NO122755B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO122755B NO122755B NO65160945A NO16094565A NO122755B NO 122755 B NO122755 B NO 122755B NO 65160945 A NO65160945 A NO 65160945A NO 16094565 A NO16094565 A NO 16094565A NO 122755 B NO122755 B NO 122755B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- zinc
- copper
- manganese
- pellets
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 13
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 1-(1-adamantyl)-3-aminothiourea Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(NC(=S)NN)C3 XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SWRLHCAIEJHDDS-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Cu].[Zn] Chemical compound [Mn].[Cu].[Zn] SWRLHCAIEJHDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- ZFYIQPIHXRFFCZ-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-(cyclohexylamino)butanedioic acid Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NC1CCCCC1 ZFYIQPIHXRFFCZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate trihydrate Substances [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MFUVDXOKPBAHMC-UHFFFAOYSA-N magnesium;dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MFUVDXOKPBAHMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMKHJSXMVZVZNU-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YMKHJSXMVZVZNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclohex-2-en-1-ol Chemical compound CC1=CC(O)CCC1 XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N copper;dinitrate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/12—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
- C01B3/16—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/80—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/8892—Manganese
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
Fremgangsmåte for omsetning av'karbonmonoksyd med vanndamp.
Denne oppfinnelse angår omsetning av karbonmonoksyd
med damp over katalysatorer med høy aktivitet ved lav temperatur. Katalysatorene i foretrukne former har den fordel at de forblir aktive i lengre tid ved bruk, eller de er mindre tette uten alvorlig tap av mekanisk styrke, enn mange tidligere kjente beslektede katalysatorer.
I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangs-
måte for omsetning av karbonmonoksyd med vanndamp, særlig for fremstilling av ammoniakk-syntesegass eller hydrogen eller for å gjøre brennstoffgass ugiftig, ved temperaturer under 300°C over en katalysator inneholdende kobber og sink. Fremgangsmåten karakteriseres ved at det anvendes en katalysator
omfattende produktet fra delvis reduksjon av de sam-felte oksyder av kobber og sink og minst ett ytterligere metall valgt fra gruppen bestående av aluminium, magnesium og mangan, hvis oksyder er anvendelige som katalysatorbærere, og eventuelt et ikke-samfelt katalysator-bæremateriale.
Mengdeforholdet av oksydet av aluminium, magnesium eller mangan er fortrinnsvis i området 4 til 20, særlig 8 til 20 atomprosent av den totale mengde av de nevnte oksyder.
Hvis manganoksyd er tilstede, er dets valens fortrinnsvis ikke høyere enn 4 i katalysatoren slik som denne normalt håndteres,
dvs. før reduksjon forut for bruk eller i bruk.
Kobberinnholdet i katalysatoren eller komposisjonen
er fortrinnsvis minst 10%, for eksempel i området 10 til 70%, særlig 10 til 50%. Sinkinnholdet er fortrinnsvis minst 20%, for eksempel mellom 20 og 80%. Egnede katalysatorer inneholder således kobber, sink og det ytterligere metall eller metaller i forholdene 30:60:10, 40:40:20 og 60:30:10 og forhold mellom disse forhold. Disse prosentmengder og forhold er efter atomer.
Ved fremstilling av katalysatoren som anvendes i henhold til oppfinnelsen, omsettes en blanding av ikke-halogenid, svovelfri salter av metallene med et karbonat eller bikarbonat av et alkalimetall eller (mindre foretrukket) ammonium, hvorefter det resulterende bunnfall vaskes tilnærmet fritt for alkali, tørkes og kalsineres. Blandingen av oppløsningene på utfellingstrinnet utføres fortrinnsvis kontinuerlig. Temperaturen på blandingstrinnet er fortrinnsvis i området
65 - 85°C, og fortrinnsvis heves den til 80 til 100°C efter
blanding og holdes der inntil pH-verdien opphører å stige. Fortrinnsvis holdes en forholdsvis lav, men konstant alkali-tetsgrad (svarende til en pH-verdi ved 90°C i området opp til 9,8, særlig opp til 8,0) under og efter utfellingen.
(I "provisional specification" var den nedre grense på 7,0 angitt i betydningen "nøytralitet", selv om ved de temperaturer som her anvendes, kan nøytralitet være tilstede ved så lav pH-verdi som ca. 6,0). Vaskingen av bunnfallet, hvis det er fremstilt under anvendelse av en alkalimetallforbindelse, bør fortrinnsvis være slik at det blir tilbake mindre enn 0,5% alkali-metalloksyd (beregnet som Na20), mer foretrukket mindre enn
0,2%.
Ved den ovennevnte fremgangsmåte foretrekkes at minst noe og fortrinnsvis alt innholdet av hver metalliske bestand-del som innføres ved utfelling, innføres som en forbindelse i hvilken metallet er tilstede som kationer, særlig som nitrat eller acetat. Det er imidlertid også mulig å innføre noe av en eller flere metalliske bestanddeler som anioner. Kalsine-ringen av katalysatoren foretaes fortrinnsvis.ved temperaturer opp til 350°C, for eksempel ca. 300°C.
Hvis katalysatoren skal anvendes i et statisk lag,
kan den formes, for eksempel ved granulering, pelletisering eller ekstrudering. Disse operasjoner utføres fortrinnsvis efter kålsinering av bunnfallet. Pellettettheten i komposisjonen er fortrinnsvis i området 1,0 til 2,0, særlig 1,4 til 1,8. Før den bringes til anvendelse reduseres katalysatorkomposisjonen for å gi den aktive form; og dette utføres vanligvis av brukeren av katalysatoren i den konverter hvor den skal anvendes. Reduserende gasser så som hydrogen eller karbonmonoksyd, fortrinnsvis vesentlig fortynnet med en gass som er inert overfor katalysatoren, så som nitrogen eller damp, kan anvendes for reduksjonen forutsatt at de er tilnærmet fri for svovel og andre katalysatorgifter. En egnet reduksjonstemperatur er 230°C,
og for høye temperaturer bør selvsagt unngåes.
Katalysatoren inneholder fortrinnsvis en andel av katalysator-bærer-materiale i tillegg til det som er innført ved sam-utfeIling. Dette materiale er hensiktsmessig det samme som det som ble innført ved sam-utfelling, selv om dette ikke er nødvendig. Fortrinnsvis innføres hovedandelen av katalysator-bærematerialet ved samutfeiling. En særlig god katalysator inneholder 2 til 8 vektprosent tilsatt aluminiumoksyd, og dette tilsettes fortrinnsvis i form av et aluminiumoksyd-hydrat eller et hydratiserbart aluminiumoksyd til én eller flere av de oppløsninger som tar del i sam-utfellingen, slik at utfellingen finner sted i dets nærvær. Katalysatoren som anvendes i henhold til oppfinnelsen kan eventuelt inneholde en andel kromoksyd, fortrinnsvis opp til ca. 25% av den totale komposisjon, og dette innføres fortrinnsvis ved sam-utfeiling. Begge de ovennevnte prosentdeler er efter vekt av oksydene som er tilstede i katalysator-komposisjonen, regnet
i oksydform.
Ved fremgangsmåten for omsetning av karbonmonoksyd med vanndamp deaktiveres katalysatoren ved forhøyede temperaturer, og prosessen utføres derfor ved temperaturer opptil 300°C. Trykk over et stort område, for eksempel 1 til 50 atmosfærer og høyere, kan anvendes. Innløpsgassen bør være tilnærmet svovelfri, dvs. inneholde mindre enn 5, særlig mindre enn 1 del fri eller bundet svovel pr. million, og det er derfor fordelaktig å beskytte katalysatoren ved hjelp av et svovel-absorberende lag eller annet beskyttende dekke, hensiktsmessig et som virker ved innløpstemperaturen for katalysatoren. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes hensiktsmessig til behandling av en gassblanding hvis C0-innhold er nedsatt (for eksempel til mindre enn 5%) over en katalysator (så som jernoksyd eller et molybdat) som er effektiv ved høyere temperaturer. Slike to-trinns karbonmonoksyd-omdannelses-systemer er tidligere velkjent. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes i forbindelse med kjente fremgangsmåte-trinn for justering av dampkonsentrasjonen og —temperaturen og for å fjerne karbondioksyd.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig egnet
til fremstilling av ammoniakk-syntesegass eller hydrogen, eller til å fjerne karbonmonoksyd fra brennstoffgass for, for eksempel, å nedsette dens giftighet.
Oppfinnelsen illustreres ved de følgende eksempler.
EKSEMPEL 1
En oppløsning (4 liter) av kobber(II)nitrat-trihydrat (0,694 kg), sinknitrat-heksahydrat (1,323 kg) og aluminium-nitrat-nonahydrat (0,853 kg) i vann ble blandet kontinuerlig ved 74°C med en oppløsning (20 liter) av natriumkarbonat (3,4 kg som Na2C0g). Strømningshastighetene under blandingen var slik at man fikk et lite overskudd av alkali, svarende til en pH for oppslemningen på 7,0 til 7,5. Hele oppslemningen ble derefter fortynnet med 10 liter vann, oppvarmet til 90°C og holdt der i 1 time. Det ble iaktatt at som et resultat av denne varmebehandlingen steg oppslemningens pH-verdi til 8,4.Bunnfallet ble oppsamlet på et filter, oppslemmet på nytt med 20 liter vann, derefter oppsamlet igjen og vasket med 30 liter
vann. Filterkaken ble tørket ved 120°C, kalsinert ved 300°C
i 8 timer, og derefter finpulverisert. En prøve av denne ble pelletisert med 2% grafitt for å få 5 mm x 5 mm sylindriske pellets. Den prosentvise sammensetning av pelletene efter vekt var som følger:
Dette svarer til et atomforhold på 35% kobber, 53% sink og 12% aluminium. Pelletene hadde en middels vertikal knusestyrke på 167 kg, pellet-tetthet på 1,191 og fyllingsvekt på 1,2.
En prøve av komposisjonen ble undersøkt som pellets ved å redusere dem med fortynnet hydrogen (1,5%H2, 98,5% N2) ved 230°C. En katalysator inneholdende bare kobber og sink (molforhold 34:66) og med en middels vertikal knusestyrke på 68 kg, en pellet-tetthet på 2,46 og en fyllingsvekt på 1,5
ble prøvet på samme måte. Aktiviteten av katalysatorene ved 240°C, uttrykt som hastighetskonstanter basert på nedbrytningsgraden for karbonmonoksyd, er gitt i tabellen. Verdiene i parentes er prosent av opprinnelig aktivitet.
En annen prøve av filterkaken ble pelletisert med 2% grafitt, men under anvendelse av et lavere pelletiseringstrykk. Den middels vertikale knusestyrke for disse pellets var 68 kg og deres tetthet var 1,66. Ved prøvning på samme måte som katalysatorene med høyere tetthet, fikk man de følgende aktiviteter:
EKSEMPEL 2
Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt med den unntagelse at 0,256 kg magnesiumnitrat-heksahydrat ble anvendt istedenfor aluminiumnitratet, og mindre forandringer ble gjort ved vaskingen av bunnfallet. Under de anvendte betingelser utfelles ikke magnesium fullstendig, og som et resultat av dette var magnesiuminneholdet i katalysatoren mindre enn alumi-niuminnholdet i katalysatoren i eksempel 1. Den prosentvise sammensetning av katalysatoren var
Dette svarer til et atomforhold på 34,9% kobber, 58,4% sink
og 6,7% magnesium. Pelletene hadde en middels vertikal knusestyrke på 73 kg, en pelletstetthet på 1,66 og en fyllingsvekt på 1,11.
For å undersøke denne katalysator ble pelletene knust slik at de gikk igjennom en 17 B.S.S, sikt, men ble holdt tilbake på 25 B.S.S, sikt, og derefter redusert ved hjelp av en blanding av hydrogen (1,5 volumprosent) og en nitrogen ved 230°C. Over den reduserte katalysator ble det derefter ført en blanding av vanndamp (50 %), karbonmonoksyd (25%) , og hydrogen (25%, med en tørr gass volumhastighet på 18.000 time""'".
Aktiviteten av katalysatoren i reciproke sekundenheter ved 240°C var som angitt i tabell 3.
EKSEMPEL 3
En oppløsning (4 liter) av kobber(II)nitrat-trihydrat (0,694 kg), sinknitrat-heksahydrat (1,488 kg) og mangannitrat-heksahydrat (0,143 kg) i vann ble blandet kontinuerlig ved 70°C med en oppløsning (20 liter) av natriumkarbonat (3,4 kg som Na^O^) . Strømningshastighetene under blanding var slik at man fikk et lite overskudd av alkali, svarende til en pH-
verdi for oppslemningen på 7,0 til 7,5. Hele oppslemningen ble derefter fortynnet med 6 liter vann, oppvarmet til 90°C
og holdt der i 1/2 time. Det ble iakttatt at som et resultat av denne behandling steg oppslemningens pH-verdi til 8,7. Bunnfallet ble oppsamlet på et filter, oppslemmet pånytt med
20 liter vann, derefter oppsamlet igjen og vasket med 20
liter vann. Filterkaken ble tørket ved 120°C, kalsinert ved 300°C i 8 timer, og derefter finpulverisert. En prøve av denne ble pelletisert med 2% grafitt for å gi 5 mm x 5 mm sylindriske pellets. Den prosentvise sammensetning av pelletene efter vekt var: CuO 29,0, ZnO 54,7, MnO 5,3, tap ved 900°C
10,5 (omfatter flyktige stoffer og grafitt). Dette svarer til et atomforhold på 32,2% kobber, 59,4% sink og 8,4% mangan. Pelletene hadde en middels vertikal knusestyrke på 52kg, en pellettetthet på 1,55 og en fyllingsvekt på 1,0.
En prøve av den pelletiserte komposisjon ble under— søkt efter at den var redusert med fortynnet hydrogen (1,5%
H2, 98,5% N2) ved 230°C. En katalysator inneholdende bare
kobber og sink (atomforhold 34:66) og med en middels vertikal knusestyrke på 68 kg og en pellettetthet på 2,46 ble under-
søkt på samme måte.
Under anvendelse av en innløpsgass-blanding bestående
av CO 3,3%, C0210%, H2 53,3% og H20 33,4% ved atmosfærisk
trykk, ) ved en volumhast' ighet på 22,500 time -1, var omdannelsen ved 230°C 32, 5% for kobber-sink-mangan-katalysatoren, og 30% for kobber-sink-katalysatoren. Disse resultater ble oppnådd under anvendelse av den samme vekt av hver katalysator, selv om kobber-sink-katalysatoren er betraktelig tettere. Aktiviteten av katalysatorene, uttrykt som hastighetskonstanter basert på nedbrytningsgraden for karbonmonoksyd ved 240°C, var 9,6 sek.<->"<*>"for kobber-sink-mangan-katalysatoren og 12,5 sek.<->'<*>' for kobber-sink-katalysatoren. Selv om aktiviteten for kobber-sink -mangan-katalysatoren er mindre enn for kobber-sink-katalysatoren, er dette imidlertid den opprinnelige aktivitet, og efter noen få ukers anvendelse er kobber-sink-mangan-katalysatoren den mest aktive.
EKSEMPEL 4
Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble fulgt med den unntagelse at 0,286 kg mangannitrat-heksahydrat ble anvendt istedenfor0,143 kg og 1,323 kg sinknitrat-heksahydrat istedenfor 1,488 kg. Pelletene hadde en middels vertikal knusestyrke på 61 kg, en pellettetthet på 1,68 og en fyllingsvekt på 1,07.
Den prosentvise sammensetning av disse pellets efter vekt varCuO 28,7,ZnO 47,6,MnO 10,6, tap ved 900°C 12,0. Dette svarer til et atomforhold på 32,8% kobber, 53,5% sink
og 13,6% mangan.
Katalysatoren ble undersøkt som beskrevet i eksempel
3 og resultatene er vist i tabell 4.
Selv om den manganholdige katalysator er noe dårligere med hensyn til opprinnelig aktivitet, er den åpenbart den mest aktive efter langvarig bruk.
EKSEMPEL 5
Til en oppløsning av kobbernitrat-trihydrat (1,04 kg), sinknitrat-heksahydrat (2,56 kg) og konsentrert salpetersyre (400 ml) i 3 liter vann ble satt 0,19 kg natriumaluminat i C00 ml vann. Aluminiumoksyd ble utfelt, men ble gjenoppløst ved omrøring. Derefter ble 0,075 kg findelt, fast aluminiumoksyd-trihydrat tilsatt. Den resulterende suspensjon ble blandet ved dets strømningsknutepunkt med en natriumkarbonat-opp.løsning tilstrekkelig til å gi en pH-verdi på 7,0 til 8,0 ved utfellingstemperaturen som var 70°C. Oppslemningen ble fortynnet med 6 liter vann, oppvarmet ved 90°C i 1 time (endelig pH-verdi 8,5), og derefter filtrert. Vaske-, kalsinering- og pelletiseringsprosessen var som beskrevet i eksempel 1. Pelletene (5,4 mm diameter, 3,6 mm lange) hadde en middels vertikal knusestyrke på 85 kg, en pellettetthet
på 1,56 og en fyllingsvekt på 0,99. Den prosentvise sammensetning av pelletene var
Dette svarer til et atomforhold på 29% kobber, 60% sink, 11% aluminium.
Pelletene ble knust og undersøkt som beskrevet i eksempel 2. Ved 200°C var omdannelsen 32% og ved 250°C 51%.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte for omsetning av karbonmonoksyd med vanndamp, særlig for fremstilling av ammoniakk-syntesegass eller hydrogen eller for å gjøre brennstoffgass ugiftig, ved temperaturer under 300°C over en katalysator inneholdende kobber og sink, karakterisert ved at det
anvendes en katalysator omfattende produktet fra delvis reduksjon av de sam-felte oksyder av kobber og sink og minst ett ytterligere metall valgt fra gruppen bestående av aluminium, magnesium og mangan, hvis oksyder er anvendelige som katalysatorbærere, og eventuelt et ikke-samfelt katalysator-bæremateriale.
2.F remgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ytterligere metall som anvendes i katalysatoren/ er aluminium.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB428/65A GB1131631A (en) | 1965-01-05 | 1965-01-05 | Catalysts of high activity at low temperature |
GB3647865 | 1965-08-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO122755B true NO122755B (no) | 1971-08-09 |
Family
ID=26235915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO65160945A NO122755B (no) | 1965-01-05 | 1965-12-16 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT285524B (no) |
BE (1) | BE674365A (no) |
DE (1) | DE1542222B2 (no) |
ES (1) | ES321501A1 (no) |
FR (1) | FR1462839A (no) |
GB (1) | GB1131631A (no) |
NL (1) | NL153099B (no) |
NO (1) | NO122755B (no) |
SE (1) | SE343042B (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4199479A (en) | 1978-02-24 | 1980-04-22 | Chevron Research Company | Hydrogenation catalyst |
NO146046L (no) * | 1980-03-28 | |||
US4565803A (en) * | 1983-12-16 | 1986-01-21 | Shell Oil Company | Methanol synthesis catalyst |
FR2558738B1 (fr) * | 1984-01-27 | 1987-11-13 | Inst Francais Du Petrole | Procede de fabrication de catalyseurs contenant du cuivre, du zinc et de l'aluminium, utilisables pour la production de methanol a partir de gaz de synthese |
FR2560531B1 (fr) * | 1984-03-02 | 1988-04-08 | Inst Francais Du Petrole | Procede de fabrication de catalyseurs contenant du cuivre, du zinc, de l'aluminium et au moins un metal du groupe forme par les terres rares et le zirconium et utilisation des catalyseurs obtenus pour les reactions mettant en jeu un gaz de synthese |
DE3837308A1 (de) * | 1988-11-03 | 1990-05-10 | Basf Ag | Kupferhaltiger katalysator zur tieftemperaturkonvertierung |
DK0721799T3 (da) | 1995-01-11 | 2000-05-01 | United Catalysts Inc | Aktiveret og stabiliseret kobberoxid- og zinkoxidkatalysator og fremgangsmåde til fremstilling heraf |
US6693057B1 (en) | 2002-03-22 | 2004-02-17 | Sud-Chemie Inc. | Water gas shift catalyst |
US6903050B2 (en) | 2002-10-28 | 2005-06-07 | Engelhard Corporation | Method of preparation of non-pyrophoric copper-alumina catalysts |
KR100728124B1 (ko) * | 2006-02-10 | 2007-06-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템의 개질기용 수성가스 전환 산화 촉매,그의 제조 방법 및 그를 포함하는 연료 전지 시스템 |
US9440218B2 (en) | 2013-06-13 | 2016-09-13 | Clariant Corporation | Methods and active materials for reducing halide concentration in gas streams |
GB201519139D0 (en) | 2015-10-29 | 2015-12-16 | Johnson Matthey Plc | Process |
GB201519133D0 (en) | 2015-10-29 | 2015-12-16 | Johnson Matthey Plc | Process |
AU2016344491B2 (en) | 2015-10-29 | 2020-05-07 | Johnson Matthey Public Limited Company | Water-gas shift catalyst |
US11045793B1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-06-29 | Qatar University | Controlled on-pot design of mixed copper/zinc oxides supported aluminum oxide as an efficient catalyst for conversion of syngas to heavy liquid hydrocarbons and alcohols under ambient conditions feasible for the Fischer-Tropsch synthesis |
CN114669191B (zh) * | 2022-03-31 | 2023-05-19 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种锰铜矿材料及其在室温去除一氧化碳中的应用 |
-
1965
- 1965-01-05 GB GB428/65A patent/GB1131631A/en not_active Expired
- 1965-12-16 NO NO65160945A patent/NO122755B/no unknown
- 1965-12-17 DE DE1965J0029635 patent/DE1542222B2/de active Granted
- 1965-12-24 NL NL656516883A patent/NL153099B/xx not_active IP Right Cessation
- 1965-12-27 BE BE674365A patent/BE674365A/xx unknown
-
1966
- 1966-01-03 SE SE54/66A patent/SE343042B/xx unknown
- 1966-01-05 AT AT10966A patent/AT285524B/de not_active IP Right Cessation
- 1966-01-05 ES ES0321501A patent/ES321501A1/es not_active Expired
- 1966-01-05 FR FR44881A patent/FR1462839A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE343042B (no) | 1972-02-28 |
DE1542222B2 (de) | 1976-12-16 |
NL6516883A (no) | 1966-07-06 |
GB1131631A (en) | 1968-10-23 |
BE674365A (no) | 1966-06-27 |
AT285524B (de) | 1970-10-27 |
NL153099B (nl) | 1977-05-16 |
ES321501A1 (es) | 1967-01-01 |
DE1542222A1 (de) | 1969-12-18 |
FR1462839A (fr) | 1966-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO160945B (no) | Termisk p virket sikkerhetssystem for rakettmotor. | |
NO122755B (no) | ||
CA1144911A (en) | Catalyst and method for producing the catalyst | |
CA1228345A (en) | Modified copper- and zinc-containing catalyst and process for producing methanol using said catalyst | |
NO126254B (no) | ||
US4191664A (en) | Thermally stable nickel-alumina catalysts useful for methanation and other reactions | |
US3961037A (en) | Process for forming hydrogen and carbon dioxide using a catalyst consisting essentially of oxides of copper, zinc and aluminum or magnesium | |
US3303001A (en) | Low temperature shift reaction involving a zinc oxide-copper catalyst | |
US3546140A (en) | Low temperature shift reactions | |
US3899577A (en) | Carbon monoxide conversion catalysts | |
JPH08229399A (ja) | 助触媒を含む安定化酸化銅−酸化亜鉛触媒および製造方法 | |
US1937728A (en) | Catalyst | |
US4865827A (en) | Process for removing nitrogen oxides | |
JP2005537119A (ja) | メタノール合成用Cu/Zn/Al触媒 | |
JPH0324258B2 (no) | ||
JPH05245376A (ja) | 一酸化炭素の変換のための酸化銅−酸化アルミニウム−酸化マグネシウム触媒 | |
US2274639A (en) | Process for the production of hydrocarbons | |
US1746781A (en) | Catalyst and catalytic process | |
JPH06122501A (ja) | 水素製造法とそれに用いる触媒 | |
CN114984998A (zh) | 一种kit-6为载体的催化剂及其制备方法和应用 | |
GB2025252A (en) | Preparation of Methanol Synthesis Catalyst | |
US1681751A (en) | Synthesis of methanol | |
US1681750A (en) | Synthesis op organic compounds | |
USH1311H (en) | Methanol synthesis process | |
JPH0515501B2 (no) |