RU2056349C1 - Способ получения полимерной серы - Google Patents
Способ получения полимерной серы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2056349C1 RU2056349C1 SU5002334A RU2056349C1 RU 2056349 C1 RU2056349 C1 RU 2056349C1 SU 5002334 A SU5002334 A SU 5002334A RU 2056349 C1 RU2056349 C1 RU 2056349C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfur
- hydrogen sulfide
- oxide
- polymer
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
Использование для получения полимерной серы, находящей применение в резинотехнической и шинной промышленности. Сущность изобретения: сероводородсодержащий газ предварительно контактирует с кислородом воздуха при их объемном соотношении 1:0,47, 0,49 при 300 - 320 oС в псевдоожиженном слое оксидного алюмомагнийхромового катализатора и полученную смесь подают на охлаждение. Используют катализатор состава, мас.%: оксид хрома 16 - 18; оксид магния 4,2 - 5,4; оксид алюминия - остальное. В качестве исходного газа используют газ, содержащий 8 - 100 мас.% сероводорода. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и химической промышленности и может быть использовано для получения полимерной серы, находящей применение в резинотехнической и шинной промышленности.
Известен способ получения полимерной серы из расплава в присутствии галогенных стабилизаторов с последующим распылением в воду под давлением воздуха или инертного газа [1]
Недостатки способа выход полимерной серы не превышает 50-55% значительные энергетические затраты.
Недостатки способа выход полимерной серы не превышает 50-55% значительные энергетические затраты.
Известен способ получения полимерной нерастворимой серы путем сублимационной конденсации паров серы, нагретых до температуры выше 445оС в атмосфере инертного газа, при температуре 60-100оС [2]
Недостатки способа выход полимерной серы не превышает 46,5% значительные энергетические затраты.
Недостатки способа выход полимерной серы не превышает 46,5% значительные энергетические затраты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения полимерной нерастворимой серы путем смешения (взаимодействия) парообразной серы с сероводородом в количестве в пределах от 10-6 до 5 мас. (в пересчете на серу). В смесь парообразной серы и сероводорода подмешивается сероводород с серой до его парообразования. Охлаждают полученную смесь в охлаждающей среде, в качестве которой используют сероводород или воду [3]
По способу [3] проведены опыты по определению выхода полимерной серы. Выход составляет 45-50%
Цель изобретения повышение выхода полимерной серы.
По способу [3] проведены опыты по определению выхода полимерной серы. Выход составляет 45-50%
Цель изобретения повышение выхода полимерной серы.
Поставленная цель достигается способом получения полимерной серы, включающей охлаждение смеси паров серы и сероводорода в охлаждающей среде, в качестве которой используют четыреххлористый углерод. Предварительно парообразную серу, содержащую сероводород, получают окислением сероводородсодержащего газа кислородом воздуха при объемном соотношении Н2S:O2 1:0,47-0,49 при 300-350оС в псевдоожиженном слое оксидного алюмомагнийхромового катализатора, содержащего, мас. оксид хрома 16-18; оксид магния 4,2-4,5; оксид алюминия остальное. В процессе используют газ, содержащий 8-100 мас. сероводорода.
Предварительное контактирование сероводородсодержащего газа с кислородом воздуха при определенном объемном соотношении и температуре в псевдоожиженном слое оксидного алюмомагнийхромового катализатора определенного состава с последующим охлаждением полученной смеси приводит к повышению выхода полимерной серы вследствие того, что в процессе окисления момент образования серы характеризуется ее активностью. Это приводит к высокой способности серы к полимеризации при резком охлаждении смеси парообразной серы и сероводорода. В момент охлаждения смеси в охлаждающей среде четыреххлористом углероде происходит сшивание активизированных молекул с получением полимерной серы. Проведение процесса в кипящем слое катализатора позволяет получить высококонцентрированные пары серы. Активация образования молекул серы происходит в момент превращения сероводорода в серу.
Активация паров серы, образованных в момент окисления сероводорода при 320-250оС, приводит в последующем к сшиванию молекул серы с получением полимерной серы.
Введение сероводорода в пары серы процесс экзотермический. Образование паров серы идет с выделением тепла, т.е. отпадает необходимость плавления серы. Процесс плавления энергоемкий, т.е. требуются дополнительные энергозатраты при получении полимерной серы по прототипу.
Количество полимерной (нерастворимой) серы определяют по формуле СнСобщ Ср, где Собщ общее количество серы; Сн количество полимерной (нерастворимой) серы; Ср количество растворимой серы, выделенной экстрагированием.
Выход полимерной серы от теоретического определяют соотношением: В Сн/Сs 100% где Сs исходное количество серы (по прототипу элементарная сера, направляемая на испарение; по заявляемому сера, содержащаяся в исходном сероводороде).
П р и м е р 1. Сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 50 мас. в количестве 50 л окисляют кислородом воздуха, который подают с расходом 58 л, при объемном соотношении Н2S:O2 1:0,48 при 310оС в псевдоожиженном слое оксидного катализатора, содержащего, мас. оксид хрома 17; оксид магния 5,0; оксид алюминия остальное. Загрузка катализатора 8 см3, объемная скорость псевдоожижения 20 л/ч. Полученную смесь резко охлаждают в охлаждающей среде четыреххлористом углероде или сероуглероде. Полученная сера неоднородна, представляет собой смесь элементарной растворимой и полимерной (нерастворимой) серы. Для их разделения растворимую серу экстрагируют четыреххлористым углеродом в три ступени при 40-60оС. Экстрагент отгоняют. Выделенную растворимую серу сушат и взвешивают. Выход полимерной серы 60,4%
П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 100 мас. окисляют кислородом воздуха при соотношении Н2S: O2 1: 0,47 при 300оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 16; оксид магния 4,2; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 60,8%
П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 8 мас. окисляют кислородом воздуха при соотношении Н2S: O2 1: 0,49 при 320оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 18; оксид магния 5,4; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 60,3%
П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 50 мас. окисляют кислородом воздуха при соотношении Н2S: O2 1: 0,46 при 310оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 17; оксид магния 5,0; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 40%
П р и м е р 5-7. Аналогично примеру 1 и 4 окисление при соотношении Н2S: O2 1:0,5, 1:0,48 при 340оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 17; оксид магния 5; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 38,2; 42,3; 41,8%
Данные примеров сведены в таблицу. Из таблицы видно, что проведение процесса при объемном соотношении Н2S:O2 1:0,47-0,49 является необходимым условием эффективного проведения процесса, т.к. при этом достигается максимальная активация образующихся молекул серы в процессе окисления сероводорода и создаются условия для получения концентрированных паров серы. При этих условиях не образуются побочные продукты, отрицательно влияющие на выход полимерной серы.
П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 100 мас. окисляют кислородом воздуха при соотношении Н2S: O2 1: 0,47 при 300оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 16; оксид магния 4,2; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 60,8%
П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 8 мас. окисляют кислородом воздуха при соотношении Н2S: O2 1: 0,49 при 320оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 18; оксид магния 5,4; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 60,3%
П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 сероводородсодержащий газ с содержанием сероводорода 50 мас. окисляют кислородом воздуха при соотношении Н2S: O2 1: 0,46 при 310оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 17; оксид магния 5,0; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 40%
П р и м е р 5-7. Аналогично примеру 1 и 4 окисление при соотношении Н2S: O2 1:0,5, 1:0,48 при 340оС в псевдоожиженном слое катализатора ИК-12-72 состава, мас. оксид хрома 17; оксид магния 5; оксид алюминия остальное. Выход полимерной серы 38,2; 42,3; 41,8%
Данные примеров сведены в таблицу. Из таблицы видно, что проведение процесса при объемном соотношении Н2S:O2 1:0,47-0,49 является необходимым условием эффективного проведения процесса, т.к. при этом достигается максимальная активация образующихся молекул серы в процессе окисления сероводорода и создаются условия для получения концентрированных паров серы. При этих условиях не образуются побочные продукты, отрицательно влияющие на выход полимерной серы.
Необходимым условием для достижения цели изобретения также является проведение стадии контактирования при 320-350оС с использованием псевдоожиженного слоя катализатора. Именно при этих температурах при прямом окислении сероводорода молекулы серы, полученные при 300-350оС, обладают наибольшей активностью при получении полимерной серы.
На контактирование подают газ, содержащий 8-100 мас. сероводорода. Указанный интервал позволяет обеспечить широкий диапазон использования процесса, за счет чего достигается максимальная концентрация молекул серы, которая позволяет получить полимерную серу с высоким выходом.
Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить следующие преимущества:
получить полимерную серу с более высоким выходом 60,8%
предотвратить газовые выбросы за счет полного окисления сероводорода при окислении его в псевдоожиженном слое алюмомагнийхромового катализатора;
исключить дополнительные процессы по ликвидации стоков экстрагента четыреххлористого углерода, т.к. последний из-за отсутствия побочных продуктов не подвергается регенерации, т.е. используется многократно;
затраты тепла за счет экзотермичности реакции прямого окисления сероводорода в серу минимальны;
процесс позволяет использовать газовые сероводородсодержащие выбросы, совмещая утилизацию их с получением полимерной серы;
упрощение процесса за счет исключения стадии плавления и парообразования серы по прототипу.
получить полимерную серу с более высоким выходом 60,8%
предотвратить газовые выбросы за счет полного окисления сероводорода при окислении его в псевдоожиженном слое алюмомагнийхромового катализатора;
исключить дополнительные процессы по ликвидации стоков экстрагента четыреххлористого углерода, т.к. последний из-за отсутствия побочных продуктов не подвергается регенерации, т.е. используется многократно;
затраты тепла за счет экзотермичности реакции прямого окисления сероводорода в серу минимальны;
процесс позволяет использовать газовые сероводородсодержащие выбросы, совмещая утилизацию их с получением полимерной серы;
упрощение процесса за счет исключения стадии плавления и парообразования серы по прототипу.
Claims (2)
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ СЕРЫ, включающий взаимодействие сероводородсодержащего газа с газообразным агентом, охлаждение продуктов взаимодействия путем смешения с охлаждающей жидкостью и последующее выделение целевого продукта из смеси, отличающийся тем, что сероводородсодержащий газ подвергают взаимодействию с кислородом воздуха при объемном соотношении 1 : 0,47 - 0,49 соответственно при 300 - 320oС в псевдоожиженном слое алюмомагнийхромового катализатора, содержащего, мас.%:
Оксид хрома - 16 - 18
Оксид магния - 4,2 - 4,5
Оксид алюминия - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный газ берут с содержанием сероводорода 8 - 100 мас.%.
Оксид хрома - 16 - 18
Оксид магния - 4,2 - 4,5
Оксид алюминия - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный газ берут с содержанием сероводорода 8 - 100 мас.%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей жидкости используют четыреххлористый углерод.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5002334 RU2056349C1 (ru) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | Способ получения полимерной серы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5002334 RU2056349C1 (ru) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | Способ получения полимерной серы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2056349C1 true RU2056349C1 (ru) | 1996-03-20 |
Family
ID=21585233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5002334 RU2056349C1 (ru) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | Способ получения полимерной серы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2056349C1 (ru) |
-
1991
- 1991-08-02 RU SU5002334 patent/RU2056349C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Заявка Японии N 44-5694, кл. C 01B 17/12, 1969. 2. Патент Польши N 117510, кл. C 01B 17/12, 1982. 3. Патент США N 4359452, кл. C 01B 17/12, 1982. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3366689A (en) | Process for manufacturing ketenes | |
| US4618709A (en) | Waste water treatment in the production of methacrylic acid | |
| JPS60126235A (ja) | ブタジエンの製造方法 | |
| US4352755A (en) | Production of maleic anhydride | |
| US2579437A (en) | Process for preparing solid polytrifluorochloroethylene | |
| RU2056349C1 (ru) | Способ получения полимерной серы | |
| US4873391A (en) | Process for producing isobutylene | |
| JPS595340B2 (ja) | アクリロニトリルの二量化用触媒組成物 | |
| CA1060632A (en) | Purification of sulfuric acid containing acetic acid | |
| US4322558A (en) | Oxidation process | |
| US3994986A (en) | Method of producing cyclopentene | |
| US3544274A (en) | Halogen production | |
| US2794827A (en) | Vinyl acetate process | |
| US4602119A (en) | Dehydration of alcohols employing a carboxylic acid treated catalyst | |
| JPH05221654A (ja) | マテリアルの調製方法 | |
| JPS6115053B2 (ru) | ||
| GB2096601A (en) | Process for producing methacrylic acid | |
| US3251815A (en) | Polymerization of one or more conjugated diolefins with a catalyst consisting of vocl3 | |
| US3879446A (en) | Preparation of unsaturated organic compounds by oxidative dehydrogenation | |
| US1953937A (en) | Purification of phthalic anhydride | |
| US2792430A (en) | Production of phenolic compounds | |
| US5043481A (en) | Cyclohexane oxidation | |
| US1889945A (en) | Production of monocarboxylic acids | |
| US5103051A (en) | Process for preparing perfluoroalkenyl-sulfonil fluorides | |
| US3257369A (en) | Catalysts having an improved activity in the stereospecific polymerization of alpha-olefins and process for preparing same |