PL53177B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 8.HI.1967 53177 KI. 12 i l/W Mlfl L Ul h I UKD 661X61.5 Twórca wynalazku: mgr inz. Stefan Kupiec Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzynskiego, Tarnów (Polska) Sposób wytwarzania katalizatora do konwersji tlenku wegla z para wodna Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia katalizatora reakcji konwersji tlenku wegla z para wodna przedstawionej równaniem: CO + H20 5=* C02 + H2 Równowaga powyzszej reakcji jest tym bardziej przesunieta w prawo im temperatura prowadzenia procesu jest nizsza. Tak wiec im temperatura konwersji jest nizsza tym stopien przereagowa- nia tlenku wegla z para wodna moze byc wyzszy, a przy prowadzeniu procesu w temperaturze 150 do 250°C mozliwe jest obnizenie zawartosci tlenku wegla w gazie poddanym konwersji do ponizej 0,2°/o.Powszechnie obecnie stosowane katalizatory wy¬ twarzane na bazie tlenku zelaza i tlenku chromu pracuja w temperaturze nie nizszej anizeli 340°C, i przy stosowaniu ich w jednostopniowej konwer¬ sji jest niemozliwe uzyskanie gazu zawierajacego tlenek wegla w ilosciach ponizej 0,2%. Wytwa¬ rzanie w wyniku, konwersji tlenku wegla z para wodna gazu o tak niskiej zawartosci tlenku wegla znacznie upraszcza technologie przygotowania wo¬ doru niezbednego miedzy innymi do produkcji amoniaku tak, ze w efekcie koszt wytwarzania wodoru spada o 10 do 20% w stosunku do metod stosujacych katalizatory zlozone z tlenków chro¬ mu i zelaza.Sposób wedlug wynalazku opiera sie na znanej w technice zasadzie wytwarzania katalizatorów polegajacej na stracaniu alkaliami z roztworu 15 25 Z0 soli metali — wodorotlenków tych metali, które po przemyciu i odfiltrowaniu suszy sie, formuje, a nastepnie poddaje redukcji do czystych metali.Katalizator wytwarzany jest z rozpuszczonych w wodzie soli miedzi, cynku i chromu lub glinu (w miejsde soli chromu moze byc uzyty kwas chromowy) nie zawierajacych fosforu, siarki oraz chloru. Obecnosc tych pierwiastków powoduje, ze wytwarzany katalizator jest nieaktywny.Stracanie katalizatora z wodnych roztworów po¬ wyzszych soli prowadzone jest roztworami wodo¬ rotlenków metali alkalicznych, wzglednie woda amoniakalna. Uzyte do wytwarzania katalizatora substraty powinny byc uzyte w takich ilosciach, aby w uzyskanym produkcie stosunek molowy miedzi do cynku znajdowal sie w zakresie od 1 : 5 do 6:1, oraz aby stosunek molowy chromu lub glinu zawartego w katalizatorze do sumy moli cynku i miedzi znajdowal sie w zakresie 0,01— 0,15 : 1. Uzyskana w wyniku stracania mieszanina wodorotlenków, wzglednie zasadowych soli mie¬ dzi, cynku i chromu lub glinu jest starannie od- mywana od jonów metali alkalicznych tak, aby produkt w przeliczeniu na sucha mase nie zawie¬ ral wiecej anizeli 0,1% jonów metali alkalicznych.Odmyty i odfiltrowany produkt po wysuszeniu i uformowaniu w tabletki poddawany jest reduk¬ cji. Przygotowanie katalizatora moze odbywac sie takze w ten sposób, ze straca sie na wstepie mieszanine wodorotlenków i zasadowych soli cyn- 5317753177 ku i miedzi, a nastepnie po odmyciu i odfiltro¬ waniu mieszaniny wprowadza sie do niej chrom przez wymieszanie jej z kwasem chromowym.Uzyskany produkt poddaje sie suszeniu, a nastep¬ nie formuje sie go w tabletki i poddaje redukcji.Temperatura redukcji nie powinna byc wyzsza, anizeli 180 do 250°C. Czynnikiem redukujacym jest rozcienczony para wodna wodór lub rozcienczona para wodna mieszanina wodoru i tlenku wegla.Katalizator wytworzony sposobem wedlug wyna¬ lazku pracuje w temperaturze 150—250°C. Po jed- nostopniowej konwersji tlenku wegla z para wod¬ na na tym katalizatorze zawartosc tlenku wegla spaela do ponizej 0,2°/o.Przyklad ."W Fr zygoto wuj e sie 5000 litrów roztworu azotanów miedzi, cynku i glinu o ste¬ zeniu lOOg Cii++/litr, 54g Zn++/litr i 4,2g A1+ + +/ /litr oraz 6000 litrów roztworu lugu sodowego o stezeniu 175g NaOH/litr. Roztwory te wprowadza sie w ciagu dwóch godzin przy intensywnym mie¬ szaniu do zbiornika zawierajacego 5000 litrów wody ogrzanej do temperatury 80°C. W czasie stracania utrzymuje sie temperature 80°C i pH 8—9. Stracony osad przemywa sie woda do zani¬ ku jonów azotanowych. Odmyty osad po odfiltro¬ waniu suszy sie w temperaturze 110°C w czasie 16 godzin, a nastepnie granuluje i formuje w ta¬ bletki. Surowy katalizator redukuje sie w reakto- 10 15 20 25 rze w temperaturze 225°C mieszanina skladajaca sie z 5% H2 i 95%! pary wodnej.Przyklad II. Przygotowuje sie 5000 litrów roztworu azotanów miedzi i cynku o stezeniu lOOg Cu++/litr i« 54g Zn++/litr oraz 5500 litrów roztworu lugu sodowego o stezeniu 175g NaOH/litr.Postepowanie zwiazane ze stracaniem, przemywa¬ niem i filtrowaniem przeprowadza sie jak w przy¬ kladzie I. Do odfiltrowanego osadu dodaje sie 80 kg Cr03 i po zmieszaniu suszy w temperaturze 11&°C w czasie 16 godzin. Pozostale zabiegi zwia¬ zane z formowaniem i redukcja przeprowadza sie jak w przykladzie I. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania katalizatora do konwersji tlenku wegla z para wodna, polegajacy na stra¬ ceniu alkaliami z roztworów soli metali wodoro¬ tlenków tych metali, które po przemyciu, odfil¬ trowaniu i suszeniu poddaje sie redukcji, zna¬ mienny tym, ze jako sole metali stosuje sie sole miedzi, cynku i chromu lub glinu w takich ilos¬ ciach, aby w zredukowanym katalizatorze stosu¬ nek molowy miedzi do cynku znajdowal sie w za¬ kresie od 1 : 5 do 6:1, a stosunek molowy chromu lub glinu do sumy moli cynku i miedzi znajdowal sie w zakresie 0,01—0,15 :

1. PZG w Pab., zam. 106-67 nakl. 270 egz. f. A-4 PL