RU2157279C1 - Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром - Google Patents
Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром Download PDFInfo
- Publication number
- RU2157279C1 RU2157279C1 RU99126729/04A RU99126729A RU2157279C1 RU 2157279 C1 RU2157279 C1 RU 2157279C1 RU 99126729/04 A RU99126729/04 A RU 99126729/04A RU 99126729 A RU99126729 A RU 99126729A RU 2157279 C1 RU2157279 C1 RU 2157279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- carbon monoxide
- hydroxides
- oxides
- carbonates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения катализаторов на основе меди и цинка для процесса низкотемпературной паровой конверсии оксида углерода. Способ состоит в смешении цинкмедного соединения с алюминатами кальция, карбонатом марганца и активированным углем, формовании гранул катализатора с последующей термообработкой. При смешении компонентов катализатора дополнительно вводят, по крайней мере, одно соединение щелочноземельных металлов и/или, по крайней мере, одно соединение редкоземельных металлов, причем общее содержание дополнительной добавки не более 2,0 мас.%. Технический результат заключается в повышении термостабильности катализатора при сохранении высокой активности и прочности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к способам получения катализаторов на основе меди и цинка для процесса низкотемпературной паровой конверсии оксида углерода.
Известен способ приготовления катализатора для паровой конверсии оксида углерода, включающий смешение и обработку медьсодержащих и цинксодержащих компонентов, оксида марганца и алюмината кальция комплексообразующим азотсодержащим агентом при 80-100oC с последующим формованием и сушкой при 100-200oC (SU 1380003).
Катализатор, приготовленный по этой технологии, не удовлетворяет требованиям по механической прочности и термостабильности. Термин "термостабильность" является устоявшимся и характеризует устойчивость активного компонента катализатора к спеканию при перегревах выше температуры эксплуатации (Catalyst Handbook, edited by Martyn V.Twigg, Manson publishing, 1989, England).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром, включающий смешение цинкмедного соединения с алюминатами кальция, карбонатом марганца и активированным углем, формование гранул катализатора с последующей термообработкой (SU 1732537).
В известном способе термообработку осуществляют путем провяливания на воздухе или сушки, которую проводят при 70-130oC в течение 2 - 6 часов.
Недостатком катализатора, полученного по этой технологии, является низкая термостабильность.
Сущность изобретения
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка и создание способа получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром, при котором катализатор приобретает улучшенные параметры при сохранении такой же активности и прочности, как у катализатора, полученного по способу - ближайшему аналогу.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является разработка и создание способа получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром, при котором катализатор приобретает улучшенные параметры при сохранении такой же активности и прочности, как у катализатора, полученного по способу - ближайшему аналогу.
В результате решения данной задачи реализуется новый технический результат, заключающийся в том, что повышается термостабильность катализатора.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром, включающем смешение цинкмедного соединения с алюминатами кальция, карбонатом марганца и активированным углем, формование гранул катализатора с последующей термообработкой, при смешении цинкмедного соединения с алюминатами кальция, карбонатом марганца и активированным углем, дополнительно вводят, по крайней мере, одно соединение щелочноземельных металлов и/или, по крайней мере, одно соединение редкоземельных металлов при общем содержании не более 2,0 мас.%.
В качестве соединения щелочноземельных металлов используют, вещество, выбранное из группы: оксиды, гидроксиды, карбонаты кальция; оксиды, гидроксиды, карбонаты магния, а в качестве соединения редкоземельных металлов используют вещество, выбранное из группы: оксиды, гидроксиды, карбонаты лантана; оксиды, гидроксиды, карбонаты церия; оксиды, гидроксиды, карбонаты неодима.
Основным отличительным признаком настоящего изобретения является то, что при смешении компонентов дополнительно вводят, по крайней мере, одно соединение щелочноземельных металлов и/или, по крайней мере, одно соединение редкоземельных металлов при общем содержании не более 2,0 мас.%.
Дополнительный отличительный признак состоит в том, что в качестве соединения щелочноземельных металлов используют вещество, выбранное из группы: оксиды, гидроксиды, карбонаты кальция; оксиды, гидроксиды, карбонаты магния, а в качестве соединения редкоземельных металлов используют вещество, выбранное из группы: оксиды, гидроксиды, карбонаты лантана; оксиды, гидроксиды, карбонаты церия; оксиды, гидроксиды, карбонаты неодима.
Предлагаемая совокупность признаков для способа получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром соответствует условиям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень" по следующим соображениям. Из источников информации не известно, что предлагаемая совокупность признаков приводит к решению вышеуказанной задачи с получением нового технического результата, а именно: дополнительное введение соединений щелочноземельных металлов и/или соединений редкоземельных металлов при общем содержании не более 2,0 мас.% при смешении компонентов катализатора обеспечивает повышение термостабильности катализатора для низкотемпературной паровой конверсии оксида углерода при сохранении его высокой прочности и активности. Это объясняется тем, что добавление соединений щелочноземельных металлов при смешении компонентов катализатора увеличивает степень гидратации алюминатов кальция и соответственно степень взаимодействия активных компонентов с гидроксоалюминатами кальция, что приводит к развитию удельной поверхности катализатора, улучшению формуемости катализаторной массы и, в конечном итоге, к получению катализатора с повышенной термостабильностью. Добавление к компонентам катализатора соединений редкоземельных металлов препятствует спеканию активного компонента - меди, то есть также повышает термостабильность катализатора, его устойчивость к возможным перегревам при эксплуатации.
Вышеуказанные добавки соединений щелочноземельных и редкоземельных металлов нецелесообразно вводить в количестве более 2,0 мас.%, так как при повышенном содержании соединений щелочноземельных металлов в процессе гидратации алюминатов кальция возрастает содержание соединений типа кальцита, резко снижающих прочность катализатора, а повышенное содержание соединений редкоземельных металлов существенно снижает активность катализатора в конверсии оксида углерода водяным паром.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Пример 1 (по способу - ближайшему аналогу).
В смеситель загружают 250 г цинкмедного соединения с содержанием Zn0 - 43 мас.% и CuO - 57 мас.% (в пересчете на прокаленное вещество) и промоторы - 0,8 г молотого активированного угля, 0,6 г основного карбоната марганца, 70 г технического алюмината кальция. После смешения вышеуказанных веществ добавляют 45 мл воды, перемешивают и доводят массу до состояния формуемости. После формования гранул их сушат и подвергают термообработке в присутствии паров воды. Испытания полученного катализатора проводят при следующих условиях:
Температура 180oC, объемная скорость 5000 ч-1 соотношение пар:газ=0,7. Активность определяют как степень конверсии α оксида углерода, термостабильность как (α-α1)/α, где α - где степень конверсии оксида углерода, α1 - степень конверсии оксида углерода после перегрева катализатора при 350oC в течение 2 ч в условиях реакционной среды. Уменьшение значения этого показателя означает повышение термостабильности катализатора, то есть улучшение его эксплуатационной характеристики.
Температура 180oC, объемная скорость 5000 ч-1 соотношение пар:газ=0,7. Активность определяют как степень конверсии α оксида углерода, термостабильность как (α-α1)/α, где α - где степень конверсии оксида углерода, α1 - степень конверсии оксида углерода после перегрева катализатора при 350oC в течение 2 ч в условиях реакционной среды. Уменьшение значения этого показателя означает повышение термостабильности катализатора, то есть улучшение его эксплуатационной характеристики.
Результаты испытаний прочности, активности и термостабильности образца катализатора в процессе низкотемпературной паровой конверсии оксида углерода приведены в табл. 1.
Ниже приведены примеры (2 - 6) для описываемого способа получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром.
Испытания образцов катализатора, полученных по примерам (2 - 6), проводят, как в примере 1. Результаты испытаний приведены в табл. 1.
Пример 2.
Катализатор готовят и испытывают как в примере 4, но дополнительно вводят 1,00 г оксида кальция.
Пример 3.
Катализатор готовят и испытывают как в примере 1, но дополнительно вводят 0,84 г карбоната лантана, 0,27 г карбоната церия и 0,10 г гидроксида неодима.
Пример 4.
Катализатор готовят и испытывают как в примере 1, но дополнительно вводят 1,06 г гидроксида кальция и 0,2 г оксида магния.
Пример 5.
Катализатор готовят и испытывают как в примере 1, но дополнительно вводят 1,07 карбоната кальция и 0,4 г оксида церия.
Пример 6 (с предельным содержанием соединений щелочноземельных и редкоземельных металлов).
Катализатор готовят и испытывают как в примере 1, но дополнительно вводят 0,5 г оксида кальция, 1,16 г гидроксида магния, 1,20 г оксида лантана, 0,10 г гидроксида церия и 0,9 г оксида неодима.
Из сравнения примера 1 (способа - ближайшего аналога) с примерами (2 - 6) для описываемого способа приготовления катализатора видно, что при дополнительном введении соединений щелочноземельных и/или редкоземельных металлов в количестве не более 2,0 мас.% получают катализатор с повышенной термостабильностью при сохранении высокой активности и прочности на уровне катализатора, полученного по способу - ближайшему аналогу.
Пример 7 (с запредельным содержанием соединений щелочноземельных и редкоземельных металлов).
Катализатор готовят и испытывают как в примере 1, но дополнительно вводят 1,00 г оксида кальция, 1,00 г оксида магния, 0,84 г карбоната лантана, 1,0 г оксида церия и 0,49 г гидроксида неодима.
Как видно из результатов испытаний, при запредельном содержании щелочноземельных и редкоземельных металлов резко уменьшается прочность катализатора и снижается его активность.
В табл. 2 приведены данные по содержанию в образцах катализатора соединений щелочноземельных и редкоземельных металлов.
Claims (2)
1. Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром, включающий смешение цинкмедного соединения с алюминатами кальция, карбонатом марганца и активированным углем, формование гранул катализатора с последующей термообработкой, отличающийся тем, что при смешении цинкмедного соединения с алюминатами кальция, карбонатом марганца и активированным углем дополнительно вводят, по крайней мере, одно соединение щелочноземельных металлов и/или, по крайней мере, одно соединение редкоземельных металлов при общем содержании не более 2,0 мас.%.
2. Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соединения щелочноземельных металлов используют вещество, выбранное из группы: оксиды, гидроксиды, карбонаты кальция; оксиды, гидроксиды, карбонаты магния, а в качестве соединения редкоземельных металлов используют вещество, выбранное из группы: оксиды, гидроксиды, карбонаты лантана; оксиды, гидроксиды, карбонаты церия; оксиды, гидроксиды, карбонаты неодима.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99126729/04A RU2157279C1 (ru) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99126729/04A RU2157279C1 (ru) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2157279C1 true RU2157279C1 (ru) | 2000-10-10 |
Family
ID=20228325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99126729/04A RU2157279C1 (ru) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2157279C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7622623B2 (en) | 2005-09-02 | 2009-11-24 | Sud-Chemie Inc. | Catalytically inactive heat generator and improved dehydrogenation process |
| US7973207B2 (en) | 2005-09-02 | 2011-07-05 | Sud-Chemie Inc. | Endothermic hydrocarbon conversion process |
| US9725380B2 (en) | 2014-03-14 | 2017-08-08 | Clariant Corporation | Dehydrogenation process with heat generating material |
-
1999
- 1999-12-17 RU RU99126729/04A patent/RU2157279C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7622623B2 (en) | 2005-09-02 | 2009-11-24 | Sud-Chemie Inc. | Catalytically inactive heat generator and improved dehydrogenation process |
| US7973207B2 (en) | 2005-09-02 | 2011-07-05 | Sud-Chemie Inc. | Endothermic hydrocarbon conversion process |
| US9725380B2 (en) | 2014-03-14 | 2017-08-08 | Clariant Corporation | Dehydrogenation process with heat generating material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1191190C (zh) | 富氢气体的制备方法 | |
| JPS6347693B2 (ru) | ||
| US5128307A (en) | Copper-containing catalyst for low temperature shift conversion | |
| US4126581A (en) | Catalyst containing copper oxide and zinc oxide, its manufacture and its use for the conversion of carbon monoxide | |
| EP1539348A1 (en) | Nickel-catalyst for syngas generation by mixed reforming using co2 and steam | |
| JPS58174237A (ja) | メタノ−ル改質用触媒 | |
| RU2157279C1 (ru) | Способ получения катализатора конверсии оксида углерода водяным паром | |
| JP7527052B2 (ja) | アンモニア合成触媒 | |
| US3676370A (en) | Neodymium oxide-barium oxide catalyst composition | |
| RU2623227C2 (ru) | Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе легированного металлом ортокобальтата иттрия | |
| US4018710A (en) | Reduction catalysts and processes for reduction of nitrogen oxides | |
| CN1316974A (zh) | 氢气的生产方法 | |
| Graham et al. | Leaching of Ba 2+ in NO x Traps | |
| EP0754493A2 (en) | Catalyst for purifying exhaust gases and process for producing the same | |
| JPH11179204A (ja) | 一酸化炭素及び二酸化炭素を含有するガスのメタン化触媒及びその製造方法 | |
| US3842015A (en) | Aluminate supported catalytic composition as an exhaust gas catalyst | |
| JP3717219B2 (ja) | 高分散型水蒸気改質触媒の製造方法および水素製造方法 | |
| JP2000061307A (ja) | 高分散型水蒸気改質触媒及び水素製造方法 | |
| Li et al. | Study of the relationship between microstructure and performance for NOx storage catalysts | |
| RU1732537C (ru) | Способ приготовления медьцинкмарганцевого катализатора | |
| CN115487792A (zh) | 一种磁性活性炭的制备方法 | |
| RU2199386C1 (ru) | Катализатор для очистки газов от оксидов азота и способ его получения | |
| CN109126818B (zh) | 一种复合催化剂及其制备方法 | |
| JPH0780299A (ja) | 金属酸化物添着活性炭触媒 | |
| RU2241540C2 (ru) | Способ приготовления катализатора для конверсии оксида углерода |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 28-2000 FOR TAG: (98) |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050401 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061012 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090401 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141218 |