Способ приготовления катализатора для очистки газов от оксида углерода
Изобретение касается получения катализаторов для очистки газов от оксида углерода. Для повышения активности катализатора оксид алюминия сначала пропитывают по влагоемкости раствором нитрата меди, содержащим 0,8-1,0 мас.% меди, сушат и прокаливают, а затем пропитывают раствором нитратов кобальта и меди при соотношении кобальта и меди в растворе, равном 1:(1-2). Предлагаемый способ позволяет получить более активный катализатор по сравнению с известным алюмомеднокобальтовым катализатором: полное окисление CO<SB POS="POST">2</SB> и пропана-бутана достигается при 253°С и 260°С против 300°С. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕаЪБЛИН
Si:Е00оЫ0
AATEHTH i, ., всч>вАЯ
Е ЛБУ 1 0 Е,.А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д BTOPCHOIVIY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
flPH ГКНТ СССР (21) 4278875/31-04 (22) 06,07.87 (46) 07,09,89. Бюл. У 33 (71) Институт физико-органической химии АН БССР (72) Л,Я.Мостовая, Т.С.Петкевич, Н.А.Коваленко и А.И,Трохимец (53) 66.097.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
1Г 707598, кл, В 01 J 37/02, В 01 J 23/72, опублик. 1980.
Авторское свидетельство СССР
М 844038, кл. В 01 J 23/72, опублик, 1981. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКСИДА
УГЛЕРОДА
Изобретение относится к способам получения катализаторов для очистки отходящих газов промышленных проиэводств и автотранспорта от вредных органических примесей и оксида углерода и может быть использовано в промьппленности при очистке отходящих газов.
Цель изобретения - повышение активности катализатора эа счет первоначальной пропитки носителя раствором нитрата меди определенной концентрации, сушки и прокалки при определенной температуре с последующей пропиткой раствором нитратов кобальта и меди при определенном их соотношении.
Пример 1. 10 г шарикового оксида алюминия марки ИН-2 с удель. 80 1505572 A 1 (51) 4 В 01 J 23/72, 37/02, В 01 D 53/36
2 (57) Изобретение касается получения катализаторов для очистки гаэов от оксида углерода. Для повышения активности катализатора оксид алюминия сначала пропитывают по влагоемкости раствором нитрата меди, содержащим
0,8-1,0 мас.X меди, сушат и прокаливают, а затем пропитывают раствором нитратов кобальта и меди при соотношении кобальта и меди в растворе, равном 1:(1-2). Предлагаемый способ позволяет получить более активный
„катализатор по сравнению с известным алюмомеднокобальтовым катализатором: полное окисление СО, и пропана-бутана достигается при 253 и 260"С против
300 С. 2 табл. ной поверхность 103 м /г пропитывают по влагоемкости раствором нитрата меди с концентрацией 0,8 мас.X меди при комнатной температуре в течение 30 мин, сушат при 105 С 1 ч, прокаливают на воздухе при 350 С
4 ч и охлаждают. Обработанный таким образом носитель пропитывают по влагоемкости в течение 30 мин при комнатной температуре раствором нитратов кобальта и меди, содержащим
1,85 мас.X кобальта и 3,7 мас.7 меди при соотношении Со:Сц = 1:2, 0 сушат при 105-110 С, затем прокаливают на воздухе при 5500С 4 ч, Получают катализатор, содержащий
4,5 мас.X меди и 1,85 мас.7 кобальта, при этом состав его следующий, мас.7.: медноалюминневая шпинель 2,3;
3 15055 меднокобальтовая шпинель 3,85; оксид меди 3,4 и оксид алюминия — остальное, Пример 2. Катализатор получают аналогично примеру 1, но пропитку носителя ведут раствором нитрата меди с концентрацией 1,О мас.7 меди, а нитрат кобальта и меди наносят из раствора, содержащего 1,0 Мас,Х 1р кобальта и 1,0 мас.7 меди при соотношении Со:Си = 1:1.
Получают катализатор, содержащий
2,0 мас,X меди и 1,О мас,7 кобальта, при этом состав его следующий,Mac,7.: 15 медноалюминиевая шпинель 2,9; меднокобальтовая шпинель 2,1; оксид меди
0,5 и оксид алюминия — остальное.
Пример 3. Катализатор получают аналогично примеру 2, но нит- 20 раты кобальта и меди наносят из раствора, содержащего 1,85 мас.7 кобальта и 0,93 мас.7 меди при соотношение
Со:Си = 2:1.
Получают катализатор, содержащий 25
0,93 мас.7. меди и 1,85 мас,7. кобальта, при этом состав его следующий, мас.7.: медноалюминиевая шпинель 2,9; меднокобальтовая шпинель 3,8; оксид меди 0,1 и оксид алюминия — осталь- 30 ное.
Пример 4. Катализатор получают аналогично примеру 2, но нитраты кобальта и меди наносят из раствора, содержащего 1,0 мас.7 кобальта и
2,5 мас,7. меди при соотношении Со:Cu =
1:2,5.
Получают катализатор, содержащий
3,5 мас.7. меди и 1,0 мас ° 7 кобальта, при этом его состав следующий,мас.7.: 40 медноалюминиевая шпинель 2,9; меднокобальтовая шпинель 2,1; оксид меди
2,5 и оксид алюминия — остальное, Пример 5, 10 г шарикового оксида алюминия пропитывают по влаго- 45 емкости при комнатной температуре в течение 30 мин раствором нитратов кобальта и меди, содержащим 1,85 мас.7 кобальта и 3,7 мас.7 меди при соотношении Со:Cu = 1:2, сушат при 105110 С и прокаливают при 550 С 4 ч, 0 о i0
Получают катализатор, содержащий
3,7 мас.7, меди и 1,85 мас,7. кобальта.
Пример ы 6-8. Катализаторы получают аналогично примеру 1, но пропитку носителя ведут растворами
72 4 нитрата меди с концентрацией 0,5, 0,9 и 2,0 мас,X меди.
Получают катализаторы, содержащие соответственно 4,2, 4,6 и 5,7 мас.7 меди и 1,85 мас.7 кобальта.
Пример ы 9-12, Катализаторы получают аналогично примеру 2, но после пропитки носителя раствором нитрата меди и сушки прокаливают при температурах 300, 400, 450 и 500 соответственно.
Получают катализаторы, содержащие
2,0 мас,7 меди и 1,0 мас.7 кобальта.
Катализаторы, полученные по примерам 1-12, испытывают на активность в оксилении оксида углерода на установке проточного типа. Исходный гаэ содержит 1,0 об.7. оксида углерода в воздухе, объемная скорость газа
36000 ч, температура в слое катао лизатора 20-350 С. Результаты испытаний приведены в табл.
Катализаторы, полученные по примерам 1,2,6-9,12, испытывают на модельной смеси, содержащей, об.7.: азот 5761, кислород 15-16, оксид углерода
3-4, пропан-бутан 0,5, водяной пар
12, диоксид углерода 9-10, диоксид серы 0,03-0,1. Результаты приведены в табл. 2.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать катализатор с повышенной активностью при одновременном снижении содержания в нем дорогостоящего кобальта, Формула и з обретения
Способ приготовления катализатора для очистки газов от оксида углерода путем пропитки оксида алюминия раствором нитратов кобальта и меди с последующей сушкой и прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, оксид алюминия сначала пропитывают при ком« натной температуре раствором нитрата меди, содержащим 0,8-1,0 мас.X меди, сушат и прокаливают при 350-450 С, а затем пропитывают раствором нитратов кобальта и меди при массовом соотношении кобальта и меди в растворе, равном 1: 1-2, 1505572
Т а б л и ц а 1
Температура д<>стижения степени окисления СО
Количестно
Температура прокаОтношение в пропитываюКонцентрация активных комПример меди, нведенной в
Л1 О мас.Х понентов, мас.Х
J1HHBHHR
100Х
25Х щем растворе
Со:Си
Ко- Медь балы
0,8
1,0
1,0
1,0
2
4
6
8
11
12
По иэвестному способу
4,0 2,0 2:1 200 300
Таблица 2
Температура достижения степени окисления
Отношение в пропитыКоличество
Темпе- Концентрац.
Пример активных ратура прокакомпонентов, мас,X меди, введенной и.
А1 0 ) мас.Х
Пропан-бутан
СО ливания, С вающем растворе
Со:Си
100Х 25Х
100Х
25Х
Ко- Медь балы
155 253
160 260
180 280
163 265
182 295
183 295
181 290
1,85 3,7
1,00 1,0
1,85 3,7
1,85 3,7
1,85 3,7
1,00 1,0
1,00 1,0
200 300
200 300
2:1
Составитель В.Теплякова
Техред M.Õoäàíè÷ Корректор О.ципле
Редактор В.Данко т
Закаэ .5376/7 Тираж 486 Подписное
ВНЫ!ПИ Государ< твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5
Производственв > †издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101
2
7
9
12
По известному споЮбу
0,8
1,0
0 5
0,9
2,0
1,0
1,0
0,5
0,9
2,0
1,0
1,0
1,0
1,0
500
500
1,85
1,0
1,85
1,0
1,85
1,85
1,85
1,85
1i0
1,0
1,0
1,0
3,7
1,0
0,93
2,5
3,7
3,7
3,7
3,7
1,0
1,0
1,0
1,0
1:2
1:1
1:2
1:2
1:1
1:1
1:1
1:2
1:1
2:1
1:2,5
1:2
1:2
1:2
1:2
1:1
1:1 t: 1
1:1
152
158
178
177
164
179
352
293
262
27!
286
158 260
165 263
187 305
173 270
190 302
187 297
185 295
