Способ приготовления катализатора для окисления сернистых соединений
Изобретение относится к катали- .тической химии, в частности к приготовлению катализатора (КТ) для окисления сернистых соединений. С целью упрощения процесса приготовления и повьшения активности КТ обработку ионообменной смолы (ИОС) ведут водным растворам, содержащим соли двух металлов : меди и хрома или меди и марганца . Обработку проводят при массовом соотношении раствора и ИОС 1:(200-250) и суммарном содержании ионов металлов в фазе ИОС 0,3 - 1,0 мг-ион/г. Способ обеспечивает упрощение технологии приготовления КТ за счет исключения предварительной обработки ИОС НС1 и водощелочным раствором и повьшает активность предлагаемого КТ в 3 раза по сравнению с известным. 1 табл. (Л со ел 05 СП и|
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51.)4 В 01 J 37/30 37/08
СПИСАНИЕ И:Н)БРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4038324/31-04 (22) 19.03.86 (46) 15.11.87. Бюл. М 42 (71) Дагестанский государственный университет им. В.И. Ленина (72) Ю.И. Мататов и И.А. Григорьев (53) 66.097 ° 3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 498029, кл. В 01 J 21/26, 1976.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1003887, кл. В 01 J 37/30, 1983. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к катали,тической химии, в частности к приго товлению катализатора (КТ) для окис„„SU 1351654 А 1 ления сернистых соединений. С целью упрощения процесса приготовления и повышения активности i 1:(200-250) и суммарном содержании ионов металлов в фазе ИОС 0,3 1,0 мг-ион/г. Способ обеспечивает упрощение технологии приготовления КТ за счет исключения предварительной обработки ИОС НС1 и водощелочным раствором и повышает активность пред" лагаемого КТ в 3 раза по сравнению с известным. 1 табл. 1 135 Изобретение относится к химической промышленности, а именно к приготовлению гетерогенных катализаторов жидкости фазного окисления, сернистых соединений кислородом воздуха. Цель изобретения — упрощение способа приготовления и повышение активности катализатора для окисления сернистых соединений. Поставленная цель достигается тем,. что обработку ионообменной смолы проводят водным раствором, содержащим соли двух металлов, а именно: меди (II) и хрома (III) или меди (II) и марганца (11), при суммарном содержании ионов металлов в фазе смолы 0,3-1,0 мг-ион/г и весовом соотношении раствор солей металлов: ионообменная смола 1:(200-250). Пример 1. В несколько стаканов засыпают по 1,5 r воздушно-сухой ионообменной смолы марки КБ-4 и заливают по 300 мл водного раствора солей Cu(NO >) и Cr(NO >)>, имеющих суммарную концентрацию ионов в диапазоне 0,08-0,6 мг-ион/г смолы и ионное соотношение Cu /Cr+ в интервале 1-4. Через 24 ч растворы обесцвечиваются, осадки фильтруют и сушат на воздухе. Отсутствие в фильтрате ионов меди (II) и хрома (III) определяют по реакции с рубеановодородной кислотой и с периодатом калик,(опыты 4-8). Пример 2. В несколько стаканов засыпают по 1,0 воздушно-сухой смолы КБ-4 и заливают по 250 мл водных растворов соле" Cu(NO ) и Cr(NO ), имеющих суммарную концентрацию ионов в диапазоне 0,08 0,6 мг-ион/г смолы и ионное соотношение Си /С r+ в интервале 1-4. Через 24 ч смолу КБ-4, образовавшую с ионами меди и хрома комплексные соединения, фильтруют, сушат и проводят все последующие операции аналогично примеру 1 (опыты 9-13). Пример 3. В несколько стаканов засыпают по 1,0 г воздушносухой смолы КБ-4 и заливают по 250 мл водных растворов солей Cu(NO ) и ИпС1 с суммарной концентрацией йонов металлов в диапазоне 0,6-1,2 мг-ион/г смолы и с ионным соотношением Cu+>/Ип+ в интервале 1,0-0,25. Через 24 ч растворы обесцвечиваются, осадки образовавшихся комплексов фильтруют и сушат на воз1654 2 духе. Последующие операции проводят ся аналогично примеру 1 (опыты 17-21), Пример 4. Аналогично приме5 ру 3, но весовое соотношение водный раствор солей/ионнообменная смола 1:200 (опыты 22-27). Пример 5. В несколько стаканов засыпают по 1,5 r воздушносухой смолы КБ-4 и заливают по 300 мл водных растворов солей с суммарной концентрацией ионов металлов в диапазоне 0,6-1,2 мг-ион/г смолы и с ионным соотношением Cu /Ип+ в интервале 1,5-0,25. Через 24 ч образовавшиеся комплексы фильтруют и проводят все последующие операции аналогично примеру 1 ° Исследование каталитической активности образцов катализаторов проводят в статической системе, состоящей из термостатированного стеклянного реактора типа "утка" объемом 8 мл со стеклянной перегородкой, позволяющей 25 сохранять компоненты реакционной среды без смешивания до окончания подготовительных операций. Реактор был укреплен на быстроходной качалке, при включении которой происходило 0 интенсивное перемешивание реакционного раствора. Навеска катализатора сбставляла 0,2 r. Окисляемое сернистое соединение - Na S при его концентрации 0,1 моль/л. Температура о 35 процесса 315 С. Окислитель — кислород. Измерения скорости поглощения кислорода проводят в области независимости скорости реакции числа качаний, 40 В таблице приведены данные харак9 теризующие каталитическую активность . образцов приготовленных согласно предлагаемому и известному способам .для реакции окисления сульфида натрия 45 в в од ной ср еде молекулярным кислородом. Каталитическую активность рассчитывают по формуле А =— m где v — - стационарная скорость поглощения кислорода, мл/мин (определяли по кинетическим кривым поглощения кислорода); ш — навеска катализатора, г; А — каталитическая активность, мл/мин/г. Весовое Ионный состав Ионное Каталитиуммарное одержаие ионов Способ приготов ления катализаОпыт ческая активность мл/мин/г катализатора соотносоотношение шение медь/металл тора раствор соли/ смола КБ-4 еталлов фазе молы, r-ион/г Cu+ 1,4 0,08 100 Известный 0,3 2,1 100 3,2 0,6 100 По примеру 1 200 Cu - Cr+> Cu - Cr+> 4,1 4:1 0,08 8,2 О,Э 200 4:1.По примеру 1 Cu - Cr+ 4:1 6,5 0,6 200 Cu+ - Cr > Cu++ - Cr > 0,3 3:2 200 6,1 0,3 200 4,2 Cu - Cr > 0,08 4:1 По.примеру 2 250 4:1 С„+т Сг Cu — Cr Cu - Сг Cu+ - Сг 8,2 0,3 250 6,4 0,6 ° 4:1 250 7,2 0,3 3:2 250 0,3 6,0 250 0,5 Cr+3 0i08 100 Известный 0,6 0,3 100 3,8 1,0 Известный 100 По примеру 3 250 Си+ У1п+2 5,8 0,6 1:2 3 135 Предлагаемый способ позволяет упростить технологию приготовления путем исключения предварительной обработки ионообменной смолы соляной кислотой и воднощелочным раствором и повысить активность катализатора в 3 раза по сравнению с известным способом. Формула и з обре т е н и я Способ приготовления катализатора для окисления сернистных соедине1654 ний, включающий обработку ионнообменной смолы водным раствором соли .металла, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса приготовления и повышения активности катализатора, обработку ведут водным раствором, содержащим соли двух металлов: меди и хрома или меди и марганца, при массовом отношении раствора к ионообменной смоле, равном 1:(200-250), и суммарном содержании ионов металлов в фазе ионообменной смолы, равном 0,3-1,0 мг-ион/г. 1351б54 Продолжение таблицы па2 +> С„а2 M„+2 С-„+2 Мпа 2 Си 2 — Mn+2 Си42 па 2 С - Mn Cu — Mn++2 250 1:2 8,0 1,0 1:2 1,2 250 5,9 250 5,8 1,0 250 1:4 1,0 200 По примеру 4 1:2 1 2 1,0 200 8,1 200 1:2 1,2 Спа2 Мпа2 y»+2 С„+2- м 2 1:4 5,1 1,0 200 200 5,7 1,0 6,7 3:2 1,0 200 П р и м е ч а н и е, Окисляемое соединение Na2S О, 1 м/л, водный раствор, навеска. катализатора 0,2 r окислитель — кислород, 315 К. Составитель В. Теплякова Редактор С. Лисина Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар Заказ 5518/7 Тираж 511 Подписное ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4