Патент ссср 409730

 

.ал и%тент!:0 .. " .чс:скФл библиотю14й vlBA

409730

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советское

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28Х,1971 (№ 1661823/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 5Х.1974

М. Кл. В Olj 11/34

Гасударственный камитет

Савета Министрав СССР аа делам изааретений и открытий

УДК 66.094.373 (088.8) Авторы изобретения Б. П. Краснов, К, П. Гриневич, А. И. Горбунов и В. Н. Алимов

Заявитель

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к получению катализаторов на основе окислов переходных металлов, например окислов меди, никеля и железа, применяемых, в частности, для окисления органических веществ, содержащихся в отработанных промышленных газах, Известны катализаторы окисления, применяющиеся для тех же целей, такие как хромит меди, окись меди, а также окисные катализаторы на носителях.

Известен способ приготовления окисных катализаторов на носителе путем смешивания растворимых в воде соединений металла с водными растворами силиката щелочного металла или органического эфира кремниевой кислоты, например этилортосиликата, с последующим фильтрованием, промыванием, сушкой и прокаливанием на воздухе образующегося осадка. Однако катализаторы, получаемые по известному способу, недостаточно а«тивны. Кроме того, совместное осаждение кремнегеля и ионов металлов по известному способу ведут в кислой среде, что приводит к образованию дополнительных кислых сточных вод и неполному осаждению ионов металлов.

С целью ликвидации указанных недостатков, повышения активности катализатора и упрощения технологии его приготовления предлагается способ приготовления катализатора на основе окислов переходных металлов, согласно которому осажде1ше ионов металлов проводят алкилсиликонатом натрия плп калия.

Полученная смесь алкплсплпконата металла и

5 его гидроокисп затем промывается, фильтруется и сушится. Высушенный продукт гранулируют и окисляют кислородом воздуха прп

250 †4 С. При окислении органический радикал выжигается с образованием газообраз10 ных продуктов, в результате чего получают катализатор с более развитой поверхностью.

Полученный катализатор содержит до

40 вес. % окисла металла, обладает более высокой активностью прп окислении органпче15 ских веществ по сравнению с активностью известного катализатора.

Пример 1. К раствору 25 г CUSO4 5Н20 в 400 мл воды прибавляют 100 мл алкплсилпконата натрия (сил!!ко!ювоп жидкости

20 ГКЖ-10 или ГКЖ-11), нейтрализуют избыточную щелочность разоавленной кислотой до рН 9 — 10. Выпавший осадок промывают и декантируют. Затем осадок отфильтровывают и промывают на вакуум-фильтре до исчезнове25 ния в фильтрате ионов SO4. Осадок сушат прп

150 С в течение 7 — 10 час, после чего прокаливают в токе воздуха прп 300 С в течение

1 — 1,5 час и при 450 С вЂ” 1 — 3 час. Получают достаточно прочные гранулы, содержащие до

30 40 вес. % окиси меди, имеющие плотность

409730

Катализатор

Скорость подачи паровоздушной смеси, л/час

Концентрация толуола в наро-воздушной смеси, мг/л

Температура в зоне реакции, ОС удельная скорость окисления, мг толуола/час.г кат. удельная скорость окисления, мг толуолa/час r кат.,о о х а

О

<о

v, х о о 370

100

43

20

156

380

52

197

77

390

226

400

82

241

1,6 г/см, насыпной вес 0,73 г/см и удельную поверхность 47 — 70 м /г.

Полученный катализатор испытан в реакции окисления муравьиной кислоты кислородом воздуха при следующих условиях проведения эксперимента: скорость подачи паровоздушной смеси на окисление 135 л/час, содержание кислоты в воздухе 60 мг/л, время контакта 0,88 сек. Размер гранул катализатора: диаметр 4 — 5 мм, высота 4 — 5 мм.

Из таблицы видно, что активность катализатора, полученного из силиконата, в 4 раза выше, чем активность катализатора из силиката.

Пример 3. Получают катализаторы на основе окислов железа и никеля, как в примере 1. Катализатор на основе окислов железа имеет удельную поверхность 13 м -/r, катализатор на основе окиси никеля — 3 м /г.

На никелевом катализаторе окисление муравьиной кислоты кислородом воздуха прн

330 С в условиях примера 1 проходило со скоростью 385 мг/час г, à íà weлезном катализаторе прн 340 С вЂ” 515 мг кислоты в 1 час на

1 г катализатора.

Результаты окисления муравьиной кислоты на катализаторе, полученном согласно изобретению (кривая 1), и на хромите меди

ГИПХ-105 (кривая 2) и окиси меди ГОСТ

5 4468-48 (кривая 3) видны из графика.

Пример 2. В таблице представлены результаты окисления толуола в паровой фазе кислородом воздуха до СО2 и Н:О на катализаторах, полученных по способу, описанному в

10 примере 1 из силиконата меди н нз силиката меди. из силиката меди из силиконата меди

Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для окисления органических веществ, например, содержащихся в отработанных промышленных газах, на основе окислов переходных металлов на носителе, например окислов меди, никеля, железа, путем совместного осаждения

20 ионов металла и носителя с последующим прокаливаннем в токе воздуха, о т л н ч à Ioшийся тем, что, с целью повьннения активности катализатора, ионы металла осаждают из водных растворов алкилсиликонатом натрия или калия.

4 09730

Составитель Ю. Петрова

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Торкнна

Редактор Л. Ушакова

Заказ 1043/7 Изд. № 358 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

"li00 Z00 г00

Ъ

10 . g

-) — — -1 — ——

Щ 770 Вот М гЫГЫРЗ0гИГЯР

Тенпераеура, C