Катализатор для конверсии метана
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3I9338
Союз Советских з оцизлистических
Реоптблдн
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 12Х,1970 (№ 1439843/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 02.Х1.1971. Бюллетень № 33
Дата опубликования описания 24.ХП.1971
МПК В ОЦ 11/46
Комитат по деЛам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 66.097.3(088.8) Авторы изобретения
Г. В. Самсонов, Т. Г. Буланкова, В. К. Казаков и Т. Я. Косолапова
Заявитель
Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ МЕТАНА
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в процессах каталитической конверсии метана и природного газа.
Известен катализатор для конверсии метана, представляющий собой никель на носителе — окиси алюминия, — состоящем из смеси тонкодисперсного порошка и порошка со средним диаметром частиц 0,05 — 0,1 ил. Этот катализатор выдерживает 4 — 21 термосмену (нагревание до 800 С с последующим охлаждением в воде) .
С целью повышения механической и термической прочности катализатора, предлагается в качестве носителя использовать смесь
50 — 70 мол. % нитрида кремния и 50—
30 мол. % окиси алюминия. Предлагаемый катализатор обладает высокими каталитическими свойствами.
Пример. Шихту из 40,8 г А1 0з, 84,3 г
31з1Х14 и 21,8 г СаСОЭ замешивают на пластификаторе (4 % -ном водном растворе поливинилового спирта), прессуют в таблетки диаметром 6 и!л и высотой 6 л,я под давлением
1000 кг/с.я2 и высушивают в сушильном шкафу при 100 — 120 С. Углекислый кальций служит наполнителем и вводится для создания высокоразвитой поверхности.
Спекание образцов проводят в графитотрубчатой печи в атмосфере азота в засыпке из нитрида бора и кремния по следующему режиму". загрузка образцов при 20 С, подъем температуры до 600 С в течение 1 час, выдержка 30 лик, далее подъем температуры до
5 1600 С в течение 1,5 час, выдержка 2 час, охлаждение в печи до 800 С и охлаждение в холодильнике.
Затем носитель обрабатывают разбавленной соляной кислотой (1: 2) при нагревании
10 в течение 2 час для выщелачивания углекислого кальция и промывают водой до отсутствия в промывной воде ионов хлора. Далее носитель высушивают, обрабатывают дважды
10%-ным раствором азотнокислого никеля и
15 3% -ным раствором азотнокислого алюминия и восстанавливают водородом при 800 С в продолжение 4 час. Удельная поверхность его, определенная методом низкотемпературной адсорбции криптона, составляет 10 — 15 лР/!г.
20 Катализатор содержит, вес. %: S13N4
53,5 — 72,0; А12ОЗ 39 — 22,5; Ni 6,5 — 4,5; А1 1,0.
Он был исследован в лабораторных условиях и показал высокую активность, термическую и механическую прочность.
25 Механическая прочность на сжатие составляла 800 кг/см, термостойкость 25 — 35 теплосмен при нагревании до 1200 С с последующим охлаждением в воде.
Испытание активности проводили при объ30 емных скоростях 2000 час — и 1000 час- при
319338
Предмет изобретения
Остаточное содержание метана в конвертированном газе (%) через
Состав носителя катализ атбра, мол.
2 sac 4 час!
10 час
6 час
8 час
$1зИ460; А!дОз40 1000
$1,И,60; А1 0з40 2000
0,4
0,7
0,3
1,5
0,0
0,3
0,5
1,8
0,2
0,6
Составитель Т, Комова
Техред 3. Н. Тараиенко
Редактор О. Н. Кузнецова
Корректоры: А. Абрамова и М. Коробова
Заказ 3635/5 Изд. Мв 1550 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Типография; пр. Сапунова, 2
Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
3 соотношении пар: газ 20 — 22: 1 в течение
10 час на природном газе с содержанием метана не менее 90 — 92 /о. Результаты испытания представлены в таблице.
Ф
4Ю 4 и о м ,а а! ,о О м
OU з
Как видно из таблицы, катализатор удовлетворяет требованиям ТУ по активности катализатора конверсии метана.
Катализатор для конверсии метана, представляющий собой никель на носителе, вкл1очающем окись алюминия, отличающийся тем, 10 что, с целью повышения термической и механической прочности, в качестве носителя использована смесь из 50 — 70 мол, % нитрида кремния и 50 — 30 мол. % окиси алюминия.
