RO73243B1

RO73243B1 - Process for obtaining a catalyst for the conversion of carbon oxide

Info

Publication number: RO73243B1
Application number: RO93549A
Authority: RO
Inventors: Serban Ion Blejoiu; Ovidiu Popa; Gheorghe Artene; Ghedeon Popa; Constantin Anghel; Gheorghe Georgescu; Petre Rotaru
Original assignee: CENTRALA INDUSTRIALA DE îNGRASAMINTE CHIMICE
Priority date: 1978-03-17
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 2002-06-28

Abstract

Prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a unui catalizator pentru conversia oxidului de carbon cu vapori de apă, pe bază de oxid de fier și oxid de crom. Procedeul de obținere constă în aceea că, în scopul obținerii unei bune reproductibilități a șarjelor de catalizator și pentru obținerea unei rezistențe mecanice mărite, utilizează succesiv doi agenți de precipitare, și anume, în prima etapă, o soluție de carbonat de amoniu care reacționează cu 20...85% din sulfatul feros utilizat, iar în a doua etapă, o soluție de hidroxid de amoniu care precipită total sarea de fier.The present invention relates to a process for obtaining a catalyst for carbon oxide conversion with water vapor, based on iron oxide and chromium oxide. The process of obtaining is in that for the purpose of obtaining a good reproducibility of the catalyst charges and for mechanical resistance enlarged, successively uses two agents precipitation, that is, in the first stage, a reacting ammonium carbonate solution with 20 ... 85% of ferrous sulphate used, and in the second stage, a solution of total precipitating ammonium hydroxide iron salt.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a unui catalizator pentru conversia oxidului de carbon cu vapori de apă, pe bază de oxid de fier și oxid de crom.The present invention relates to a process for obtaining a catalyst for the conversion of carbon oxide with water vapor, based on iron oxide and chromium oxide.

Este cunoscută prepararea unui catalizator pentru conversia oxidului de carbon cu vapori de apă, care constă în tratarea unei soluțiii de sulfat feros cu o soluție amoniacală de carbonat de amoniu, filtrarea, spălarea și amestecarea precipitatului obținut cu anhidridă cromică și cu grafit, calcinarea, granularea și tabletarea materialului obținut. Soluția de carbonat de amoniu folosită prezintă un raport între concentrația amoniacului în g/l și concentrația CO₂ în g/l cuprins între 0,9 și 2,3.The preparation of a catalyst for the conversion of carbon oxide to water vapor is known, which consists in treating a solution of ferrous sulphate with an ammoniacal solution of ammonium carbonate, filtering, washing and mixing the precipitate obtained with chromic anhydride and graphite, calcining, granulation and tableting of the material obtained. The ammonium carbonate solution used has a ratio between ammonia concentration in g / l and CO ₂ in g / l between 0.9 and 2.3.

Conducerea procesului tehnologic este grea, datorită dificultăților de menținere a raportului prescris între concentrațiile amoniacului și bioxidului de carbon din soluția amoniacală de carbonat de amoniu, având ca rezultat o slabă reproductibilitate în obținerea șarjelor de catalizator.The management of the technological process is difficult, due to the difficulties of maintaining the prescribed ratio between the concentrations of ammonia and carbon dioxide in the ammoniacal solution of ammonium carbonate, resulting in poor reproducibility in obtaining the catalyst charges.

Procedeul conform invenției înlătură aceste dezavantaje prin aceea că, în scopul obținerii unei bune reproductibilități a șarjelor de catalizator și al conducerii în bune condiții a procesului tehnologic, efectuează, într-o primă etapă, reacția dintre o soluție de sulfat feros și o soluție de carbonat de amoniu, cu un raport stoichiometric între concentrația amoniacului și concentrația bioxidului de carbon, consumându-se 20...85% din sulfatul feros, iar în a doua etapă, reacția dintre sulfatul feros nereacționat în prima etapă și o soluție de hidroxid de amoniu, după care urmează filtrarea și spălarea precipitatului obținut, amestecarea acestuia cu anhidridă cromică și cu grafit, calcinarea laThe process according to the invention eliminates these disadvantages by the fact that, in order to obtain a good reproducibility of the catalyst charges and to conduct in good condition the technological process, it performs, in a first step, the reaction between a solution of ferrous sulphate and a solution of carbonate. of ammonia, with a stoichiometric ratio between the concentration of ammonia and the concentration of carbon dioxide, consuming 20 ... 85% of the ferrous sulphate, and in the second stage, the reaction between the iron sulphate unreacted in the first stage and a solution of ammonium hydroxide , followed by the filtration and washing of the precipitate obtained, its mixing with chromic anhydride and graphite, calcination at

300...650° C, granularea și tabletarea într-un mod cunoscut.300 ... 650 ° C, granulation and tableting in a known manner.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției.The following is an example of an embodiment of the invention.

900 l/h soluție de sulfat feros cu concentrația de 15% reacționează în prima etapă cu 900 l/h soluție de carbonat de amoniu având concentrația amoniacului 21 g/l și a bioxidului de carbonat 27 g/l, raportul dintre concentrația amoniacului și a bioxidului de carbon fiind 0,77 (stoichiometric). Suspensia rezultată, care conține precipitat de carbonat de fier și sulfat feros nereacționat, reacționează în continuare, în alt reactor, sub agitare energică, la temperatura de 5O...55°C, cu 900 l/h soluție de hidroxid de amoniu cu concentrația amoniacului de 23 g/l.900 l / h ferrous sulphate solution with 15% concentration reacts in the first step with 900 l / h ammonium carbonate solution having ammonia concentration 21 g / l and carbonate dioxide 27 g / l, the ratio of ammonia concentration to carbon dioxide being 0.77 (stoichiometric). The resulting suspension containing iron carbonate precipitate and unreacted iron sulphate continues to react, in another reactor, under energetic stirring, at a temperature of 5O ... 55 ° C, with 900 l / h ammonium hydroxide solution with the concentration of ammonia of 23 g / l.

Precipitatul obținut în final, care are o compoziție de fază complexă, conținând carbonat, oxizi și hidroxizi de fier, se filtrează și se spală cu apă demineralizată.The precipitate finally obtained, which has a complex phase composition, containing carbonate, oxides and iron hydroxides, is filtered and washed with demineralized water.

400 kg de precipitat se omogenizează timp de 2 h într-un malaxor împreună cu 25 kg anhidridă cromică și cu 7 kg grafit. Materialul obținut se usucă la 110°C, se calcinează 2 h la 400°C și 2 h la 500°C, se granulează, apoi se tabletează sub formă de tablete cilindrice cu diametrul de 6...12 mm și înălțimea 4...12 mm.400 kg of precipitate is homogenized for 2 h in a mixer together with 25 kg of chromic anhydride and 7 kg of graphite. The obtained material is dried at 110 ° C, calcined for 2 hours at 400 ° C and 2 hours at 500 ° C, granulated, then tableted as cylindrical tablets with a diameter of 6 ... 12 mm and a height of 4. .12 mm.

Catalizatorul obținut se utilizează în reacția de conversie a oxidului de carbon cu vapori de apă la temperaturi deThe obtained catalyst is used in the reaction of conversion of carbon oxide with water vapor at room temperature.

33O...55O°C.33o ... 55o ° C.

Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje:The process according to the invention has the following advantages:

- este simplu și ușor de realizat;- it is simple and easy to do;

- asigură o precipitare completă a fierului și prin aceasta o bună reproductibilitate a diferitelor șarje de catalizatori;- it ensures a complete precipitation of the iron and thus a good reproducibility of the different batches of catalysts;

- realizează o structură mult mai omogenă a precipitatului de fier ceea ce conferă catalizatorului o rezistență mecanică de două ori mai mare decât aceea a catalizatorilor obținuți prin alte procedee.- makes a much more homogeneous structure of the iron precipitate, which gives the catalyst a mechanical resistance twice as high as that of the catalysts obtained by other processes.

Claims

Claim

Process for obtaining a catalyst for the conversion of carbon oxide, based on iron oxide and chromium oxide, by precipitating ferrous sulphate with a precipitating agent, filtering the obtained precipitate, mixing it with anhydrous chromium and graphite, calcining with

300 ... 600 ° C, granulation and tabletting, characterized by the fact that, in order to obtain a good reproducibility of the catalyst charges and to obtain an increased mechanical resistance, it uses 5 successively two precipitating agents, namely, in the first stage , a solution of ammonium carbonate which reacts with

20 ... 85% of the ferrous sulphate used, and in the second stage, a solution of ammonium hydroxide which precipitates the iron salt completely.