Катализатор для полного окисления углеводородов

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора (КТ) для полного окисления углеводородов , т.е. дожига промьшшенных выбросов. Цель - повышение термоустойчивости и активности КТ, который содержит 8-10% другого активного компонента - смеси оксидов железа и хрома (или циркония) при массовом отношении ,, (ZrO,j) 2,5-7,0, а также другой носитель . Испытание этого КТ дпя окисления бутана при 500°С обеспечивает его 100%-ное превращение при меньшем содержании активного компонента в КТ. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4171774/31-04 (22) 30,12.86 (46) 23.05.88. Вюл. )) 19 (7 1) Институт катализа СО АН СССР (72) А.С.Иванова, М.М.Пугач, З.М.Мороз и И.А.Овсянникова (53) 66.097.3(088 ° 8) (56) Андерсон Дж. Структура металлических катализаторов. — М.: Мир, 1978, с. 482.

Симонов А.Д., Кундо Н.Н. и Соболев В.С. Каталитическая очистка отходя11(их газов автотранспорта. Всесоюзная конференция. — Новосибирск:

Институт катализа СО АН СССР, 1981, ч. 1, с. 114. ()) 4 В 01 J 23/86, В 01 D 53/36 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛНОГО ОКИСЛЕ.НИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора (КТ) для полного окисления углеводородов, т.е. дожига промышленных выбросов. Цель — повышение термоустойчивости и активности КТ, который содержит 8-10Х другого активного компонента — смеси оксидов железа и хрома (или циркония) при массовом отношении Fe О /Cr О (ZrO ) 2,5-7,0, а также другой носитель — nL =A1 О . Испытание этого КТ для окисления бутана о при 500 С обеспечивает его 100Х-ное превращение при меньшем содержании Я активного компонента в КТ. 1 табл.

1397О73

Изобретение относится к технологии катализаторов и может быть использовано в реакциях глубокого окисления углеводородов, оксида углерода, для, дожига промышленных выбросов.

Цель. изобретения - повышение термоустойчивости и активности катализатора за счет изменения химического состава активного компонента и ис-. пользования нового носителя при определенном соотношении ингредиентов.

Пример 1. 20 г о -А1 О пропитывают раствором азотно-кислых сблей, полученным смешением 7,4 см раство- 15 ра Gr(NO ) концентрацией 200 r СггО/

/дм и 32,6 см раствора Ре(110 ) концентрацией 200 r Fe O /äõ, в течение 4 ч, после чего избыток раствора отфильтровывают, образец сушат 20 в сушильном шкафу при 110 С, 12 ч.

Прокаливание катализатора проводят в токе воздуха при 500 и 850 С в течение 4 ч. Полученный катализатор содержит: 10,6 мас. (0,715 Fe+0>- 25

0,285 CrгО ) и 89,4 мас.Х м,-АТ О, где отношение.РегО /CrгО 2,5.

Пример 2. Аналогичен примеру 1. Отличие состоит в том, что пропиточный раствор получают смешением 30

7,0 см раствора Сг{МО ) концентрацией 200 r Cr 09/äì и 33,0 мм раствора Fe(NO )> концентрацией 200 r

Fe O>/äì, Полученный катализатор содержит: 11, 0 мас. (0,737 Fe О—

0,263 Сг О ) и 89 мас. <а-А1 Оз, где отношение Fe O /Cr О 2,8 .

Пример 3. Аналогичен примеру t. Отличие состоит в том, что пропиточный раствор получают смешением щ

6,0 см раствора Cr(NO>)> концентрацией 200 г Cr O /äì и 34,0 см раствора Fe(NO>) концентрацией 200 r

Fe<0> /дмз . Полученный катализатор содержит состав: 10,7 мас.Х (0,726

Fe О -0,274 Cr Оз) и 89,3 мас.

Ы-А1гОз, где отношение FeгО /

/С :гО 3 3, 1 °

11 р и м е р 4. Аналогичен примеру 1. Отличие состоит в том, что пропиточный раствор получают смешением 5,0 см раствора ZrO(NO>) концентрацией 200 г ZrO /äì и 35,0 см раствора Fe(NO )> концентрацией 200 г

Fe O>/äì . Полученный катализатор содержит: 8,6 мас. (0,860 Ге О—

0,140 Zr0 ) и 91,4 мас. оа-А1 О, где отношение Fe O /ZrO 6, 1.

Пример 5. Аналогичен примеру 1, Отличие состоит в том, что пропиточный раствор получают смешением

3,5 мм раствора ЕгО(110 ) концентрацией 200 г ZrO /дм и 36,5 см раствора Fe(NO>)> концентрацией 200 г

Fe>O>/дм, 11олученный катализатор содержит: 8,0 мас.Х (0,875 Fe О—

Оь 125 ЕгОг) 92, О мас. Х о -А1 Оз, гд отношение Fe O /ZrO 7,0,.

В таблице приведена зависимость скорости окисления бутана от состава и природы активного компонента предлагаемых катализаторов Fe-Me-О (Ы-А1 О,) .

Таким образом, предлагаемый катализатор обладает повышенной термоустойчивостью и активностью, Использование железосодержащих катализаторов высвободит дефицитное сырье и снизит их стоимость.

Формула и з о б р е т е н и я

Катализатор для полного окисления углеводородов, включающий активный компонент, нанесенный на оксид алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения активности

1 и термической устойчивости катализатора, он содержит в качестве активного компонента смесь оксидов железа и хрома (или циркония) при массовом отношении РегО /C1 0 (ZrO ) 2,5-7,0 и в качестве носителя — оксид алюмиг / ния в oL-форме при следующем соотношении ингредиентов, Мас.Х:

Активный компонент 8-11

Носитель Остальное

1397073

Активный компонент

Опыт

Носитель

Природа

Природа

850

500

2,5

10,6

89,4

46,4

87,2

11 0

2 Fe-Cr-О 2,8

89,0

55 0

3,1

10,7

49,5

89,3

8,6

91,4

14,8

56,0

8,0

70,0

92,0

12,2

11,8

6* СиСг 04 1,9

65,0

31,0

9,0

7 Ре-О

7 3

92,7

82,2

8 Fe-Cr-О 2,6

85,1

22,6

28,0

Д-А1,0, 4,9

15,9

84,1

26,6

21,6

6,3

16,1

83,9

14,2

7,0

Fe-Zr-0

3,8

14,3

85,7

16,5

10 4

12 Fe-Cr-О 4,2

100

5,5

0,3

Массивные

0,02

100

13 Fe-Zr-О 5,2

2,9

Известный.

Составитель В.Теплякова

Редактор А.Мотыль Техред M.Äèäûê Корректор Н.Король

Заказ 2545/5 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Отношение

Ге О/

/Me „О

4 6,1

Fe-Zr-О

5 7,0.

Содержание, мас.Ж

g-М,О, Ы-А1 О

Содержание, мас.7

WC H, при x=60X и 500 Су

10 см / с т актив ного е компонента при, С

107,0

100,0