись алюминия, свободную от соединений серы и содержащую примесь окиси железа в количестве

0,05-0,1 мас. .

Т а б л и ц а 1

1295570 продолжение табл.1.

Гидроокись алюминия, полученная по ГОСТ,ТУ

Показ ате сульфатная (ТУ 3810190-80) методом терморазложения (ТУ-ОСТ) аммиачная (ГОСТ 8136-76) Содержание соединений серы, Х, не более марка А-1 марка A-2

1,0

1,5

Таблица 2

Ж окисления ксилола на катализаторах, полученных с использованием гидроокиси алюминия

Температура, 0С по ГОСТ

8136-76 по Ту

3810190-80 ) Таблица 3

Катализатор Механическая прочность по примеру . на разрезание, кг на

1 гранулу

1 . по радиусу вдоль оси (поперек гранулы гранулы} !

380

Изве стный

2

4

6

33

44

68

84

4,7

11 1

5 0

9,6

9,8

11,5

12,0

5,5

67

88

9эО

11,2

- 9,3

11,4

11,7

11,9

12,6

8,3

48

86

10

1295570

Та блиц а 4

% окисления циклогексанона на катализаторах при температуре прокалив ания

Температура, ос

800

700

600

400

% по изпо Ъз вестпо примеру 3 по примеру 3 по примеру 3 по известпо примеру 3 по известному спосо» бу ному способу ному способу

300 78,6 82 67,3 96 89,3 93

320 94,5 91 - 100 94,5 97

350 100 0 98 94,0 97,9 100

380 — 100 100,0 100,0

Таблица 5

Механическая прочность, кг на 1 гранулу, катализатора известного по примеру 3

9,6

11,4

4 7

9,0

400

4,7

600

Ф

4 6

7,1

700

800

4 6

7,5

3,7

5 0

П р и м е ч а н и е. В числителе — механическая прочность по радиусу (поперек гр,анулы), в знаменателе - вдоль оси гранулы.

Составитель В. Теплякова

Техред И. Попович Корректор М.Самборская

Редактор Е. Корина

Заказ 790 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Темпе ра тура прок аливания ь

6,3 1, 4 9 вестному способу

88,0 90

100

97, 6.