Способ приготовления цинкмедьалюминиевого катализатора для конверсии окиси углерода

 

ьа1 он т н,,>-; о и и с -Й а ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 041175 (21) 2188973/23-0 с присоединениеее заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.12.77. бюллетень № (45) Дата опубликования описания 1cL12

1 J 37/02

Гееррретееааие аеаатет

Сееета Маааетрее CCCP ае лелею ааебретеааа а етарнтай.097.3

088.8) (72) .Авторы Г.П.Черкасов, С.С.Гаврилов, Н.И.Юшкина, ИЗОбрЕтЕНИя А.С.Анохина, Т.A,Ñåìåíoâà, Б.И.Штейнберг, Ю.М.Шутов, М.И.Маркина и Л.И.Козлов (73) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦИНКМЕДЬАЛЮМИНИЕВОГО

КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к производству катализаторов для конверсии окиси углерода.

Известен способ приготовления катализатора для этого процесса, соглас- 5 но которому готовят раствор аммиакатов, содержащий карбонат меди и цинка, затем нагревают его до температуры испарения аммиака, полученный осадок отделяют и прокаливают ) 1) . 10

Наиболее близким к данному изобре-тению по технической сущности является способ приготовления цинкмедьалюминиевого катализатора путем смешения аэотнокислых солей меди, цинка 15 и алюминия с осадителем — карбонатом или бикарбонатом щелочного металла с последующим отделением и отмывкой полученного осадка, сушкой, прокаливанием и таблетированием катализатор- 20 ной массы(21 .

Однако катализатор, полученный по этому способу, обладает недостаточной стабильностью, равной 65-70%.

Цель изобретения — получение ката- 2В лиэатора с более высокой стабильностью.

Для этого азотнокислый алюминий смешивают со щавелевой кислотой и эатем с раствором осадителя- аммиачным, аммиачно-нитратным или аммиачно-карбонатным раствором меди и цинка с последующим отделением и отмывкой полученного осадка, сушкой, прокаливанием и таблетированием катализаторной массы.

Настоящий способ не требует тщательной отмывки нерастворимых соединений металлов (гйдроокисей, карбонатов и оксалатов) от аммонийной соли, так как остатки последней легко разлагаются при термической обработке осадка.

Пример 1. Смешивают 3,14кг

Al (М O ) ° 9НЕО; 0,90кг Не Сео„и 10,0 л воды до получения истинного раствора.

Смешивают 2,96 л 25%-ного раствора аммиака; 1,24 кг С(т(ОЗ) ° 6НЛО;

0,875 кг Ен(1ЕОЗ) бай) и 7,0 л воды до получения истинного раствора.

Оба раствора смешивают, полученный при этом осадок отделяют фильтрацией от маточника, отмывают, высушивают при 110 С и прокаливают при 400 С.Получают 1,0 кг катализаторной массы состава иэ расчета на окиси металлов в вес.%: Сио — 33,ЕНΠ— 24, А1а03-43, которую смешивают с 2% графита по весу от массы и таблетируют в таблетки бх4 мм.

582829

Катализатор испытывают в процессе конверсии окиси углерода с водяным паром на модельной установке пци успо виях: объЕм катализатора — 400 см давление — 28 атм; температура -220 С объемная скорость — 6000 ч ;соотноше-. ние пар: гаэ равно 0,6; состав исходного газа,об.Ъ: CO 2,4; СО 21,6;

СН4+ A r 1,0; М 18,0; Н 57,0.

Результат испытания: остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе — 0,2 об.Ъ.

Пример 2.Растворяют 267г Сц и

240 гЕпО в 2,15 л 25Ъ-ного раствора

МН и смешивают полученный раствор аммиачных комплексов с 0,5 л воды.

Смешивают 3,57 кг Al (МОэ) - 9Н О;

0,90 Kr H>C>04 2H>0 и 10 0 sr aozQa Ao получения истйнного раствора.

Оба раствора смешивают, полученный при этом осадок отделяют фильтрацией от маточника, отмывают от МН< М О, высушивают при t =110 С и прокаливают при t =400 С. Получают 1,05 кг катализаторной массы состава из расчета на окислы металлов в вес.Ъ: СиΠ— 31,6, Еи0-22,6, А1 0 - 45,8, которую смешивают с 2Ъ графита по весу от массы и таблетируют в таблетки 6х4 мм.

Катализатор испытывают при услови-. 80 ях, указанных в примере 1.

Результат испытания: содержание CO на выходе — 0,22 об.Ъ.

Пример З.Растворяют 267r Сч и

240 гЕиО в 8,0 л водного раствора, содержащего 0,835 кг Ц Н40Н и 0,230 кг

4)2 Э

Смешивают 3,57 кг Al (НОЭ) . 9Н О;

0,45 кг Н С 04 2Н о и 8,0 л воды до получения истйнного раствора.

Оба раствора смешивают, полученный при этом осадок отделяют фильтрацией от маточника, отмывают от N Н МО, высушивают при1 =110 С и прокаливают при f 400 С. Получают 1,05 кг катализаторной массы состава из расчета на окислы металлов в вес.%: CuO - 31,6;

2nO — 22,61 Al)0 — 45,8, которую смешивают с 2 Ъ графита по весу от массы и таблетируют в таблетки бх4 мм.

Катализатор испытывают при условиях, указанных в примере 1. Использование настоящего способа приготовления катализатора обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества: а) высокую степень химической однородйости получаемого катализатора; б) высокую активность, стабильность; в) полную воспроизводимость катализаторов по основным каталитическнм свойствам; г) резкое снижение количества промывных вод и стоков, возможность свободной утилизации последних, например использование нитрата аммония в качестве минерального удобрения.

582829

А

1« о

О!

»Il

Д ИЮ

Ф н А» нэо хн

m 1

Ф !«

ОЦ! mX еохх

i»I ПЪ»„- с

g XMIO»6 цо на х йхх о ФФО л «! сЧ»A

»Ч

<ч . г о

1» с о хе

Э 4 А»»»»

О ЕО хнно

1»»II Ф Ф о x»»1 m

М о а о

lA «I»»«Ъ «I»»»Ъ

»»I Ю Ю»»Ъ с \ с с с

Ю . Ю Ю Ю Ю

»»Ъ

D с

Ю

Ю

»-»

Ю

Ю Ю

Ю»О о

D (»1 с

ОО

»»Ъ

СЧ ф

N «!» с с

Ю Ю

»»Ъ

СЧ

1 с

° !» с

Ю о х а н е о»о

X eo х до а 01O

4 g ц

v о о

ki о х а н е ие ео х m v оъ о о о о

И Вй

1 о

L" х е х о э о о

g L, о

»О»О»"1

\ \ с л ч л

»»! «!»

1 1

Р Ъ»!» г Ъ 13 «!»

1 I 1 о о

»е

И 1! О л

»» с

Ф»»»» н о о о э

v ф

Я r и м о (»!

»»Ъ х н о о х

m х н

Х е

e .

Ф

3 х

1»

Ф и х х

»tj а и а о

»!ХАН

mН I«ХЩ хоохо> ооцэх ооэоа маним с

Э л х х -Ф

Фхаа ах э а!ха

Ф»II цена

oct a

Rom эех

Х! Х3»» ох

О кх о ххо нхщще

»»I v O m m н х ц щ

oaves со » л Д; о

» х а н > ое ео х m v и х3 о о о И

»О»О сО с с с л сЧ мЪ

»»Ъ»Ч «!»

1 1 I о о

v н о

o»

»х

582829

Формула изобретения

Составитель Л.Белоус

Техред Н.Бабурка Корректор Н. Ковалева

Редактор A.Ìóðàäÿí

4783/16 Тираж 947 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З, Раушская наб °, д, 4/5

Заказ

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

Способ приготовления цинкмедьалюминиевого катализатора для кбнверсии окиси углерода путем смешения аэотнокислых солей металлов с раствором осадителя с последующим отделением и отмывкой полученного осадка, сушкой, прокаливанием и таблетированием каталиэаторной массы, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью получения катализатора с более высокой стабиль ностью, B качестве азотнокислой соли используют азотнокислый алюминий, который смешивают со щавелевой кислотой, а в качестве осадителя берут аммиачный, аммиачно-нитратный или аммиачно-карбонатный раствор меди и цинка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Франции Р 2001528, кл. В 01 j 11/00, 1969.

2.Патент Великобритании 9 1366367, кл. В1Е, 1974.