JPS63224736A - 硫化カルボニルの加水分解用触媒 - Google Patents

硫化カルボニルの加水分解用触媒

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JPS63224736A
JPS63224736A JP62056436A JP5643687A JPS63224736A JP S63224736 A JPS63224736 A JP S63224736A JP 62056436 A JP62056436 A JP 62056436A JP 5643687 A JP5643687 A JP 5643687A JP S63224736 A JPS63224736 A JP S63224736A
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JP
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alumina
catalyst
potassium hydroxide
sodium hydroxide
carbonyl sulfide
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Kenji Mori
憲二 森
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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】 〔産業上の利用分野] 本発明は、各種のガス中に含有されている硫化カルボニ
ル(cos)’1加水分解して除去するための触媒に関
するものである。
〔従来の技術及びその問題点〕
各種のガス中に含まれている硫黄化合物のうちでaOS
は、H2SやSO,のように湿式法で効率良く除去する
ことが困難であるため、通常は水蒸気及び触媒の存在下
に加水分解しH,Sに転換した後湿式法により除去され
ている。
触媒としては、アルミナ(JOURNAL 0FOAT
ALYS工5−12270.1947)及びシリカ、コ
バルトーモリブデート(アルミナ上に担持ン(JOUR
NAL OF 0ATALYS工S 35218197
4)が用いられている。
アルミナ触媒は、200℃以上の高温で活性が高く耐久
性もあるため工業的に実用化されている。
そして、aosをH2Sに転換後、このH2Sを湿式法
で除去するプロセスにおいてはCOSの加水分解をなる
べく低温で行なうことが望ましいが、アルミナ触媒を低
温で用いると、ガス中に微量に含まれているベンゼン、
ナフタレン誘導体等の炭化水素が、アルミナ上に吸着・
堆積し、その触媒活性が著しく低下することがわかった
この傾向は低温程著しい。従って必然的に反応温度を上
げる必要があ93時には長期運転が困難になる傾向があ
った。
シリカ触媒あるVsはアルミナ上に担持されたコバルト
ーモリブデート触媒は、本来活性が低く、また、上記J
OURNAL OF 0ATALYS工S■218〜,
1974  には、シリカ触媒あるいはアルミナ上に担
持されたコバルトーモリプデート触媒にNaOHを添加
することにより活性が向上すると記載されているが、N
aOHの添加による活性の向上幅は極めて小さいばかり
でなく、これらの触媒を使用する場合にも一般に200
℃以上の高温で用いられ、前記報文においても200℃
前後またはそれ以上の温度で反応が行なわれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前に述べたようにCOSの加水分Nをなるべく低温で行
なうことが望ましいが、本発明者はCOS加水分解用触
媒について種々研児を行っていたところ、アルミナに水
酸化ナトリウム及び/又は水酸化カリウムを担持せしめ
ることにより、反応速度定数が大き〈従来用いられてい
たよりも低温で、しかも原料ガス中に存在するベンゼン
、ナフタレン訪導体′fr:吸着することなく長期間に
わたって高い活性を保持しうる触媒を得ることができる
ことを見いだし本発明金なすに至った。
即ち、本発明は、低温で使用しても炭化水素類による劣
化の少ない、且つ高活性で耐久性に優れた硫化カルボニ
ル加水分解用触媒を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段」 不発明は、アルミナと水酸化す) IJウム及び/又は
水酸化カリウムからなる硫化カルボニル加水分解用触媒
である。
アルミナとしては、γ、χ、に、θあるいはα−アルミ
ナなど各種のアルミナを使用しつるかγ−アルミナを用
いるのが好ましい。
本発明の触媒は、アルミナに水酸化ナトリウムあるいは
水酸化カリウムの水浴液を含浸させるか、あるいはアル
ミナと混練した後20G℃以下の温度で、通常110〜
160℃程度の温度で乾燥することにより得られる。こ
の際焼成が生起するような高温たとえば300℃以上に
加熱すると活性が低下するので好ましくない。
アルミナに添加する水酸化ナトリウム及び/又は水酸化
カリウムの添加量は、アルミナの重量に基づいてその1
〜15重量係、好ましくは2〜10重量係の範囲内の量
で添加される。
1重il憾以下では十分な効果が得られず、又多量に例
えば15重量%以上添加する場合には触媒の細孔の閉塞
並びに表面積が低下するため活性あるいは性能上好1し
くない。
触媒の形状は、一般に球状、ベレット状、ラシヒリング
等の形態で用いられるが、圧力損失、ダスト対策等の観
点からハニカム状のものも利用可能である。
本発明の触媒は、硫化カルボニルを含有する各種の排ガ
スのほか、特に石炭ガス化ガスあるいは重質油分解ガス
の如き微量のベンゼン誘導体、ナフタレン誘導体を@有
しているガス中の硫化カルボニルを水蒸気の存在下に加
水分解してH2Sに変換するのに有用である。
該反応を行う場合の条件は次のとおりである。
1)水蒸気量 1〜30容量チ好ましくけ2〜10容量
係 2)  S V    900〜50,000h−’ 
 好ましくは1000〜24. OOOh−1 3) 圧 力  常圧〜20ス圧 4)反応温度 105〜180℃ 好ましくは110〜
160 ℃ 反応温度は105℃よりも低過ぎると水蒸気が凝縮して
触媒活性が低下するので実用的ではない。そして本発明
の触媒は、その理由は明らかではないが、180℃以下
、特に150℃以下の低温度域においても高活性・耐久
性を有し、しかもベンゼン誘導体あるいはナフタレン誘
導体の如き炭化水素類によって被毒され劣化することの
ない優れた硫化カルボニル加水分解用触媒である。
以下、比較例及び実施例等に基づいて本発明を更に詳し
く説明する。
比較例1 平径約5fiのアルミナ触媒(γ−アルミナよシなる)
を乾燥器にて110℃で20時間乾燥して触媒Aを得た
実施例1 比較例1で用いた原料アルミナ触媒100fi500c
cのビーカーに入れ、1.45 mot/ Lの水酸化
す) IJウム水溶液45ff4−室温でアルミナ上に
滴下しながら含浸させた。約1時間放置後、乾燥器にて
110℃で20時間乾燥してアルミナに対し水酸化ナト
リウム2.58重量%を含有して^る触媒Bを得た。
実施例2〜4 実施例1における水酸化す) IJウムの濃度を夫々2
.86 mot/L 、 4.29 mot/Lおよび
5.72mo t/lとした以外は実施例1と同様にし
てアルミナに対する水酸化ナトリウムの担持量が夫々五
16重量係、174重景係および1 [15252重量
%媒0.D、  ル全得た。
実施例5 比較例1で用いた原料アルミナ触媒100g’i500
CCのビーカーに入れ、1.02 mob/Lの水酸化
カリウム水溶液450Cを室温でアルミナ上に滴下しな
がら含浸させた。約1時間放置後、乾燥器にて110℃
で20時間乾燥させてアルミナに対し水酸化カリウム担
持t2.58重量嘔の触媒Fを得た。
実施例6〜8 実施例5における水酸化カリウムの濃度を夫々2.04
 mot/L 、 3.06 mot/lおよび4.0
8 mot/Lとした以外は実施例5と同様にしてアル
ミナに対する水酸化カリウムの担持量が夫々5.16重
i係、7.74重量係および1α32重量%の触媒G、
H,■を得た。
使用例1 比較例1および実施例1〜8で得られた触媒A〜■の初
期COS加水分解活性を通常の固定床流通反応装置を用
いて測定した。
長さ1ms内径20■のパイレックス反応管に触媒を充
填した反応器を用い、COS#度970 ppm、  
H20e度3%、N2バランスのガスを用い、常圧で、
反応温度120℃、SV24.000−”の条件で測定
した。
結果全第1図に示す。なお、触媒の活性は1次反応速度
常数として表示した。
第1図かられかるように、aOS加水分解活性はアルミ
ナに水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムを添加す
ることにより向上し、その効果は水酸化ナトリウムより
も水酸化カリウムが大である。
比較例2 平均粒径5mのシリカ触媒を乾燥器にて110℃で20
時間乾燥して触媒Jを得た。
比較例6 1i59fの硝酸コバルト6水和物と1五61tのモリ
ブデン酸アンモニウムの150CCの水溶液に比較例1
で使用したアルミナ触媒100を金入れ蒸発乾固させた
後乾燥器にて110℃で20時間乾燥し、ついで空気流
下に500℃で3時間焼成して五5重量%Coo −I
 Q重量係MoO3/AL203の触媒Kを得た。
比較例4 比較例2で得られた触媒yioorを500匡のビーカ
ーに入れ五81 mot/Lの水酸化ナトリウム水溶液
60CCを室温で滴下しながら含浸させた。約1時間放
置した後乾燥器にて110℃で20時間乾燥してシリカ
に対して水酸化ナトリウムを516重量%含有している
触媒りを得た。
比較例5 比較例3で得られた触媒に100S’(i7500仏の
ビーカーに入れ、2.52 mot/lの水酸化ナトリ
ウム水溶液45C11,全室温で滴下しながら含浸させ
た。約1時間放置した後乾燥器にて110℃で20時間
乾燥してアルミナに対する水酸化す) IJウム含有i
5.16重量%の触媒Mを得た。
使用例2 炭化水素類の触媒表面上への吸着堆積による触媒活性の
劣化を検討するために、触媒A、  0〜F、H,工、
J−M夫々IQIFを、サンプルビン中でナフタレン1
0tと混合放置し、定期的に008711水分解活性の
経時変化を調べた。
活性の評価は使用例1で用いたのと同じ装置を用い、同
じ反応条件で行った。
結果を第2図に示す。
第2図から、水酸化す) IJウムあるいは水酸化カリ
ウムを含有する触媒(0−F、H,工)はいずれもアル
ミナ単味の触媒(A)に比し高活性を維持し、その活性
の低下も緩慢であることがわかる。このことは、水酸化
ナトリウムあるいは水酸化カリウムの添加が炭化水素類
による活性劣化に対して耐久性を増す効果のあることを
示している。
また、触媒5iOx(J)およびG O−M O/A 
t203共に初期活性はAt203触媒(A)に比して
著しく低く、1だ、これらの触媒に水酸化す) IJウ
ムあるいは水酸化カリウムを添加してしても活性は殆ん
ど向上せず(触媒り、M)、かつこれらの触媒はナフタ
リン共在下における活性の低下も大きく、不安定な触媒
であるといえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は水酸化す) IJウムあるいは水酸化カリウム
の添加量と反応速度定数の関係を示す図、第2図は、触
媒全ナフタレンと混合放置した日数と反応速度定数の関
係を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アルミナと水酸化ナトリウム及び/又は水酸化カリ
    ウムからなる硫化カルボニル加水分解用触媒。 2、アルミナと、その1〜15重量%の水酸化ナトリウ
    ム及び/又は水酸化カリウムからなる特許請求の範囲第
    1項記載の硫化カルボニル加水分解用触媒。
JP62056436A 1987-03-13 1987-03-13 硫化カルボニルの加水分解用触媒 Granted JPS63224736A (ja)

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