Катализатор для конверсии окиси углерода с водяным паром

 

1. КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ На основе окислов железа и хрома с добавками окислов цинка и кобальта, отличающийся тем, что, с целью повьшения активности катализатора, в его состав введена окись меди.2. Катализатор по п.1, о тл ичающийся тем, что он содерг жит, мас.%: Fe^O, 50-55; CuO 25-30; CrjO, 7-10; СоО 6-7; ZnO 3-4.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (I 3 i

e(sl) В Oi .Х 23/86

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 1487408/23-04 (22) 12,10.70 (46) 07.05.85. Бюл. Р 17 (72) А.А. Денисов, Б.А. Жидков и А.С. Пльтунов (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции .(S3) 66.097.3(088.8) (54) (57) 1. КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ на основе окислов железа и хрома с добавками окислов цинка и кобальта, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в его состав введена окись меди.

2. Катализатор по п.1, о т л ич а ю шийся. тем, что он содер-, жит, мас.X: Fe О 50-55; СиО 25-30;

Cr О, 7-10; Со0 6-7; ZnO 3-4.

341518

300

0,205 0,236

2,350 3,960

380

2, 350

380

350

3ННИПН Заказ 2819/3 Тираж 541 Подписное ч

Юнакал ППП "Патент", r Узжрод,ул.Проектная, 4

Изобретение относится к производству катализаторов для конверсии окиси углерода с водяным паром.

Известен катализатор для конверсии окиси углерода на основе окислов железа и хрома с. промотирующими добавками в виде окислов цинка и кобальта работающий в области темФ о ператур 350-550 С. Этот катализатор имеет невысокую активность. 96

С целью повышения активности ката.лизатора предложено вводить в его состав окись меди. Состав предложенного прокаленного катализатора, мвс. Х: Ре Оз 50-55 3 СиО 5-30; 9$

Cr О 7-10; Со0 6-7; ZnO 3-4.

Катализатор готовят следующим образом.

Осаждают гидроокиси железа (III), меди (II) хрома (Ш) и кобальта 299 (Х1) из 20-45Х-ный растворов сульфатов этих металлов 5-20Х-ным (предпочтительно 15Х-ным) раствором калиевой щелочи при температуре 7075 С. Осадок гидроокиси промывают 2$ горячей водой (80-90 С) до отсутсто вия в промывных водах иона $0

tI

Окись цинка вносят в катализаторную массу в виде суспензии; отношение

Zn0:Í О 1: 1,8. Осадок гидроокисей смешивают с суспензией, добавляют горячую воду в пятикратном количестве (от массы осадка) и перемешивают

4 ч. После пятикратной декантации осадок промывают горячей водой до рН маточного раствора не более

7-7,5 и упаривают до вязкой консистенции. Далее катализаторную массу высушивают при 110-120оС и прокаливают на открытом воздухе в 4О течение 6 ч при температуре 440-

450ОС с постепенным охлаждением мас- сы в течение 10- 12 ч. Полученную смесь окислов увлажняют и таблетируют лри давлении 250 кг/см в цилинд 4$ ры 5х5 мм с последующей просушкой при .110 С в течение 2 ч до остаточной влажности 2,5-3%.

Характеристика готового катализатора: общая пористость 55-62Х, внут- $9, ренняя поверхность пор 28-32 и /г, насыпной удельный вес 1, 15-1, 18 кг/л .

Приготовленный катализатор был ч испытан на активность в лабораторных условиях на проточной установке при постоянном составе исходной паро-газовой смеси в интервале температур

300-460 С при объемной скорости

1000-2000 ч и соотношении пар/гаэ

2-2,5: 1. Показателем активности катализатора служила константа скорости реакции в кинетической области (см /г ° с) на гранулах средним диаметром 1,4-1,6 мм, рассчитанная по уравнению В.И. Атрощенко и Б.А. Жидкова для данной реакции.

Пример.. Концентрация окиси углерода в исходном газе равна

21+1,0%, соотношение пар/газ 2,2:1, объемная скорость 1200 ч . При этом

-! достигается следующая активность промышленного железохромового (I) и лабораторного среднетемпературного катализаторов (II):

Температура . Константа скорости ре-, процесса, акции, см /г е

OC I II

340 0,690 - 1,040. 0 3,640 11,930

Ниже приведена температура реакции конверсии окиси углерода на промышленном (I) и лабораторном (II) катализатора прн условии равенства активностей обоих контактов.

Константа, см /г с Температура, С сКорости реакции I II

0,205 300 290

0,690 340 320

3,640 420 375

Предложенный катализатор в интервале температур 340-420 С в 1,5-3,2 о раза активнее промышленного контакта и позволяет проводить процесс конверсии при более низкой температуре.