RU2032467C1 - Method for production of catalyst for oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas effluents - Google Patents
Method for production of catalyst for oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas effluents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032467C1 RU2032467C1 SU5051151A RU2032467C1 RU 2032467 C1 RU2032467 C1 RU 2032467C1 SU 5051151 A SU5051151 A SU 5051151A RU 2032467 C1 RU2032467 C1 RU 2032467C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- aluminum hydroxide
- acid
- aluminum
- copper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения оксидных катализаторов, применяемых в процессах глубокого окисления оксида углерода и органических примесей в газовых выбросах промышленных производств. The invention relates to methods for producing oxide catalysts used in the processes of deep oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas emissions from industrial plants.
Известен способ приготовления катализатора для конверсии оксида углерода, включающий обработку гидрооксида алюминия азотной кислотой при величине кислотного модуля Мк ≥ 6. (Мк кислотный модуль мольное отношение добавляемой кислоты к молю Al2O3 в гидроксиде алюминия). Азотная кислота образуется на стадии совместного смешения соосаждения исходных компонентов (нитратов меди и цинка, щавелевой кислоты и гидроксида алюминия) в результате реакции взаимодействия нитратов меди и цинка со щавелевой кислотой, взятой в стехиометрическом соотношении (1).Known method of preparing a catalyst for carbon monoxide conversion, comprising treating aluminum hydroxide with nitric acid at an acid value of M to ≥ 6. (module M to acid molar ratio of acid added to the Al 2 O 3 in aluminum hydroxide mol). Nitric acid is formed at the stage of joint mixing of the coprecipitation of the starting components (copper and zinc nitrates, oxalic acid and aluminum hydroxide) as a result of the reaction of the interaction of copper and zinc nitrates with oxalic acid, taken in a stoichiometric ratio (1).
Основной недостаток данного способа заключается в том, что на стадии совместного смещения-осаждения исходных компонентов азотная кислота образуется в больших количествах (Мк≥6) и в условиях получения катализаторной массы происходит растворение гидроксида алюминия в нитрат алюминия, более чем на 50%
Образование нитрата алюминия не способствует получению механически прочных гранул катализатора и приводит к выделению значительных количеств оксидов азота на стадии прокаливания катализаторной массы (выделяется более 80г NOх на 1 кг катализатора ).The main disadvantage of this method is that at the stage of joint bias-deposition of the starting components, nitric acid is formed in large quantities (M to ≥6) and, under the conditions of obtaining the catalyst mass, aluminum hydroxide is dissolved in aluminum nitrate by more than 50%
The formation of aluminum nitrate does not contribute to the production of mechanically strong catalyst granules and leads to the release of significant amounts of nitrogen oxides at the stage of calcination of the catalyst mass (more than 80 g of NO x per 1 kg of catalyst is released).
Наиболее близким техническим решением является способ получения катализатора для очистки отходящих газов от органических соединений (2), включающий смешение компонентов, содержащих соединения меди, хрома, бария с гидроксидом алюминия, свободного от соединений серы и содержащего примеси железа в количестве 0,05-0,1 мас. The closest technical solution is a method for producing a catalyst for purification of exhaust gases from organic compounds (2), comprising mixing components containing copper, chromium, barium compounds with aluminum hydroxide, free of sulfur compounds and containing iron impurities in an amount of 0.05-0, 1 wt.
Недостатком данного технического решения является то, что получаемый катализатор обладает недостаточно высокой каталитической активностью и механической прочностью. The disadvantage of this technical solution is that the resulting catalyst does not have a sufficiently high catalytic activity and mechanical strength.
Цель заключается в разработке способа получения катализатора окисления оксида углерода и органических примесей в газовых выбросах с высокой механической прочностью и каталитической активностью. The goal is to develop a method for producing a catalyst for the oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas emissions with high mechanical strength and catalytic activity.
Поставленная задача решается за счет того, что в заявляемом способе получения катализатора для окисления оксида углерода и органических примесей в газовых выбросах путем смешения компонентов, содержащих соединения хрома и меди с гидроксидом алюминия, с последующим формованием, сушкой и прокаливанием, используют гидроксид алюминия псевдобемитной структуры, предварительной обработанный кислотой, способной к образованию основных водорастворимых солей алюминия, при кислотном модуле 0,05-0,12, смешивают его с порошкообразным гидроксидом алюминия, причем содержание кислотообработанного гидроксида алюминия в катализаторной массе поддерживают в количестве 8-25 мас. (в пересчете на оксид алюминия). The problem is solved due to the fact that in the inventive method for producing a catalyst for the oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas emissions by mixing components containing compounds of chromium and copper with aluminum hydroxide, followed by molding, drying and calcination, aluminum hydroxide of a pseudoboehmite structure is used, pretreated with an acid capable of forming basic water-soluble aluminum salts with an acid module of 0.05-0.12, mix it with powdered al hydroxide minum, wherein the content of aluminum hydroxide in kislotoobrabotannogo catalyst weight is maintained in an amount of 8-25 wt. (in terms of alumina).
В смесь гидроксидов алюминия сначала добавляют соединения хрома, а затем соединения меди. Chromium compounds and then copper compounds are first added to the aluminum hydroxide mixture.
В качестве соединений хрома предпочтительно используют оксид хрома, а в качестве соединений меди основную углекислую соль меди. Прокаливание гранул катализатора проводят при 550-750оС.Chromium oxide is preferably used as chromium compounds, and a basic carbonic salt of copper as copper compounds. Calcination of the granules of the catalyst is carried out at 550-750 about C.
Порошок гидроксида алюминия, вводимый в кислотообработанную массу гидроксида алюминия, может быть любой структурной модификации аморфный, псевдобемитный, бемитный, гиббситный, байеритный (предпочтительно, аморфный и псевдобемитный). Возможно применение отходов производств активного оксида алюминия. The aluminum hydroxide powder introduced into the acid-treated mass of aluminum hydroxide can be any structural modification of amorphous, pseudoboehmite, boehmite, gibbsite, bayerite (preferably amorphous and pseudoboehmite). Perhaps the use of waste production of active alumina.
При использовании в качестве порошкообразного гидроксида алюминия кристаллических модификаций, например, гиббсита или байерита, требуется предварительно провести операцию измельчения. When crystalline modifications, for example, gibbsite or bayerite, are used as powdered aluminum hydroxide, a grinding operation is first required.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ имеет следующие существенные отличия. Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method has the following significant differences.
Используют гидроксид алюминия псевдобемитной структуры, предварительно обработанный кислотой, способной к образованию основных водорастворимых солей алюминий, при кислотном модуле 0,05-0,12;
названный гидроксид алюминия смешивают с порошкообразным гидроксидом алюминия;
содержание кислотообработанного гидроксида алюминия в катализаторной массе поддерживают в количестве 8-25 мас. (в пересчете на оксид алюминия).Use aluminum hydroxide pseudoboehmite structure, pre-treated with an acid capable of forming the main water-soluble salts of aluminum, with an acid module of 0.05-0.12;
said aluminum hydroxide is mixed with powdered aluminum hydroxide;
the content of acid-treated aluminum hydroxide in the catalyst mass is maintained in an amount of 8-25 wt. (in terms of alumina).
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed method meets the criterion of "novelty."
Катализаторы по прототипу и полученные по заявляемому способу испытывались в процессе глубокого окисления в избытке кислорода на модельных смесях, содержащих Н-бутил или оксид углерода. The catalysts of the prototype and obtained by the present method were tested in the process of deep oxidation in excess of oxygen on model mixtures containing N-butyl or carbon monoxide.
Испытания проводились на проточно-циркуляционной лабораторной установке при атмосферном давлении, одинаковой объемной скорости подачи газовоздушной смеси и одинаковых условиях испытания. The tests were carried out on a flow-circulating laboratory installation at atmospheric pressure, the same volumetric feed rate of the gas-air mixture and the same test conditions.
За меру каталитической активности катализатора в реакции окисления оксида углерода принята температура, при которой достигается 85%-ная степень окисления оксида углерода. Чем ниже температура достижения 85%-ной степени окисления оксида углерода, тем выше активность катализатора. The temperature at which an 85% degree of oxidation of carbon monoxide is reached is taken as a measure of the catalytic activity of the catalyst in the oxidation of carbon monoxide. The lower the temperature at which the carbon monoxide reaches 85% oxidation, the higher the activity of the catalyst.
За меру каталитической активности катализатора в реакции окисления Н-бутана принята скорость реакции (см3С4Н10/г ˙с˙ 10-2) окисления Н-бутана при 400оС. Более высокая величина скорости реакции полного окисления бутана соответствует более активному катализатору.As a measure of the catalytic activity of the catalyst in the oxidation of n-butane adopted reaction rate (cm 3 C 4 H 10 / g ˙s˙ 10 -2) oxidation of n-butane at 400 ° C. A higher value of velocity complete oxidation of butane corresponds to a more active to the catalyst.
Механическая прочность гранул на раздавливание по образующей определялась на приборе МП-9С. За меру механической прочности принято предельное сжимающее усилие, при котором происходит разрушение гранул, отнесенное на условное сечение. The mechanical strength of the granules by crushing along the generatrix was determined on the MP-9C device. As a measure of mechanical strength, the ultimate compressive force is taken, at which the destruction of the granules occurs, referred to the conditional section.
П р и м е р 1 (по прототипу). Навески основной углекислой меди (CuCO3 . Cu(OH)2) 7,8 г, хромового ангидрида (CrO3) 6,4 г оксида бария (ВаО) 0,33 г и 35,5 г гидроксида алюминия заливают 40 мл воды и перемешивают 20 мин до получения однородной массы. Полученную массу экструдируют через фильеры диаметром 6 мм. Экструдаты провяливают на воздухе 24 ч и затем прокаливают при 450оС в течение 6 ч.PRI me R 1 (prototype). Hinge basic copper carbonate (CuCO 3. Cu (OH) 2), 7.8 g of chromic anhydride (CrO 3), 6.4 g of barium oxide (BaO) 0.33 g and 35.5 g of aluminum hydroxide is poured 40 ml of water and stirred for 20 minutes until a homogeneous mass. The resulting mass is extruded through dies with a diameter of 6 mm. Provyalivayut extrudates in air for 24 hours and then calcined at 450 C for 6 hours.
Катализатор имеет следующий состав, мас. Cr2O3 14,5 CuO 12.5 BaO 2,0 Al2O3 Остальное
Полученный катализатор обладает каталитической активностью: скорость реакции полного окисления бутана при 400оС равна 1,44 ˙10-2 см3 ˙С41010/г с, а 85%-ная степень окисления оксида углерода достигается при 245оС. Механическая прочность гранул на раздавливание по образующей составляет 1,5 МПа.The catalyst has the following composition, wt. Cr 2 O 3 14.5 CuO 12.5 BaO 2.0 Al 2 O 3 Else
The resulting catalyst has catalytic activity: the reaction rate of complete butane oxidation at 400 о С is 1.44 ˙ 10 -2 cm 3 ˙
Условия приготовления катализаторов и результаты их испытаний приведены в таблице. The conditions for the preparation of catalysts and the results of their tests are shown in the table.
П р и м е р 2. 13,6 кг суспензии гидроксида алюминия с рентгеноаморфной структурой, содержащей 25% твердой фазы в пересчете на оксид алюминия, обрабатывают азотной кислотой из расчета получения кислотного модуля (Мк), равного 0,12 (360 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л НNO3) и помещают в реактор, где подвергают ее гидротермальной обработке при 130оС и давлении 3 атм в течение 4 ч при постоянном перемешивании.PRI me
Полученную жидкотекучую кислотообработанную массу гидроксида алюминия псевдобемитной структуры с суммарной влажностью 75% помещают в смеситель, куда добавляют 4,80 кг порошка гидроксида алюминия с аморфной структурой и с суммарной влажностью 25% и перемешивают в течение 20 мин. Затем в массу вводят 2,59 кг хромового ангидрида и снова перемешивают 20 мин. После добавления 1,03 кг оксида меди и перемешивания в течение 20 мин катализаторная масса влажностью 35% экструдируется в гранулы диаметром 4,5 мм. The obtained fluid acid-treated mass of aluminum hydroxide of a pseudoboehmite structure with a total moisture content of 75% is placed in a mixer, to which 4.80 kg of aluminum hydroxide powder with an amorphous structure and with a total moisture content of 25% is added and stirred for 20 minutes. Then 2.59 kg of chromic anhydride is added to the mass and mixed again for 20 minutes. After adding 1.03 kg of copper oxide and mixing for 20 minutes, the catalyst mass is extruded with a moisture content of 35% into granules with a diameter of 4.5 mm.
Для кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры в катализаторной массе составляет 15,1% в пересчете на оксид алюминия. For acid-treated aluminum hydroxide pseudoboehmite structure in the catalyst mass is 15.1% in terms of aluminum oxide.
Сформованные гранулы провяливают на воздухе при комнатной температуре в течение 12 ч, затем сушат сначала при 110оС в течение 2 ч, после чего поднимают температуру до 180оС и сушат при этой температуре еще 1 ч, затем катализатор прокаливают при 750оС в течение 4 ч.The formed granules provyalivayut in air at room temperature for 12 hours, then dried, first at 110 ° C for 2 hours, after which the temperature was raised to 180 ° C and dried at the same temperature for 1 hour, then the catalyst was calcined at 750 C. for 4 hours
Полученный катализатор имеет следующий состав (в пересчете на оксиды), мас. Cr2O3 19,7 CuO 10,3 Al2O3 70,0
Каталитическая активность: скорость реакции полного окисления бутана при 400оС равна 3,98˙ 10-2 см3 С4H10/г˙с; температура достижения 85%-ной степени окисления оксида углерода равна 208оС. Механическая прочность на раздавливание по образующей составляет 3,9 МПа.The resulting catalyst has the following composition (in terms of oxides), wt. Cr 2 O 3 19.7 CuO 10.3 Al 2 O 3 70.0
Catalytic activity: total oxidation reaction rate of butane at 400 ° C is 3,98˙ 10 -2 cm 3 C 4 H 10 / g˙s; reaching the temperature of 85% degree of oxidation of carbon monoxide is equal to 208 ° C. The mechanical crushing strength of the generator is 3.9 MPa.
П р и м е р 3. Условия получения катализатора аналогичны примеру 2. Прокаливание катализатора ведут при 650оС в течение 5 ч. Характеристики катализатора представлены в таблице.PRI me R 3. The conditions for the preparation of the catalyst are similar to example 2. Calcination of the catalyst is carried out at 650 about C for 5 hours. The characteristics of the catalyst are presented in the table.
П р и м е р 4. Условия получения катализатора аналогичны примеру 2. Прокаливание катализатора ведут при 550оС в течение 6 ч (см.таблицу).PRI me R 4. The conditions for the preparation of the catalyst are similar to example 2. Calcination of the catalyst is carried out at 550 about C for 6 hours (see table).
П р и м е р 5. 10 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры, полупродукта при производстве оксида алюминия по ГОСТ 8136-85 марки А-1 или А-2, помещают в реактор и обрабатывают при комнатной температуре и атмосферном давлении азотной кислотой из расчета получения Мк 0,05 (132,3 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л НNO3).PRI me
Полученную жидкотекучую массу псевдобемитного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 70% помещают в смеситель, куда добавляют 6,47 кг порошка гидроксида алюминия псевдобемитной структуры с суммарной влажностью 25% и перемешивают 20 мин, после чего добавляют 2,18 кг бихромата аммония и снова перемешивают 20 мин. После добавления 0,96 кг основной углекислой меди и перемешивания в течение 20 мин катализаторную массу с влажностью 28% экструдируют в гранулы. Доля кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры в катализаторной массе составляет 15,2% в пересчете на оксид алюминия. The resulting fluid mass of pseudoboehmite aluminum hydroxide with a total moisture content of 70% is placed in a mixer, to which 6.47 kg of aluminum hydroxide powder of a pseudoboehmite structure with a total moisture content of 25% is added and stirred for 20 minutes, after which 2.18 kg of ammonium dichromate is added and again stirred for 20 minutes . After adding 0.96 kg of basic copper carbonate and stirring for 20 minutes, the catalyst mass with a moisture content of 28% is extruded into granules. The proportion of acid-treated aluminum hydroxide pseudoboehmite structure in the catalyst mass is 15.2% in terms of aluminum oxide.
Провяливание и сушку гранул осуществляют аналогично примеру 2. Прокаливание ведут при температуре 550оС в течение 6 ч.The drying and drying of the granules is carried out analogously to example 2. Calcination is carried out at a temperature of 550 about C for 6 hours
Полученный катализатор имеет следующий состав в пересчете на оксиды, мас. Cr2O3 13,1 CuO 6,9 Al2O3 80,0
Из примера следует, что при кислотном модуле 0,05 получается катализатор с высокой активностью и хорошей прочностью (см.таблицу).The resulting catalyst has the following composition in terms of oxides, wt. Cr 2 O 3 13.1 CuO 6.9 Al 2 O 3 80.0
It follows from the example that with an acid module of 0.05, a catalyst with high activity and good strength is obtained (see table).
П р и м е р 6. Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 5. Прокаливание катализатора ведут при 650оС в течение 5 ч (см.таблицу).PRI me
П р и м е р 7. Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 5. Прокаливание катализатора ведут при 750оС в течение 4 ч (см.таблицу).PRI me
П р и м е р 8. 10,10 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры, полученного по алюминатной технологии, помещают в реактор и обрабатывают при комнатной температуре и атмосферном давлении азотной кислотой из расчета получения Мк= 0,09 (160,0 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л НNO3). Полученную жидкотекучую массу псевдобемитного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 80% помещают в смеситель, куда добавляют 3,05 кг предварительно измельченного в шаровой мельнице порошкообразного гидроксида алюминия со структурой гиббсита и перемешивают в течение 20 мин. Затем в массу вводят 4,36 кг бихромата аммония и снова перемешивают 10 мин, после чего в смеситель вводят 1,37 кг оксида меди. После перемешивания в течение 20 мин катализаторную массу экструдируют в гранулы. Доля кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры в катализаторной массе составляет 10,6% в пересчете на оксид алюминия.PRI me
Провяливание и сушку гранул катализатора аналогичны примеру 2. Прокаливание ведут при 650оС в течение 5 ч.The drying and drying of the granules of the catalyst are similar to example 2. Calcination is carried out at 650 about C for 5 hours
Полученный катализатор имеет следующий состав (в пересчете на оксиды) мас. Cr2O3 32,9 CuO 17,1 Al2O3 50,0
Как видно из таблицы, полученный при таком кислотном модуле (Мк 0,09) катализатор обладает хорошей активностью и прочностью).The resulting catalyst has the following composition (in terms of oxides) wt. Cr 2 O 3 32.9 CuO 17.1 Al 2 O 3 50.0
As can be seen from the table, the catalyst obtained with such an acid module (M to 0.09) has good activity and strength).
П р и м е р 9. 5,6 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры, полученного по алюминатной технологии, помещают в реактор и обрабатывают при комнатной температуре и атмосферном давлении уксусной кислоты из расчета получения Мк 0,09 (74 см3 ледяной уксусной кислоты). Полученную жидкотекучую кислотообработанную массу псевдобемитного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 75% помещают в смеситель, куда добавляют 5,6 кг порошка аморфного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 25% и после перемешивания в течение 20 мин добавляют 4,3 его хромового ангидрида и снова перемешивают 10 мин, после чего вводят 1,72 кг оксида меди. После перемешивания в течение 20 мин катализаторную массу экструдируют в гранулы. Доля кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры в катализаторной массе составляет 8% в пересчете на оксид алюминия.PRI me
Провяливание и сушку гранул осуществляют аналогично примеру 2. Прокаливание ведут при температуре 650оС в течение 5 ч.The drying and drying of the granules is carried out analogously to example 2. Calcination is carried out at a temperature of 650 about C for 5 hours
Полученный катализатор имеет следующий состав (в пересчете на оксиды), мас. Cr2O3 30,9 CuO 16,2 Al2O3 52,9
Как видно из таблицы, полученный катализатор обладает высокой активностью и хорошей механической прочностью.The resulting catalyst has the following composition (in terms of oxides), wt. Cr 2 O 3 30.9 CuO 16.2 Al 2 O 3 52.9
As can be seen from the table, the resulting catalyst has high activity and good mechanical strength.
П р и м е р 10. 23,3 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры обрабатывают при комнатной температуре и атмосферном давлении соляной кислотой из расчета получения Мк=0,09 (733 см3 кислоты с концентрацией 300 г/л HСl). Полученную жидкотекучую массу псевдобемитного гидроксида алюминия и суммарной влажностью 70% помещают в смеситель куда добавляют 5,33 кг порошка псевдобемитного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 25% и после перемешивания в течение 20 мин добавляют 4,42 кг хромового ангидрида и снова перемешивают 20 мин, после чего вводят 1,7 кг оксида меди. После перемешивания в течение 20 мин катализаторную массу экструдируют в гранулы. Доля кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры в катализаторной массе составляет 19,6% в пересчете на оксид алюминия.PRI me
Провяливание, сушку и прокаливание ведут аналогично примеру 9. Drying, drying and calcination are carried out analogously to example 9.
Полученный катализатор имеет следующий состав (в пересчете на оксиды), мас. Cr2O3 20,9 CuO 10,6 Al2O3 68,5
Свойства полученного катализатора представлены в таблице.The resulting catalyst has the following composition (in terms of oxides), wt. Cr 2 O 3 20.9 CuO 10.6 Al 2 O 3 68.5
The properties of the obtained catalyst are presented in the table.
П р и м е р 11. 23,3 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры обрабатывают при комнатной температуре и атмосферном давлении азотной кислотой из расчета получения Мк 0,09 (557 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л НNO3). Полученную жидкотекучую массу псевдобемитного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 70% помещают в смеситель, куда добавляют 1,31 кг порошка бемитного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 25% и после перемешивания в течение 20 мин добавляют 1,85 кг хромового ангидрида и снова перемешивают 10 мин, после чего вводят 0,74 кг оксида меди. После перемешивания в течение 20 мин катализаторная масса экструдируется в гранулы. Доля кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры (в пересчете на оксид алюминия) в катализаторной массе составляет 25%
Провяливание, сушку и прокаливание ведут аналогично примеру 9.PRI me
Drying, drying and calcination are carried out analogously to example 9.
Полученный катализатор имеет следующий состав (в пересчете на оксиды), мас. Cr2O3 13,9 CuO 7,3 Al2O3 78,8
Свойства полученного катализатора приведены в таблице.The resulting catalyst has the following composition (in terms of oxides), wt. Cr 2 O 3 13.9 CuO 7.3 Al 2 O 3 78.8
The properties of the obtained catalyst are shown in the table.
П р и м е р 12 (запредельный). Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 6, но обработку псевдобемитного гидроксида алюминия ведут водным раствором азотной кислоты из расчета получения Мк=0,04 (105,9 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л НNO3).PRI me R 12 (beyond). The catalyst preparation conditions are similar to Example 6, but the treatment of pseudoboehmite aluminum hydroxide is carried out with an aqueous solution of nitric acid based on the preparation of M k = 0.04 (105.9 cm 3 of acid with a concentration of 700 g / l HNO 3 ).
Полученный катализатор при высокой каталитической активности в реакциях окисления бутана и оксида углерода обладает невысокой механической прочностью, величина которой близка к прочности гранул, получаемых по прототипу (пример 1), и составляет 1,6 МПа. The resulting catalyst with high catalytic activity in the oxidation of butane and carbon monoxide has a low mechanical strength, the value of which is close to the strength of the granules obtained by the prototype (example 1), and is 1.6 MPa.
П р и м е р 13 (запредельный). Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 3, на обработку псевдобемитного гидроксида алюминия ведут водным раствором азотной кислоты из расчета получения Мк 0,15 (450 см3 кислоты с концентрацией 700 л/г HNО3). Получаемый катализатор имеет достаточно высокую механическую прочность гранул, но очень низкую каталитическую активность, как по оксиду углерода, так и по бутану (см.таблицу).PRI me R 13 (beyond). The preparation conditions of the catalyst are similar to example 3, the treatment of pseudoboehmite aluminum hydroxide is carried out with an aqueous solution of nitric acid in the calculation of obtaining M to 0.15 (450 cm 3 acid with a concentration of 700 l / g HNO 3 ). The resulting catalyst has a fairly high mechanical strength of the granules, but a very low catalytic activity, both for carbon monoxide and for butane (see table).
П р и м е р 14 (запредельный). 10,0 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры обрабатывают азотной кислотой при Мк=0,09 (198,6 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л HNO3). Полученную жидкотекучую массу в суммарной влажностью 75% помещают в смеситель, куда добавляют 14,4 кг порошка аморфного гидроксида алюминия с суммарной влажностью 25% и после перемешивания в течение 10 мин добавляют 7,9 кг хромового ангидрида и снова перемешивают 20 мин, после чего добавляют 3,1 кг оксида меди. После перемешивания в течение 30 мин катализаторная масса экструдируется в гранулы. Для кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры (в пересчете на оксид алюминия) в катализаторной массе составляет 7,0%
После сушки и прокаливания согласно предыдущего примера полученный катализатор имеет следующий состав, мас. Сr2O3 26,8 CuO 13,8 Al2O3 59,4
Каталитическая активность такого катализатора достаточно высока, но механическая прочность гранул очень низка (см.таблицу).PRI me R 14 (beyond). 10.0 kg of aluminum hydroxide pseudoboehmite structure is treated with nitric acid at M to = 0.09 (198.6 cm 3 acid with a concentration of 700 g / l HNO 3 ). The resulting fluid mass in a total humidity of 75% was placed in a mixer, where 14.4 kg of amorphous aluminum hydroxide powder with a total humidity of 25% was added, and after stirring for 10 minutes, 7.9 kg of chromic anhydride was added and stirred again for 20 minutes, after which 3.1 kg of copper oxide. After stirring for 30 minutes, the catalyst mass is extruded into granules. For acid-treated aluminum hydroxide pseudoboehmite structure (in terms of aluminum oxide) in the catalyst mass is 7.0%
After drying and calcining according to the previous example, the resulting catalyst has the following composition, wt. Cr 2 O 3 26.8 CuO 13.8 Al 2 O 3 59.4
The catalytic activity of such a catalyst is quite high, but the mechanical strength of the granules is very low (see table).
П р и м е р 15 (запредельный). 5 кг гидроксида алюминия псевдобемитной структуры обрабатывают при комнатной температуре и атмосферном давлении азотной кислотой из расчета получения Мк=0,09 (69 см3 азотной кислоты с концентрацией 700 г/л HNO3). Полученную кислотообработанную массу гидроксида алюминия с суммарной влажностью 50% помещают в смеситель, куда добавляют 1,77 кг порошка гидроксида алюминия бемитной структуры, перемешивают 10 мин, вводят 2,42 кг хромового ангидрида и после 10-минутного перемешивания 0,96 кг оксида меди. После перемешивания в течение 20 мин катализаторная масса экструдируется в гранулы. Доля кислотообработанного гидроксида алюминия псевдобемитной структуры (в пересчете на оксид алюминия) в катализаторной массе составляет 29,5%
После сушки и прокаливания согласно примера 8 полученный катализатор имеет следующий состав, мас. Cr2O3 43,5 CuO 11,3 Al2O3 45,2
Готовый катализатор имеет низкую каталитическую активность, хотя и самую высокую прочность на раздавливание.PRI me R 15 (beyond). 5 kg of aluminum hydroxide pseudoboehmite structure is treated at room temperature and atmospheric pressure with nitric acid in the calculation of obtaining M to = 0.09 (69 cm 3 nitric acid with a concentration of 700 g / l HNO 3 ). The resulting acid-treated mass of aluminum hydroxide with a total moisture content of 50% is placed in a mixer, to which 1.77 kg of boehmite structure aluminum hydroxide powder is added, stirred for 10 minutes, 2.42 kg of chromic anhydride are added and after 10 minutes stirring 0.96 kg of copper oxide. After stirring for 20 minutes, the catalyst mass is extruded into granules. The proportion of acid-treated aluminum hydroxide pseudoboehmite structure (in terms of aluminum oxide) in the catalyst mass is 29.5%
After drying and calcining according to example 8, the resulting catalyst has the following composition, wt. Cr 2 O 3 43.5 CuO 11.3 Al 2 O 3 45.2
The finished catalyst has a low catalytic activity, although the highest crushing strength.
П р и м е р 16 (запредельный). Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 9, но обработку псевдобемитного гидроксида алюминия ведут водным раствором серной кислоты из расчета получения Мк 0,09 (121 см3 кислоты с концентрацией 800 г/л Н2О4).PRI me R 16 (beyond). The catalyst preparation conditions are similar to Example 9, but the treatment of pseudoboehmite aluminum hydroxide is carried out with an aqueous solution of sulfuric acid in the calculation of obtaining M to 0.09 (121 cm 3 acid with a concentration of 800 g / l H 2 O 4 ).
Полученный катализатор обладает относительно высокой каталитической активностью в реакциях окисления бутана и оксида углерода, но очень низкой механической прочностью гранул (см. таблицу). Использование при обработке псевдобемитного гидроксида алюминия кислоты, не образующей водорастворимых солей алюминия, не позволяет получать гранулы с высокой механической прочностью. The resulting catalyst has a relatively high catalytic activity in the oxidation of butane and carbon monoxide, but a very low mechanical strength of the granules (see table). The use of acid, which does not form water-soluble aluminum salts, during processing of pseudoboehmite aluminum hydroxide does not allow obtaining granules with high mechanical strength.
П р и м е р 17 (запредельный). Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 9, но прокаливание катализатора ведут при температуре 500оС в течение 8 ч.PRI me R 17 (beyond). The preparation conditions of the catalyst are similar to example 9, but the calcination of the catalyst is carried out at a temperature of 500 about C for 8 hours
Полученный катализатор обладает высокой каталитической активностью в реакции окисления оксида углерода и достаточно высокой механической прочностью, но скорость реакции полного окисления бутана при 400оС составляет всего 266 ˙10-2 см3 С41010/г ˙с, что является одной из самых низких величин скорости окисления бутана из приведенных в примерах (см.таблицу).The resulting catalyst has high catalytic activity in oxidation reaction of carbon monoxide and sufficiently high mechanical strength, but the rate of complete oxidation of butane at 400 ° C is of 266 ˙10 -2 cm 3 C 4 October 10 / g ˙s, which is one of the most low oxidation rates of butane from the examples (see table).
П р и м е р 18 (запредельный). Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 9, но прокаливание гранул катализатора ведут при 800оС в течение 4 ч.PRI me R 18 (beyond). The conditions for the preparation of the catalyst are similar to example 9, but the calcination of the granules of the catalyst is carried out at 800 about C for 4 hours
Полученный катализатор обладает невысокой каталитической активностью по бутану и оксиду углерода и низкой механической прочностью (см.таблицу). Следовательно, применение высоких температур прокаливания (выше 750оС) приводит к значительным фазовым превращениям как оксида алюминия, так и активного компонента и как результат, резкое ухудшение качества получаемого катализатора.The resulting catalyst has a low catalytic activity for butane and carbon monoxide and low mechanical strength (see table). Consequently, the use of high calcination temperatures (above 750 ° C) results in significant phase transformations as aluminum oxide and the active component and as a result, a sharp deterioration in the quality of the resulting catalyst.
П р и м е р 19 (запредельный). 5,31 кг гидроксида алюминия со структурой гиббсита смешивают с 8,29 л дистиллированной воды, обрабатывают азотной кислотой из расчета получения Мк 0,12 (360 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л HNO3) и помещают в реактор, где смесь подвергают гидротермальной обработке при температуре 130оС и давлении 3 атм в течение 4 ч при постоянном перемешивании. Полученная масса с суммарной влажностью 75% помещается в смеситель и обрабатывается далее аналогично примеру 2.PRI me R 19 (beyond). 5.31 kg of aluminum hydroxide with gibbsite structure is mixed with 8.29 l of distilled water, treated with nitric acid to obtain M to 0.12 (360 cm 3 acid with a concentration of 700 g / l HNO 3 ) and placed in a reactor where subjected to hydrothermal treatment at a temperature of 130 about C and a pressure of 3 ATM for 4 hours with constant stirring. The resulting mass with a total humidity of 75% is placed in the mixer and processed further, similarly to example 2.
Полученный катализатор имеет самую низкую механическую прочность (см. таблицу). The resulting catalyst has the lowest mechanical strength (see table).
П р и м е р 20(запредельный). Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 9, но к жидкотекучей кислотообработанной массе псевдобемитного гидроксида алюминия с добавкой 5,6 кг сухого порошка псевдобемитного гидроксида алюминия сначала добавляют 1,72 кг оксида меди и после перемешивания в течение 20 мин 4,3 кг хромового ангидрида. PRI me R 20 (beyond). The catalyst preparation conditions are similar to Example 9, but 1.72 kg of copper oxide are first added to the liquid flowing acid-treated mass of pseudoboehmite aluminum hydroxide with the addition of 5.6 kg of dry powder of pseudoboehmite aluminum hydroxide and after stirring for 20 minutes 4.3 kg of chromic anhydride.
Полученный катализатор обладает высокой механической прочностью, но низкой каталитической активностью (см.табл.), которая практически не отличается от каталитической активности катализатора полученного по прототипу. The resulting catalyst has high mechanical strength, but low catalytic activity (see table), which practically does not differ from the catalytic activity of the catalyst obtained by the prototype.
Как видно из представленных примеров, для наглядности сведенных в таблицу, только совокупность отличительных признаков предлагаемого способа позволяет повысить механическую прочность и каталитическую активность катализатора по сравнению с прототипом, а отсутствие одного из отличительных признаков приводит к снижению каталитической активности или прочности катализатора. As can be seen from the presented examples, for clarity, tabulated, only the combination of distinctive features of the proposed method allows to increase the mechanical strength and catalytic activity of the catalyst compared to the prototype, and the absence of one of the distinguishing features leads to a decrease in catalytic activity or strength of the catalyst.
Указанные преимущества предлагаемого способа позволяют увеличить срок службы катализатора и уменьшить объем загружаемого в реактор катализатора, что приводит к снижению эксплуатационных затрат. These advantages of the proposed method can increase the life of the catalyst and reduce the amount of catalyst loaded into the reactor, which leads to lower operating costs.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5051151 RU2032467C1 (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Method for production of catalyst for oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas effluents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5051151 RU2032467C1 (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Method for production of catalyst for oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas effluents |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2032467C1 true RU2032467C1 (en) | 1995-04-10 |
Family
ID=21608718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5051151 RU2032467C1 (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Method for production of catalyst for oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas effluents |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2032467C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-02 RU SU5051151 patent/RU2032467C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1295570, кл. B 01J 37/04, опублик.1992. * |
| Анохина А.С. Исследование и разработка высокоэффективного катализатора низкотемпературной конверсии оксиуглерода. - Автореферат, М. 1979. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6233540A (en) | Divalent metal-aluminate catalyst | |
| US4906603A (en) | Catalyst for the steam reforming of hydrocarbons | |
| WO2022070597A1 (en) | Ammonia decomposition catalyst | |
| RU2002124139A (en) | CATALYST FOR N2O DECOMPOSITION, ITS APPLICATION, AND ALSO WAY OF ITS PRODUCTION | |
| JPS5948141B2 (en) | Catalyst for carbon monoxide conversion and its manufacturing method | |
| RU2032467C1 (en) | Method for production of catalyst for oxidation of carbon monoxide and organic impurities in gas effluents | |
| NO312179B1 (en) | Catalyst with high dispersion distribution of active components and process for their preparation | |
| US3842015A (en) | Aluminate supported catalytic composition as an exhaust gas catalyst | |
| RU2188707C1 (en) | Catalyst for deep oxidation of organic compounds and carbon monoxide in gaseous effluents and method of catalyst production (versions) | |
| RU2199387C1 (en) | Catalyst for extensive oxidation of organics and carbon monoxide in gas emissions and method of preparation thereof (versions) | |
| RU2677694C1 (en) | Carbon monoxide by steam medium-temperature conversion catalyst producing method | |
| RU2102145C1 (en) | Method of producing nickel catalyst for hydrogenation | |
| RU2199388C2 (en) | Catalyst for extensive oxidation of organics and carbon monoxide in gas emissions and method of preparation thereof (versions) | |
| JPH05262517A (en) | Alumina prepared by thermal decomposition of alumina sulphate and preparation thereof, and catalyst containing the same and its use | |
| JPH0535017B2 (en) | ||
| RU2531116C1 (en) | Method of preparing nickelchromepalladium catalyst for purification of discharged gas from carbon oxide and hydrocarbons | |
| RU1732537C (en) | Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst | |
| SU736998A1 (en) | Method of preparing catalyst for carbon dioxide conversion | |
| RU2772597C1 (en) | Method for obtaining a sorbent for purifying gases from sulfur compounds | |
| RU2457028C1 (en) | Method of preparing catalyst for low-temperature conversion of carbon monoxide with steam | |
| SU1685512A1 (en) | Method for preparing catalysis for chemical processes | |
| RU2050194C1 (en) | Method for preparation of molded vanadium-titanium catalyst for cleaning gases | |
| RU2241540C2 (en) | Method of preparing carbon monoxide conversion catalyst | |
| RU2059427C1 (en) | Catalyst for deep oxidation of hydrocarbons and carbon oxide and method of its production | |
| SU1766499A1 (en) | Method for preparation of catalyst for methanol amination |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080703 |