DE841445C

DE841445C - Verfahren zum Regenerieren von Platinkatalysatoren

Info

Publication number: DE841445C
Application number: DEP969D
Authority: DE
Inventors: George Frederick Horsley
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1945-04-06
Filing date: 1948-12-23
Publication date: 1952-06-16
Also published as: FR925281A; DE861695C; GB589796A

Description

Verfahren zum Regenerieren von Platinkatalysatoren Die Erfindung bezieht sich auf die Regenerierung von Katalysatoren und insbesondere auf die Regenerierung von Platin enthaltenden Katalysatoren, die zur Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd geeignet sind.
Bei der Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd besteht der Platin enthaltende Katalysator gewöhnlich aus einem inerten Material, wie beispielsweise Asbestwolle, Kieselsäuregel oder Diatomeenerde, welches eine geringe Gewichtsmenge fein verteiltes Platin trägt. Die Erfindung schlägt nunmehr ein Verfahren vor, durch das entaktiviertes Platin enthaltende Katalysatoren der oben angegebenen Art regeneriert werden können.
Gemäß der Erfindung werden Platin enthaltende Katalysatoren aktiviert oder regeneriert durch Behandlung mit einer wäßriges Ammoniumthiosulfat enthaltenden Lösung. Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ist besonders geeignet zur Behandlung von Platin-Kieselsäuregel-Katalysatoren, welche zur Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd dienen.
Die Konzentratipn der wäßrigen Lösung von Ammoniumthiosulfat kann sich innerhalb weiter Grenzen ändern. Befriedigende Ergebnisse werden beim Verfahren gemäß der Erfindung erhalten, wenn eine wäßrige Lösung Anwendung findet, die IO g Ammoniumthiosulfat ((NH4) 2SS03 l H20) pro Liter enthält; jedoch kann auch gewünschtenfalls mit höheren und niedrigeren Konzentrationen gearbeitet werden, Der Platin enthaltende Katalysator kann mit dieser wäßrigen Lösung von Ammoniumthiosulfat bei beliebiger Temperatur behandelt werden. Eine befriedigende Regenerierung läßt sich erreichen, wenn die Ammoniumthiosulfatlösung zwischen Zimmertemperatur und etwa 1000 angewandt' wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Regenerierung der Platin enthaltenden Katalysatoren durch Behandlung mit der wäßrigen Am moniumthiosulfatlösung noch verbessert werden kann, wenn die Katalysatoren eine Vorbehandlung mit einer Säure erfahren, beispielsweise Salpetersäure, bei Zimmertemperatur. Die Konzentration der angewandten Säure kann sich innerhalb weiter Grenzen ändern, jedoch ist es zweckmäßig, eine solche Konzentration zuwenden, die keinen schädigenden Einfluß auf den Katalysatorträger ausübt. Vorzugsweise beträgt die Konzentration der Salpetersäure nicht mehr als Ion/,, da oberhalb dieser Konzentration die Möglichkeit besteht, daß der Katalysator zerstört wird. An die Vorbehandlung mit der Säure:schließt sich zweckmäßig eine Waschbehandlung des Katalysators mit Wasser an, bevor die Behandlung mit der wäßrigen Ammoniumthiosulfatlösung erfolgt.
Die Behandlung des Platin enthaltenden Katalysators mit einer wäßrigen Ammoniumthicsulfatlösung mit oder ohne Vorbehandlung mit der Säure kann einmal oder mehrmals wiederholt werden. Wenn die Behandlung mit der Ammoniumthiosulfatlösung zumindestens zweimal erfolgt, kann zwischen diesen Behandlungen mit wäßriger Salpetersäure gewaschen werden.
Wenn die Behandlung des Katalysators mit der Säure und/oder wäßrigen Ammoniumthiosulfatlösung beendet ist, wird der Katalysator von der Flüssigkeit wieder abgeschieden, mit Wasser gewaschen und vorsichtig in der Wärme getrocknet. Vorzugsweise erfolgt die Trocknung des Katalysators bei Temperaturen bis zu 120". Es ist zweckmäßig darauf zu achten, daß bei der Trocknung vermieden wird, den Katalysator höheren Temperaturen auszusetzen als denen, bei welchen er Anwendung findet. Wenn beispielsweise der Katalysator bei einer Temperatur von etwa 4000 zur Umwandlung von Schwefeldioxyd in Sch-wefeltrioxyd Anwendung findet, ist es zweckmäßig, eine Erwärmung des Katalysators oberhalb dieser Temperatur während der Trocknung zu vermeiden.
Der Katalysator kann nach der Aktivierung oder Reaktivierung auf eine Temperatur erwärmt werden, die nicht höher ist als diejenige, bei der er angewandt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das Wasser, welches für die Zwischenwaschung und endgültige Waschung der Katalysatoren Anwendung findet, im wesentlichen frei von Katalysatorgiften, wie beispielsweise Kupfersalzen, ist.
In den folgenden Beispielen sind einige Ausführungsformen der Erfindung angegeben, worauf diese jedoch nicht beschränkt ist.
Beispiel I 10 g eines Platin-Kieselsäuregel-Katalysators, welcher ungefähr I Gewichtsprozent Platin enthält und dessen Wirksamkeit gesunken ist, wird mit Wasser gewaschen und 30 Minuten lang mit Io°/Oiger Salpetersäure bei 94" behandelt. Er wird dann säurefrei gewaschen und a Stunden lang bei 94" mit 250 cbm einer Lösung behandelt, die IOg (NH4) 2S203. H2O pro Liter Wasser enthält. Diese Behandlung mit Ausnahme der Säurewaschung wird wiederholt, und der Katalysator wird dann so lange gewaschen, bis er frei von Thiosulfat ist, und dann bei I20" getrocknet.
Eine Probe des so behandelten Katalysators wird bei einer Temperatur von 410" in der Reaktionszone mit einer Gasmischung geprüft, die aus 940/, Luft und 60/0 Schwefeldioxyd besteht. Die Gasgeschwindigkeit betragt 2500 Liter pro Liter Katalysator pro Stunde.
Der regenerierte Katalysator ergibt eine Umwandlung von 92,80/, im Vergleich zu 760/, vor der Behandlung.
Beispiel 2 10 g eines Platin-Kieselsäuregel-Katalysators, der ungefähr 1 Gewichtsprozent Platin enthält und dessen Wirksamkeit gesunken ist, wird mit Wasser gewaschen, dann mit Ioo/dger Salpetersäure behandelt und schließlich säurefrei gewaschen. Er wird dann bei 1000 mit einer 1 0/gen Ammoniumthiosulfatlösung 30 Minuten lang behandelt und schließlich thiosulfatfrei gewaschen.
Die Behandlung mit dem Thiosulfat und Wasser wird dreimal wiederholt, und der Katalysator wird beii 20° getrocknet.
Wenn dieser Katalysator unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel I angegeben, gebraucht wird, ergibt er eine Umwandlung von 88,50/o im Vergleich zu 77,70/0 vor der Behandlung.
PATENTANSPROCHE I. Verfahren zum Regenerieren von Platinkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoren vorzugsweise unter Anwendung von Wärme mit einer wäßrigen, Ammoniumthiosulfat enthaltenden Lösung behandelt werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor der Behandlung mit der Thiosulfatlösung mit einer. Säure, vorzugsweise Salpetersäure von höchstens Ion/,, behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor der Behandlung mit der Thiosulfatlösung säurefrei gewaschen wird und vorzugsweise nach der Behandlung mit der r Ammoniumthiosulfatlösung mit Wasser gewaschen wird.

4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator nach der Behandlung mit der Säure und der Ammoniumthiosulfatlösung und dem Waschen sorgfältig getrocknet wird, vorzugsweise bei einer Temperatur, die unterhalb derjenigen liegt, bei der er seine katalytische Wirkung ausübt, beispielsweise einer Temperatur von bis 120".

5. Verfahren nach Anspruch I bis 4, angewandt zur Regenerierung von Platin-Kieselsäuregel-Kata- -lysatoren, welche zur Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd geeignet sind, wobei die Ammoniumthiosulfatlösung etwa 10 g (N H4)2 S:0 j,' H2O pro Liter enthält.