JPH03501945A - 硫黄含有化合物の液相酸化の触媒 - Google Patents

硫黄含有化合物の液相酸化の触媒

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JPH03501945A
JPH03501945A JP1509140A JP50914089A JPH03501945A JP H03501945 A JPH03501945 A JP H03501945A JP 1509140 A JP1509140 A JP 1509140A JP 50914089 A JP50914089 A JP 50914089A JP H03501945 A JPH03501945 A JP H03501945A
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ツァイコバ，ライサ　マトベエフナ
シミット，フェドル　カルロビチ
グレンコ，オレグ　アレクサンドロビチ
グラツィリン，バレリ　バシリエビチ
チホノフ，ゲンナディ　ペトロビチ
ウソフ，バシリ　イバノビチ
ポポフ，アナトリ　アレクサンドロビチ
エッペル，セメン　アロノビチ
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ツォボフ，アレクサンドル　ミハイロビチ
クラフチェンコ，ビクトル　デニソビチ
コチェトコフ　アレクセイ　ユリエビチ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 硫黄含有化合物の液相酸化の触媒 技術分野 本発明は、不均質触媒に関し、特に硫黄含有化合物の液相酸化の触媒に関する。
背景技術 活性成分として硬質炎天及びコバルトフタロシアニン並びに担体として熱可塑性 ポリマー、特にポリエチレンを以下の割合（質量％）： 硬質炎天　４０〜５０ コバルトフタロシアニン　１〜５ 熱可塑性ポリマー　残り で含む硫黄含有化合物の液相酸化の触媒は当該分野において公知である（ＳＵ、 Ａ、１１５４７７２）　。
上記の従来技術の触媒は、比較的高い触媒活性並びに最大０．５体積％の気体中 の硫化水素含量を有する硫化水素からの製造ガスの精製用に用いられる吸収溶液 の再成（酸化された溶液のｐＨが最大８．０である場合）及び最大１００■／Ｅ の量の硫化水素を含む排水の精製の両方における硫黄に関する選択性を有する。
従って、ｐＨ７，５；８．５；及び９．５において２０℃で０．３　ＭＰａのゲ ージ圧で硫化水素１■あたり５０Ｃ４の空気供給率で１０分間従来技術の触媒の 存在下排水中１１０■／１の硫化水素の酸化により、硫化水素の酸化度はそれぞ れ９Ｂ、５　；　９２．２；及び９７．７％である。上記条件下での１０２０■ ／！の硫化水素の酸化において、硫化水素の酸化度はそれぞれ９６．８　；　９ ７．２　；及び８９．７％に低下する。７．５及び８．５のｐＨを有する排水中 の１１０■／ｌの硫化水素の完全な酸化は１２〜１５分で達成され、９．５のｐ Ｈを有するものは２３〜２５分で達成される。排水中１０２０■／１の硫化水素 含量については７．５及び８．５のｐＨでは硫化水素の完全な酸化は２３〜２５ 分で達成され、９．５のｐＨでは４０〜４５分で達成される。
また、従来の触媒は高価な活性成分、すなわち高濃度（最大５体積％）で用いら れるコバルトフタロシアニンを含む点で不十分である。従って、排水の工業的精 製を行なうため少なくとも従来の触媒と同じくらいの活性を有するより安価な触 媒を用いることが望ましい。
活性成分として硬質炎天及び担体として熱可塑性ポリマー、例えばポリエチレン を以下の割合（質量％）：炎天　４０〜５０ 熱可塑性ポリマー　残り 含む硫黄含有化合物の液相酸化の触媒も公知である（ＳＵ、Ａ。
１０５７０９６）。
従来技術の触媒は十分高い触媒活性を有する。従って、０、３　ＭＰａの圧力、 ２０°Ｃにおいて硫化水素１■あたり１００ｄの酸化物（空気）供給割合で９０ 〜１１０■／１の出発濃度を有する液体中の硫化水素の完全な酸化は３０分でお こる。
従来技術の触媒を用いる製造工程の実行において、大きな装置を設置しなければ ならず資本投資及び操作コストが増す。
広範囲の濃度及びｐＨにおいて特に硫化水素を含む排水の精製に、その相の１つ において酸素を吸収し及び他の相において硫黄含有成分を吸収し、触媒の活性中 心を与える高活性、多相触媒が必要である。
また触媒は高範囲のｐＨ並びに酸化用に供給される硫黄含有化合物の組成物及び その混合物に対し安定であり高酸化速度であるべきである。
発明の概要 触媒の活性を高めることが本発明の主要な目的である。
本発明の重要な目的は、広範囲のｐａにおいて高濃度の硫化水素及びメルカプタ ンを含む媒体中この触媒を用いて硫黄含有化合物の液相酸化のプロセスを強める ことである。
上記目的は、本発明に係る、活性成分及び熱可塑性ポリマーを含む、硫黄含有化 合物の液相酸化の触媒により達成され、この触媒は活性成分を酸化鉄ベース−バ イライトの焼成生成物の形状で含み、以下の割合（質量％）の成分：酸化鉄ベー スパイライトの焼成生成物　３０〜５０熱可塑性ポリマー　残り を有する。
本発明に係る触媒は、硫黄含有化合物の酸化のプロセスを３〜８倍速く行なうこ とを可能とする。従って、硫化水素１■あたり５０Ｃ４の空気供給割合において ５〜１５分の酸化時間で７〜１０．０のｐＨにおいて１０２０■／ｌの排水中の 含量で硫化水素の酸化率は最大９８．５〜９９．０％である。
特に硫化水素の比較的変動の大きい出発濃度（最大１０２０■／１）において、 硫黄含有化合物の酸化のプロセスにおける本発明に係る触媒の使用は短い酸化時 間（２０分のかわりに５分）で硫化水素を完全に酸化する。これは多量の硫黄含 有排水の精製において設備投資及び操作コストを低下させる。
硫黄に関し高い選択性を有する、最大１〜５体積％の硫化水素を含む発生ガスか ら硫化水素を回収するため用いられる吸着溶液中の硫化水素を回収するため、最 大１０２０■／ｌの濃度を有する排水中の硫化水素及びメルカプタンの混合物と しての硫黄含有化合物の液相酸化のプロセスの高い強度を保つため、以下の成分 の割合（質量％）： 酸化鉄ベースパイライトの焼成生成物　４０〜５０コバルトフタロシアニン　０ ．５〜１．０熱可塑性ポリマー　残り を有するコバルトフタロシアニンを含む触媒を用いることが望ましい。
本発明に係る触媒にコバルトフタロシアニンを加えることにより、触媒の幾何表 面上の活性中心の量を増すことが可能となり、酸素の化学吸着を確実にし、同時 にＯ２−及びＯ＋−へ活性化する。この酸素はより低い空気供給率での吸着溶液 及び排水中の硫化水素を容易に酸化する。従って、１■の硫化水素を酸化するた め３０ｃｉｌ！ではなくわずか１０Ｃ４の酸化体が必要であり、すなわち１／３ の量であり、ｐＨ７において硫黄に対する選択性は９９．６％であり、この値は ｐＨ９では９６．４％、ｐＨ１０では９５．５％にわずかに低下する。
最大３５００■／ボの硫化水素及び最大８１００■／ボのメルカプタンの高濃度 を有する気体及び液体混合物の形状の気体放出物の精製において硫黄含有化合物 の酸化のプロセスを強め及び高度の精製を有することが好ましく、触媒は以下の 成分の割合（質量％）： 酸化鉄ベースパイライトの焼成生成物　３０〜４０酸化銅　３〜７ 熱可塑性ポリマー　残り で酸化銅も含む。
触媒中に酸化銅を用いることにより相の数が増し、触媒表面上での酸素の化学吸 着を高め、同時に活性化し気体及び液体混合物中に存在する硫化水素及びメルカ プタンを容易に酸化するラジカルイオン０２−及びｏｌを形成する。
最良の形態 本発明に係る触媒は熱可塑性ポリマー及び活性成分、すなわちポリマーの融点に おける酸化鉄ベースパイライトの焼成生成物を混合し、続いて成形することによ り製造される。熱可塑性ポリマーは触媒の活性成分を確実に保持し、硫黄含有化 合物の液相酸化の間その高い機械強度及び加水分解抵抗性を与える。操作の間の 触媒粒子の機械的摩耗は表面を更新するためその活性を低下させない。
本発明に係る触媒の高い触媒活性は、上記割合の成分の触媒により得られる。３ ０質量％以下の触媒中の酸化鉄ペースパイライトの焼成生成物の形状の活性成分 の含量の低下はその触媒活性を低下させ、５０質量％以上に増加すると得られる 触媒の機械強度は低下し、使用に適さなくなる。
本発明に係る触媒中に用いられる酸化鉄ベースパイライトの焼成生成物は、特に 以下の割合（重量％）で以下の成分を含む。
Ｆｅ＊Ｏｓ　８１．００　Ｂ５．００ Ｆｅ０　４．００　５．００ ｓｏ、　３．６−３．９ Ｃｏ０　１．３０−１．５０ ＡｈＯｓ　２．７０　２．９ Ｓｉｆｔ　３，６０　４．００ ＣａＯ２，００２，５ ガｇｏ　０．２６−０．３０ に、０　０．３５−０．４Ｏ ＮａｔＯＯ，２９０，３５ 並びにわずかな以下の元素を含む。
ＢａＯ，０２７−０，０３ Ｐｂ　Ｏ，００６０ Ｃｒ　Ｏ，００２０ Ｍｎ　Ｏ，００７６ Ｎｉ　Ｏ，０００９ Ｚｎ　０．１０００ Ｌａ　Ｏ，０００７ Ｖ　Ｏ，００３５ この触媒は低密度ポリエチレン、ポリプロピレンの形状で熱可塑性ポリマーを含 んでよい。
本発明をより理解するため、その実施例を以下に示す。
■上 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　５０低密度ポリエチレン　残り からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒は、３０ｇの酸化鉄を基剤 とするパイライトの燃焼生成物と３０ｇの粒状の低密度ポリエチレンを混合する ことにより調製される。
１１０〜１３０°Ｃのポリエチレンの融点で生成した混合物を撹はんし、均質な 素材を得て、そしてそれから粒子の形状に成形するかもしくは旋盤上で触媒棒よ り細断する。
次いで触媒をサーモスタットジャケット、反応器の底部の分散プレート、および 使用圧力調節のための精密圧力計を有する回分金属反応器中に装入した。空気を 径違いバルブを通したボンベから供給し、計量を反応器の出口でレオメータ−を 用いて行った。硫化水素の系を通り抜けた吹込ガスは吸着装置で制御する。
３ｇ／ｌの無機塩（Ｎａ（ＪおよびＣａ（Ｊ！ｚ）、と１０２０■／Ｅの硫化水 素を含むｐＨ−７の流出液は、重量％で酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生 成物　５０低密度ポリエチレン　残り を含む本発明による３０ｇの触媒の存在下において酸化された。
酸化は、酸化される流出液ＩＥあたり１０２の空気供給率で５分間、０．３　Ｍ Ｐａの圧力、室温における静的条件下で行われた。
電位差計法により脱硫された流出液中の残留硫化水素濃度を決定するための試験 は、触媒の触媒活性を評価するために行われた。
試験結果を下記の表に示す。
■又 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　４５低密度ポリエチレン　残り からなる硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたよう重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　３０低密度ポリエチレン　残り からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
肛 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　４０コバルトフタロシアニン　０ ．７ 低密度ポリエチレン　残り からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
且１ 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　４５フタロシアニンコバルト　０ ．５ 低密度ポリエチレン　残り からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　４５フタロシアニンコバルト　１ 低密度ポリエチレン　残す からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
■１ 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　３５酸化銅　３ 低密度ポリエチレン　残す からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
劃」− 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　３５酸化ｔＲ５ 低密度ポリエチレン　残り からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
五１ 重量％で次の成分、 酸化鉄を基剤とするパイライトの燃焼生成物　３５酸化ｗＡ７ 低密度ポリエチレン　残り からなる本発明による硫黄含有化合物の液相酸化触媒を例１で述べたように調製 し、試験した。試験結果を下記の表に示す。
４　９９．１　９８．８’　５　９７．１５　９９．８　９９．７　５　９９． ０６　９９．４　９８．７　５　９９．１７　９９．６　９９．１　３　− ８　１００．０　１００．０　３　− ９　１００．０　９９．８　３　− 工業的用途 本発明は、製紙用およびバルブ製造、製油、ガス生産、革加工および他の工業に おいて硫黄含有化合物からのガス放出物および流出物の脱硫に通用できることを 発見した。
手続補正置（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＳＵ８９１００２１０ ２、発明の名称 硫黄含有化合物の液相酸化の触媒 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光虎ノ門ビル　電話３５０ ４−０７２１６、補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 ７、補正の内容 明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 明細書及び請求の範囲の翻訳文　各１通国際調査報告 ０発　明　者　ツオボフ、アレクサンドル　ミハイロビチ 俄　明　者　タラフチェンコ、ビクトル　デニソビチ ０発　明　者　コチェトコフ　ァレクセイ　ユリエビチ ソビエト連邦、　６６５８８３．アンガルスク、ミクロライオン　１０．デ＋、 　５０．クバルチーラ　９１ ソビエト連邦、　６６５８３０．アンガルスク、クバルタル　７４．デー、１１ 、クバルチーラ　５ ソビエト連邦、　６６５８３８．アンガルスク、ミクロライオン　１８．デー、 　ｉｏ、　クバルチーラ　２２

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．活性成分及び熱可塑性ポリマーを含む、硫黄含有化合物の液相酸化の触媒で あって、活性成分として以下の成分の割合（質量％）： 酸化鉄ベースパイライト焼成生成物３０〜５０熱可塑性ポリマー残り で酸化鉄ベースパイライトの焼成生成物を含むことを特徴とする触媒。 ２．さらに、以下の成分の割合（質量％）：酸化鉄ベースパイライト焼成生成物 ４０．０〜５０．０コバルトフタロシアニン０．５〜１．０熱可塑性ポリマー残 り でコバルトフタロシアニンを含むことを特徴とする請求項１記載の硫黄含有化合 物の液相酸化の触媒。 ３．さらに、以下の成分の割合（質量％）：酸化鉄ベースパイライトの焼成生成 物３０．０〜４０．０酸化銅３．０〜７．０ 熱可塑性ポリマー残り で酸化鉄を含むことを特徴とする、請求項１記載の硫黄含有化合物の液相酸化の 触媒。
JP1509140A 1988-08-15 1989-08-14 硫黄含有化合物の液相酸化の触媒 Pending JPH03501945A (ja)

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SU4474445/23 1988-08-15
SU4474445 1988-08-15
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SU4483532/23 1988-09-19
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