Катализатор для конверсии окиси углерода

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву-— (22) Заявлено 300471 (21) 1б53084/23-04 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет "

В 01 J 23/86

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

ы открытий

Опубликовано 150981, Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 150981 (53) УДКЕБ. 097. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

3 . .В. Комова, Т. А. Семенова, M. И. Маркин а, Н. Б. Горбачев а, В.И.Кандела, Е.Т.Моргунова, Э.Л.Фурен и Б.И.Штейнберг (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к области производства катализаторов для конверсии окиси углерода.

Известен железохромовый катализатор для конверсии окиси углерода, содержащий Fe20 не менее 80Ъ и Сг 0> не менее 7,0Ъ. B состав катализатора входят примеси сульфата железа, которые образуются при получении катализатора из сернокислого железа.

Однако при эксплуатации этого катализатора в процессе конверсии окиси углерода образуется сероводород, являющийся ядом для катализатора.

Во избежании отравления катализа- 15 тора в начальный момент эксплуатации значительное количество загрязненного сероводородом конвертированного газа выбрасывается в атмосферу,а для полной гарантии предусмотрена спе- 20 циальная сероочистка. Эти операции связаны с дополнительными затратами.

С целью предотвращения з агряэнения к он вертирован ногo газ а сероводородом 25 предлагают в состав катализатора вводить добавки одного или нескольк их окислов мет аллов иэ 1, П „EV„

VII, УШ, групп периодической системы, предпочтительно окись цинка. 30

Предпочтительный состав катализатора следующий, вес.Ъ:

Fe 0> 70-99,8

C r 0Ъ

Бо О, 1-5, 0

Zn0 0,,1-10. 0

Предлагаемый катализатор позволяет осуществлять конверсию окиси углерода по любой из существующих схем, не применяя специальных приемов сероочистки, надежно гарантируя при этом отсутствие сернистых соединений в конвертированном газе предотвращая тем самым отравление катализатора в процессе конверсии окиси углерода, а также предотвращая коррозию аппаратуры и загрязнение целевого поодчкта при дальнейшем использовании конвертированного газа.

Эффективность предлагаемого катализатора иллюстрируется таблицей.

В таблице приведены данные, характеризующие выделение серы из железохромового катализатора следующего состава, Ъ: Fe<0> 91,0; Cr 0> 7,2; сера (в пересчете íà S O ) О0,, 33, остальное — влага и примеси. не растворимые в кислотах при обработке его

384263

20

Содержание серы в конвертированном газе при кон— версии на железохромовом катализаторе, мг/м

Время от начала опы та, ч

С дЬбавкой ZaO

Без добавк и окисла

1,5

0,7

3,0

16,8

96,7

Следы

88,2

81,9

75,2

6,9

63 3

17,9

10 J 5, 2

7,3

1,0

7,1

7,2

5,8

6,2

1,9

73 и аро газовой смесью в следующих условиях.

Температура, С о

Соотношение пар/газ 2,0

Состав исходного газа (сухого), об.Ъ СО 50

Содержание серы в катализаторе, Ъ 0,3

Пример 1. Гранулы готового железохромового катализатора (100 г), содержащего р е О 91, Cr O@ 7, 2, серы О, б 3 (в пересчете на 90 ), пропитывают 40 мл раствора азотнокислого цинка, содержащего

3 r Zn()09)) . б Н 0 (примерно с 50%в ным избытком от количества, необходимого для связывания серы) . Катализатор сушат при 100-105 С в течение

3-4 ч и прокаливают при 250-300 С в течение 3-4 ч.

Пример 2. Гранулы готового железохромового катализатора указанного состава в количестве 100 r обрабатывают по примеру 1, но вместо азотнокислого цинка используют раствор аэотнокислого бария.

Пример 3. К 100 г отмытой от сульфат-иона пасты карбоната железа, полученной осаждением углекислым аммонием иэ раствора сернокислого эакисного железа (влажность пасты

70%), добавляют азотнокислый цинк

Zn(Nog)g б Н О в количестве 0,63 r в 2 мл воды. Пасту тщательно перемешивают, прокаливают при температуре

300 С в течение 2 ч.

Полученную окись железа с добавкой окиси цинка смешивают с рассчитанным количеством раствора хромового ангидрида (3 r 10 мл воды) и пастообразную массу тщательно перемешивают, а затем просушивают в течение

3 ч при 100-105 С. Массу растирают и прессуют в таблетки размером 5х5 мм

Готовые таблетки прокаливают при

450 С в течение 5 ч.

II р и м е р 4. Гранулы готового железохромового катализатора (100 r), содержащего 0,623 серы (в пересчете на 50 ), пропитывают 60 мл водного раствора. содержащего 2, 7 г Za(N09) 6Н>0.

Катализатор сушат при 100-105 С в течение 3-4 ч и поокаливают при

200-250 С в течение 3-4 ч.

Приготовленные таким образом образцы катализатора в процессе работы не теряют активности и не выделяют сернистые соединения.

384263

Формула изобретения

Feg0y

С Г203

<п 5 ОЭ

Zn0

70- 99, 8

29, 8-0, 1

0,1 — 5 0

0,1-10,0

Корректор Г Назарова

Редактор Л.Письман Техред Ж, Кастелевич

Подписное

Заказ 8577/44 Тираж 570

ВНИИПИ Т осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

1. Катализатор для конверсии окиси углерода, содержащий окислы железа, хрома и примеси сульфата железа, отличающийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения конвертированного газа сероводородом, образующегося в результате гидрирования сернокислого железа, в катализатор введен один или несколько окислов металлов из I, П, ТУ, %1, УП! групп периодической системы, предпочтительно окись цинка.

2. Катализатор по и. 1. о т л и ч аю шийся тем, что, составляющие

5 его компоненты введены в rëeäóþøåì количестве, вес.Ъ: