PL60947B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.IX.1970 60947 KI. 12 g, 11/00 MPKBOlj, 11/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Adam Grot, Tadeusz Romotowski, Tadeusz Krajewski, Witold Janiczek, Zofia Zebraoka, Tadeusz Wegrzynowski, Feliks Roszkowski Wlasciciel patentu: Instytut Nawozów Sztucznych, Pulawy (Polska) Sposób wytwarzania spinelowego nosnika dla katalizatorów a zwlaszcza dla katalizatorów stosowanych do konwersji weglowodorów na mieszanine H2, CO, CO2 1 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia spinelowego nosnika dla katalizatorów niklo¬ wych, stosowanych c]o konwersji weglowodorów z para wodna i powietrzem lub tlenem.Katalizator niklowy do konwersji weglowodo- 5 rów na mieszanine gazów H2, C02, GO uzyskuje sie impregnujac odpowiedni nosnik wodnym roztwo¬ rem soli niklu, która rozklada sie na tlenek i na¬ stepnie redukuje do niklu metalicznego.Z uwagi na to, ze reakcja konwersji weglowo- 10 dorów przebiega w wysokich temperaturach w granicach 700—1100°C, nosnik katalizatora musi charakteryzowac sie duza ogniotrwaloscia. Apa¬ raty do prowadzenia reakcji konwersji posiadaja znaczna objetosc — ladunek katalizatora wynosi 15 kilkanascie ton. W zwiazku z tym katalizator pracujac pod duzym obciazeniem wlasnym musi równiez posiadac znaczna odpornosc na zgniatanie i scieranie.Znanym nosnikiem dla katalizatorów niklowych 2o stosowanych w procesie konwersji weglowodorów jest spinel magnezowo-glinowy MgAl204. Znany sposób wytwarzania tego nosnika polega na spo¬ rzadzeniu mieszaniny A1203 i MgO w stechiome- trycznym stosunku, która odpowiednio formuje sie 25 i nastepnie spieka.Ksztaltki nosnika otrzymane w ten sposób cha¬ rakteryzuja sie odpowiednio duza ogniotrwaloscia, i wytrzymaloscia, posiadaja jednak szereg wad. Po¬ siadaja one zdeformowana powierzchnie oraz siec 30 pekniec poprzecznych i podluznych w zwiazku z czym po osadzeniu na nich niklu, katalizator ma niezbyt wysoka aktywnosc. Ten sposób wytwa¬ rzania ksztaltek spinelowego nosnika stwarza równiez trudnosci w jego uformowaniu, poniewaz spinel nie posiada wlasnosci wiazacych.Stwierdzono, ze niedogodnosci tych mozna unik¬ nac i otrzymac nosnik spinelowy charakteryzujacy sie wysoka i niezmienna w czasie aktywnoscia oraz duza ogniotrwaloscia i wytrzymaloscia me¬ chaniczna, jesli wytwarza sie go sposobem wedlug wynalazku.Istota sposobu wedlug wynalazku jest stosowa¬ nie do formowania nosnika zmielonego spieku spinelowego i mieszaniny tlenku glinowego i tlen¬ ku magnezu.Sposób ten polega na tym, ze zmielony spiek spinelu glinowo-magnezowego MgAl204 w ilosci 50—80% wagowych miesza sie z równoczasteczko- wa mieszanina tlenku glinu i tlenku magnezu w ilosci 20—50% wagowych i po dodaniu wody i grafitu z masy tej formuje sie ksztaltki nosnika, suszy a nastepnie wypala sie w temperaturze 1400—1600°C.Otrzymane tym sposobem ksztaltki nosnika po¬ siadaja dobre wlasnosci mechaniczne, duza ognio- trwalosc oraz odpowiednio duza porowatosc, umoz¬ liwiajaca osadzenie na nich niklu. Na nosnik wprowadza sie w znany sposób niklowy katali¬ zator. Nosnik impregnuje sie wodnym roztworem 6094760947 soli niklu i nastepnie rozklada w temperaturze okolo 500°C na tlenek niklowy. Na nosnik otrzy¬ many sposobem wedlug wynalazku mozna wpro¬ wadzic katalizator niklowy jednoskladnikowy pro- motorowany równiez innymi zwiazkami na przy- 5 klad tlenkami A1203, MgO, CuO, K20. Osadzenia promotorów mozna dokonac równoczesnie z glów¬ nym skladnikiem katalizujacym, przez dodanie do roztworu impregnujacego rozpuszczalnych w wodzie soli promotorów, lub oddzielnie — przez 10 wielokrotna impregnacje w odpowiednich roz¬ tworach.Z uwagi na wysoka wytrzymalosc mechaniczna, ogniotrwalosc i stalosc formy krystalicznej nos¬ nika, katalizator moze pracowac dlugi okres cza- 15 su, rzedu kilku lat. W przypadku obnizenia ak¬ tywnosci spowodowanej spadkiem zawartosci ni¬ klu katalizator moze byc poddany .procesowi regeneracji przez ponowna impregnacje, co obniza koszty jego eksploatacji. 20 Przyklad. Zmieszano 1020 g y-Al203 oraz 414 g MgO o zawartosci Si02 ponizej 0,1% wa¬ gowo. Do mieszaniny dodano wody i uformowano ja w brykiety. Brykiety wysuszono w temperatu- 25 rze 150°C i spiekano w temperaturze 1500°C przez okres 6 godzin, Otrzymany spiek spinelowy roz¬ drobniono i roztarto na proszek przechodzacy przez sito o srednicy oczek 0,063 mm. Nastepnie 750 g sproszkowanego spinelu i 250 g mieszaniny tlenku glinu i tlenku magnezu o stosunku mo¬ lowym 1 : 1 zmieszano z woda w ilosci 100 g i gra¬ fitem w ilosci 50 g. Nosnik uformowano w pier¬ scienie Raschiga przez prasowanie w odpowied¬ nich matrycach pod cisnieniem 1000 atn, wysuszo¬ no w temperaturze 150°C i spiekano w tempera¬ turze 1500°C przez 4 godziny. Otrzymany nosnik posiada wytrzymalosc na zgniatanie ponad 250 kG/ /cm2 oraz duza odpornosc na scieranie. Nastepnie ksztaltki nosnika poddano impregnacji w nasyco¬ nym wodnym roztworze azotanu niklawego i ogrzano do temperatury 500°C doprowadzajac do rozkladu azotanu do tlenku niklowego. Uzyskano w ten sposób katalizator gotowy do zastosowania. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania spinelowego nosnika dla katalizatorów a zwlaszcza dla katalizatorów sto¬ sowanych do konwersji weglowodorów na mie¬ szanine H2, C02, CO, znamienny tym, ze zmielony spiek spinelu glinowo-magnezowego w ilosci 50— —80% wagowych miesza sie z równoczasteczkowa mieszanina tlenku magnezu i tlenku glinu, w ilos¬ ci 20—50°/o wagowych, a po dokladnym wymiesza¬ niu i dodaniu wody oraz grafitu z masy tej for¬ muje sie ksztaltki, suszy i wypala w temperatu¬ rze 1400—1600°C. \JUt\Vi lun, i«-"*i P°F PZG w Pab., zam. 813-70, nakl. 240 egz. PL