RU2414298C2 - Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence - Google Patents

Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence Download PDF

Info

Publication number
RU2414298C2
RU2414298C2 RU2008128126/04A RU2008128126A RU2414298C2 RU 2414298 C2 RU2414298 C2 RU 2414298C2 RU 2008128126/04 A RU2008128126/04 A RU 2008128126/04A RU 2008128126 A RU2008128126 A RU 2008128126A RU 2414298 C2 RU2414298 C2 RU 2414298C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
hydrogen sulfide
iron
temperature
gas
Prior art date
Application number
RU2008128126/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008128126A (en
Inventor
Марк Вениаминович Цодиков (RU)
Марк Вениаминович Цодиков
Ольга Владимировна Бухтенко (RU)
Ольга Владимировна Бухтенко
Татьяна Николаевна Жданова (RU)
Татьяна Николаевна Жданова
Владимир Валентинович Смирнов (RU)
Владимир Валентинович Смирнов
Борис Петрович Золотовский (RU)
Борис Петрович Золотовский
Сергей Сергеевич Курдюмов (RU)
Сергей Сергеевич Курдюмов
Галина Федоровна Иванова (RU)
Галина Федоровна Иванова
Людмила Александровна Тюрина (RU)
Людмила Александровна Тюрина
Original Assignee
Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) filed Critical Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран)
Priority to RU2008128126/04A priority Critical patent/RU2414298C2/en
Publication of RU2008128126A publication Critical patent/RU2008128126A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2414298C2 publication Critical patent/RU2414298C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to catalytic methods of cleaning gas mixes of carbon sulphide. Proposed catalyst comprises activated silicon dioxide matrix produced by acid etching of natural vermiculite, and nano-sized particles of iron or iron oxides, or mixes thereof, in amount of 0.1-2.5 % by wt relative to mass of silicon oxide and at copper-to-iron ratio in their mix equal to 0.3. Proposed invention covers also the method of catalytic deep cleaning of gas mixes of carbon sulphide by its oxidising oxygen. Note here that gas mixes represent mixes containing carbon sulphide in amount of about 1%, while process occurs in the presence of above described catalyst to residual content of sulfur not exceeding 1 ppm.
EFFECT: described catalyst allows conversion of carbon sulphide equal to 95-99 %.
5 cl, 4 tbl, 3 dwg, 43 ex

Description

Настоящее изобретение относится к нанотехнологиям в гетерогенном катализе, а именно к способу глубокой очистки природного газа от сероводорода, и может быть использовано с целью подготовки природного газа для последующих процессов конверсии в водород и синтез-газ.The present invention relates to nanotechnology in heterogeneous catalysis, and in particular to a method for deep purification of natural gas from hydrogen sulfide, and can be used to prepare natural gas for subsequent conversion processes to hydrogen and synthesis gas.

На сегодняшний день и ближайшую перспективу получение водорода и синтез-газа базируется главным образом на каталитических процессах конверсии, в том числе паровой конверсии природного газа, в котором в качестве основного компонента катализатора выступает никель, нанесенный на подложки различной природы в виде оксида.Today and the near future, the production of hydrogen and synthesis gas is mainly based on catalytic conversion processes, including steam conversion of natural gas, in which nickel deposited on substrates of various nature in the form of oxide acts as the main component of the catalyst.

Однако никелевые компоненты катализатора проявляют высокую чувствительность к отравлению серосодержащими компонентами и в том числе сероводородом, присутствующем в природном газе многих месторождений. Так, содержание сероводорода в природном газе порой достигает 15-20%. В то время как уровень необходимой очистки природного газа, поступающего на процессы каталитической конверсии метана и оцененного по остаточной концентрации водорода, не должен превышать 1-2 ррм.However, the nickel components of the catalyst are highly sensitive to poisoning by sulfur-containing components, including hydrogen sulfide, which is present in the natural gas of many deposits. So, the content of hydrogen sulfide in natural gas sometimes reaches 15-20%. At the same time, the level of necessary purification of natural gas entering the catalytic conversion of methane and estimated by the residual concentration of hydrogen should not exceed 1-2 ppm.

В этой связи одной из важнейших проблем в области производства водорода и синтез-газа из природного газа является степень его очистки от сероводорода. Например, уже после аминной очистки содержание сероводорода в метане составляет от 2 до 6 ррм. Этого количества вполне достаточно, чтобы необратимо отравить дорогостоящие катализаторы конверсии метана.In this regard, one of the most important problems in the field of production of hydrogen and synthesis gas from natural gas is the degree of its purification from hydrogen sulfide. For example, already after amine purification, the content of hydrogen sulfide in methane is from 2 to 6 ppm. This amount is enough to irreversibly poison expensive methane conversion catalysts.

Исчерпывающую очистку метана ведут путем стехиометрического взаимодействия сероводорода с дорогостоящим оксидом цинка, являющимся на этой стадии реагентом, процесс регенерации которого является энергоемким и дорогостоящим.Exhaustive purification of methane is carried out by stoichiometric interaction of hydrogen sulfide with expensive zinc oxide, which is a reagent at this stage, the regeneration process of which is energy-intensive and expensive.

Таким образом, все вышеотмеченные проблемы обусловливают чрезвычайную актуальность разработки процессов прямой, исчерпывающей каталитической очистки реакционных отходящих газов и газов бытового назначения от сероводорода.Thus, all the above problems make it extremely urgent to develop processes for the direct, exhaustive catalytic purification of reaction exhaust gases and household gases from hydrogen sulfide.

Одним из перспективных методов исчерпывающей очистки газов от сероводорода является прямое окислительное каталитическое разложение на ряде металлсодержащих катализаторов.One of the promising methods for exhaustive purification of gases from hydrogen sulfide is direct oxidative catalytic decomposition on a number of metal-containing catalysts.

Первые работы в этой области относятся к использованию никель-, молибден-, хром-, ванадий- и др. металлсодержащих каталитических систем на основе традиционных носителей, таких как оксиды алюминия, кремния, алюмосиликаты. Получают такие катализаторы, как правило, методом пропитки носителей из водных растворов неорганических солей, преимущественно азотнокислых.The first works in this area relate to the use of nickel, molybdenum, chromium, vanadium, and other metal-containing catalytic systems based on traditional supports, such as oxides of aluminum, silicon, and aluminosilicates. Such catalysts are obtained, as a rule, by the method of impregnation of carriers from aqueous solutions of inorganic salts, mainly nitric acid.

Главной особенностью процесса является селективное окисление сероводорода в среде воздуха до элементной серы:The main feature of the process is the selective oxidation of hydrogen sulfide in air to elemental sulfur:

H2S+1/2O2→S+H2OH 2 S + 1 / 2O 2 → S + H 2 O

Как видно из химического уравнения, воздушная среда необходима для подачи стехиометрического количества кислорода с целью обеспечения термодинамически благоприятных условий протекания процесса. Однако кинетика протекания реакции по кислороду ниже первого порядка. Это указывает на то, что в реакции участвует активный кислород поверхности катализатора, в то время как молекулярный кислород, по всей вероятности, необходим для насыщения поверхности (залечивания дефектов). Температура процессов разложения H2S на известных катализаторах не превышает 300°С.As can be seen from the chemical equation, an air medium is necessary for supplying a stoichiometric amount of oxygen in order to ensure thermodynamically favorable conditions for the process. However, the oxygen kinetics of the reaction is lower than the first order. This indicates that active oxygen of the catalyst surface is involved in the reaction, while molecular oxygen is most likely necessary for saturation of the surface (healing of defects). The temperature of the decomposition processes of H 2 S on known catalysts does not exceed 300 ° C.

В то же время следует отметить, что более высокие температуры, чем 300°С, или избыток молекулярного кислорода могут привести к окислению серы до SO2:At the same time, it should be noted that higher temperatures than 300 ° C, or an excess of molecular oxygen can lead to the oxidation of sulfur to SO 2 :

H2S+1,5O2→H2O+SO2 H 2 S + 1,5O 2 → H 2 O + SO 2

Сероемкость таких катализаторов, как правило, невелика, что обуславливает малую производительность и частую регенерацию, а сами способы их получения энергоемки и экологически опасны. Поэтому эти способы разложения сероводорода скорее носят принципиальный характер для изучения механизма самого каталитического разложения и вряд ли по экономическим соображениям могут быть использованы в промышленности.The sulfur consumption of such catalysts, as a rule, is low, which leads to low productivity and frequent regeneration, and the methods for their production are energy intensive and environmentally hazardous. Therefore, these methods of decomposition of hydrogen sulfide are more likely to be fundamental in order to study the mechanism of catalytic decomposition itself and are unlikely to be used in industry for economic reasons.

Известны также металлсодержащие катализаторы очистки газов от сероводорода на основе углеродных носителей.Metal-containing catalysts for the purification of gases from hydrogen sulfide based on carbon carriers are also known.

Например, ранее в авт. свид. СССР №1761236, 1992 было предложено для очистки газов от сероводорода путем его окислительного разложения использование в качестве катализаторов остатков гидрогенизации бурого угля, содержащих никель или железо, а в патенте РФ №2172647, 2001 предложен железоуглеродный катализатор селективного окислительного разложения сероводорода.For example, earlier in ed. testimonial. USSR No. 1761236, 1992 was proposed for the purification of gases from hydrogen sulfide by its oxidative decomposition using brown coal containing nickel or iron as catalysts for hydrogenation, and RF patent No. 2172647, 2001 proposed an iron-carbon catalyst for selective oxidative decomposition of hydrogen sulfide.

Главным недостатком таких катализаторов является их пожароопасность, особенно учитывая то, что процесс прямого окисления сероводорода является экзотермическим с большим тепловым эффектом (Q=53 ккал/моль).The main drawback of such catalysts is their fire hazard, especially considering that the process of direct oxidation of hydrogen sulfide is exothermic with a large thermal effect (Q = 53 kcal / mol).

В патенте US №2003194366 от 2003 г. был описан способ очистки сероводорода, содержащегося в широком ряде органических субстратов, таких как газообразные углеводороды, ароматические и кислородсодержащие соединения, в присутствии чрезвычайно широкого (практически вся Периодическая система элементов) оксидов металлов (оксид алюминия, кремния, титана, модифицированных Fe, Со, Mn, Cr, Cu, Мо, Nb и др.) или их смесей при температурах, близких к 400°С, до серы и оксидов серы. Несмотря на широкий охват возможных условий, патент обладает рядом существенных недостатков, главным из которых является то, что только специфическая форма оксидов, закрепленных на поверхности носителей, позволяет провести глубокое и селективное окисление сероводорода до серы. Вызывает критику и высокие температуры предлагаемого процесса. Оксиды металлов, таких как Mn, Cr, при этих температурах окисляют сероводород до оксидов серы, что является неприемлемым в процессе очистки газа. Оксиды меди и молибдена проявляют низкую активность, если они не представлены в специфической форме наноразмерных частиц. Массивные оксиды железа и кобальта быстро подвергаются осернению и теряют активность. Причем стабильные сульфидные формы не оставляют возможности их регенерации. Рассматриваемый патент в большей степени подходит для первой стадии Клаус-процесса, в которой часть сероводорода нужно окислить до диоксида серы. В этом аналоге не указывается глубина очистки от сероводорода, что является важным технологическим и экологическим фактором для последующего использования газа. Таким образом, рассмотренный аналог не является решением для глубокой очистки газа от сероводорода.In US patent No. 2003194366 of 2003, a method was described for purifying hydrogen sulfide contained in a wide range of organic substrates, such as gaseous hydrocarbons, aromatic and oxygen-containing compounds, in the presence of an extremely wide (practically the entire Periodic system of elements) metal oxides (aluminum oxide, silicon titanium, modified Fe, Co, Mn, Cr, Cu, Mo, Nb, etc.) or mixtures thereof at temperatures close to 400 ° C to sulfur and sulfur oxides. Despite the wide coverage of possible conditions, the patent has a number of significant drawbacks, the main of which is that only a specific form of oxides fixed on the surface of the carriers allows for the deep and selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur. Criticism and high temperatures of the proposed process. Metal oxides, such as Mn, Cr, at these temperatures oxidize hydrogen sulfide to sulfur oxides, which is unacceptable in the process of gas purification. Copper and molybdenum oxides exhibit low activity if they are not present in the specific form of nanosized particles. Massive oxides of iron and cobalt quickly undergo sulphurization and lose activity. Moreover, stable sulfide forms do not leave the possibility of their regeneration. The patent in question is more suitable for the first stage of the Claus process, in which part of the hydrogen sulfide must be oxidized to sulfur dioxide. This analogue does not indicate the depth of purification from hydrogen sulfide, which is an important technological and environmental factor for the subsequent use of gas. Thus, the considered analogue is not a solution for deep gas purification from hydrogen sulfide.

Наиболее близким аналогом являются катализатор и способ по патенту РФ №2114685 от 10.07.1998.The closest analogue is the catalyst and method according to the patent of the Russian Federation No. 2114685 from 10.07.1998.

В катализаторе глубокой очистки газовых смесей от сероводорода по этому патенту предлагается использовать в качестве носителя (матрицы) материал, состоящий из оксида кремния (кремнезема) и содержащий в качестве активных компонентов один или несколько оксидов переходных металлов, таких как Ni, Co, Fe, Cu, Ag, Mn, Mo, Cr, W, V.According to this patent, it is proposed to use a material consisting of silicon oxide (silica) and containing one or more transition metal oxides, such as Ni, Co, Fe, Cu, as an active component in the catalyst for deep purification of gas mixtures from hydrogen sulfide. , Ag, Mn, Mo, Cr, W, V.

Способ глубокой очистки газовых смесей от сероводорода по этому патенту в присутствии этого катализатора включает окисление сероводорода до элементарной серы путем контактирования исходной смеси газов и газа, содержащего свободный кислород в количестве, обеспечивающем молярное отношение О2: H2S 0,5-3,0 с катализатором селективного окисления сероводорода в серу при 50-180°C с осаждением образующейся серы на катализаторе и получением газового потока, практически не содержащего сероводород, регенерации катализатора, заполненного серой, продувки газом, не содержащим свободный кислород, при температуре, достаточной для испарения серы, осажденной на катализаторе.The method of deep purification of gas mixtures from hydrogen sulfide according to this patent in the presence of this catalyst involves the oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur by contacting the initial mixture of gases and gas containing free oxygen in an amount providing a molar ratio of O 2 : H 2 S 0.5-3.0 with a catalyst for the selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur at 50-180 ° C with the deposition of sulfur formed on the catalyst and obtaining a gas stream that is practically free of hydrogen sulfide; regeneration of a catalyst filled with sulfur, sold uvki gas that does not contain free oxygen, at a temperature sufficient to evaporate the sulfur deposited on the catalyst.

К основным замечаниям к этим катализатору и способу можно отнести недостаточную стабильность катализатора, сложность технологии, высокую энергоемкость регенерации катализатора.The main comments on these catalysts and the method include insufficient catalyst stability, complexity of the technology, high energy intensity of catalyst regeneration.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании катализатора, проявляющего высокую активность, селективность и стабильность в процессе глубокой очистки газовых смесей от сероводорода, а также удешевления и упрощения технологии за счет снижения энергоемкости регенерации катализатора.The objective of the invention is to create a catalyst that exhibits high activity, selectivity and stability during the deep cleaning of gas mixtures from hydrogen sulfide, as well as cheaper and easier technology by reducing the energy intensity of catalyst regeneration.

Поставленная задача решается тем, что предложен катализатор глубокой очистки газовых смесей от сероводорода, содержащий матрицу кремнезема и частицы оксида железа или меди или их смесь, который содержит активированную матрицу кремнезема, полученную кислотным травлением природного вермикулита и наноразмерные частицы оксида железа или меди или их смеси, в количестве 0,1-2,5 мас.% в расчете на металл по отношению к массе кремнезема и при соотношении меди к железу в их смеси, равном 0,3.The problem is solved in that a catalyst for the deep purification of gas mixtures from hydrogen sulfide is proposed, containing a silica matrix and particles of iron or copper oxide or a mixture thereof, which contains an activated silica matrix obtained by acid etching of natural vermiculite and nanosized particles of iron or copper oxide or mixtures thereof, in an amount of 0.1-2.5 wt.% based on the metal relative to the mass of silica and with a ratio of copper to iron in their mixture equal to 0.3.

Поставленная задача решается также тем, что предложен способ каталитической глубокой очистки газовых смесей от сероводорода путем его окисления кислородом воздуха до элементной серы, в котором процесс ведут в присутствии предложенного катализатора до остаточного содержания серы не более 1 ppm. Процесс ведут при температуре 25-250°С, объемной скорости подачи газовой смеси на катализатор, равной 1000-4000 ч-1, с использованием газовых смесей с содержанием сероводорода до 1 об.%.The problem is also solved by the fact that the proposed method for the catalytic deep purification of gas mixtures from hydrogen sulfide by oxidizing it with atmospheric oxygen to elemental sulfur, in which the process is conducted in the presence of the proposed catalyst to a residual sulfur content of not more than 1 ppm. The process is carried out at a temperature of 25-250 ° C, the volumetric rate of supply of the gas mixture to the catalyst, equal to 1000-4000 h -1 using gas mixtures with a hydrogen sulfide content of up to 1 vol.%.

Причем, когда процесс ведут при температурах ниже 120°С, после пропускания 14000 объемов газа на 1 объем катализатора, не прекращая подачи реагентов, проводят периодическую регенерацию катализатора. С этой целью температуру в реакционной зоне повышают до 250°С, ведут процесс окисления при этой температуре в течение 2-х часов, после чего температуру вновь снижают до первоначальной.Moreover, when the process is conducted at temperatures below 120 ° C, after passing 14,000 volumes of gas per 1 volume of catalyst, without stopping the supply of reagents, periodic regeneration of the catalyst is carried out. To this end, the temperature in the reaction zone is increased to 250 ° C, the oxidation process is carried out at this temperature for 2 hours, after which the temperature is again reduced to the initial one.

Активированную матрицу кремнезема получают путем кислотного травления природного вермикулита согласно методике, описанной в авт.свидетельстве СССР №1042794, Б.И. №35,1983; РАН (сер. хим.), 1984, 6, с.1237-1241; Журнал физической химии, 2007, Т.81, №5, 781- 787.The activated silica matrix is obtained by acid etching of natural vermiculite according to the procedure described in USSR Authentic Certificate No. 1042794, B.I. No. 35.1983; RAS (ser. Chem.), 1984, 6, p.1237-1241; Journal of Physical Chemistry, 2007, Vol. 81, No. 5, 781-787.

Ступенчатое травление вермикулита позволяет получить высокоочищенный кремнезем с развитой мезопористой структурой.Step etching of vermiculite allows to obtain highly purified silica with a developed mesoporous structure.

Ранее авторами предлагаемого изобретения было найдено, что матрица кремнезема, полученная путем кислотного травления вермикулита, проявляет сродство к металлам VIII группы, включая их в структуру кремнезема при взаимодействии его поверхности с комплексами соответствующих металлов, и становится активной в ряде реакций в результате включения ионов металлов в межслоевое пространство матрицы, о чем было опубликовано в ряде работ: А.с. №1039534, Б.И. №33, 1983; Физико-химия ультрадисперсных систем. Сборник под ред. акад. Тананаева И.В., Наука, с.132-139, 1987; Изв. РАН (сер. хим.), 6, с.1724-1728; Hyperfme Interaction, 1990, 57, р.1983-1986; Изв. РАН (Сер. Хим.), 2004, №6, 1376-1382; Неорганические материалы, 2006, Том 42, №4, 1-4.Previously, the authors of the present invention found that the silica matrix obtained by acid etching of vermiculite shows affinity for Group VIII metals, including them in the structure of silica when its surface interacts with complexes of the corresponding metals, and becomes active in a number of reactions as a result of the inclusion of metal ions in the interlayer space of the matrix, which was published in a number of works: A.S. No. 1039534, B.I. No. 33, 1983; Physical chemistry of ultrafine systems. Collection edited by Acad. Tananaeva I.V., Science, p.132-139, 1987; Izv. RAS (ser. Chem.), 6, p. 1724-1728; Hyperfme Interaction, 1990, 57, b. 1983-1986; Izv. RAS (Ser. Chem.), 2004, No. 6, 1376-1382; Inorganic Materials, 2006, Volume 42, No. 4, 1-4.

Например, полученная, таким образом, железосодержащая матрица проявляет активность в реакции гидрирования СО в углеводороды «Включение железа в модифицированный слоистый силикат и влияние его состояния на селективность в реакции гидрирования СО», Изв. РАН (сер. хим.), 12, с.2666-2670, 1986.For example, the iron-containing matrix obtained in this way is active in the reaction of hydrogenation of CO in hydrocarbons “Inclusion of iron in a modified layered silicate and the influence of its state on selectivity in the reaction of hydrogenation of CO”, Izv. RAS (ser. Chem.), 12, p. 2666-2670, 1986.

Однако ранее известно не было, что металлсодержащая матрица кремнезема проявляет повышенную активность и стабильность в окислительном разложении сероводорода в серу.However, it was previously not known that the metal-containing silica matrix exhibits increased activity and stability in the oxidative decomposition of hydrogen sulfide into sulfur.

Повышенная стабильность предложенных каталитических систем обусловлена сильным взаимодействием матрицы кремнезема и ионов металлов, включенных в ее структуру, которая не позволяет ионам металлов при воздействии сероводорода перейти в неактивные формы сульфидов металлов, такие как пирротит и пирит, образование которых на поверхности катализатора приводит к его осернению и, как следствие, потере активности.The increased stability of the proposed catalytic systems is due to the strong interaction of the silica matrix and metal ions included in its structure, which does not allow metal ions to pass into inactive forms of metal sulfides, such as pyrrhotite and pyrite, the formation of which on the surface of the catalyst leads to its sulfurization upon exposure to hydrogen sulfide as a result, loss of activity.

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но никоим образом не ограничивают его область.The following examples illustrate the invention, but in no way limit its scope.

Приготовление носителяMedia Preparation

Пример 1.Example 1

Обожженный природный вермикулит с фракционным составом 60-80 меш. в количестве 100 г подвергают 2-ступенчатому травлению, в котором на 1-й стадии используют разбавленную 5-7% соляную кислоту в количестве 300 г при температуре 50-60°С при перемешивании в течение 2-х часов, а затем на 2-й стадии обрабатывают 2-кратным объемом концентрированной соляной кислоты (d=1,18 г/см3) при 70-80°С в течение 4-х часов.Calcined natural vermiculite with a fractional composition of 60-80 mesh. in the amount of 100 g is subjected to 2-stage etching, in which at the 1st stage diluted 5-7% hydrochloric acid in the amount of 300 g is used at a temperature of 50-60 ° C with stirring for 2 hours, and then at 2- stage I is treated with a 2-fold volume of concentrated hydrochloric acid (d = 1.18 g / cm 3 ) at 70-80 ° C for 4 hours.

После окончания травления выгружают 50-60 г сорбента, который промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции (рН 6-7 на лакмусовый индикатор) и в зависимости от необходимого вида, порошок или таблетки, либо сушат на воздухе, либо в мокром виде подвергают прессованию в таблетки, после чего таблетки высушивают в вакуумном шкафу при 100°С и затем прокаливают в муфельном шкафу при 200°С не менее 2-х часов, 350°С в течение 2-х часов и при 500°С в течение 4-х часов.After etching, 50-60 g of sorbent are discharged, which is washed with distilled water until neutral (pH 6-7 per litmus indicator) and, depending on the desired type, the powder or tablets are either dried in air or wet pressed into tablets then the tablets are dried in a vacuum oven at 100 ° C and then calcined in a muffle cabinet at 200 ° C for at least 2 hours, 350 ° C for 2 hours and at 500 ° C for 4 hours.

Получают активированную матрицу кремнезема, пористая структура которого характеризуется величиной удельной поверхности 320-350 м2/г и размером пор 3-4 нм.An activated silica matrix is obtained, the porous structure of which is characterized by a specific surface area of 320-350 m 2 / g and a pore size of 3-4 nm.

Пример 2.Example 2

Проводят первую стадию травления 100 г обожженного вермикулита, как в примере 1.The first stage of etching is carried out with 100 g of calcined vermiculite, as in example 1.

На второй стадии носитель подвергают травлению 2-кратным избытком 40%-ной серной кислоты при температуре 80-90°С в течение 2-3 часов.In the second stage, the carrier is etched with a 2-fold excess of 40% sulfuric acid at a temperature of 80-90 ° C for 2-3 hours.

Далее поступают, как описано в примере 1.Then proceed as described in example 1.

Пористая структура активированной матрицы кремнезема характеризуется величиной удельной поверхности 430 м2/г и супермикропорами размером 1,0-2 нм.The porous structure of the activated silica matrix is characterized by a specific surface area of 430 m 2 / g and supermicropores with a size of 1.0-2 nm.

Пример 3.Example 3

Проводят первую стадию травления 100 г обожженного вермикулита, как в примере 1.The first stage of etching is carried out with 100 g of calcined vermiculite, as in example 1.

На второй стадии используют 40%-ную ортофосфорную кислоту в 2-кратном избытке по объему, проводят травление и ступенчато прокаливают, как в примере 1.In the second stage, 40% orthophosphoric acid is used in a 2-fold excess by volume, etching is carried out and calcined stepwise, as in example 1.

Пористая структура активированной матрицы кремнезема характеризуется величиной удельной поверхности 420-430 м2/г и супермикропорами размером 1,0-2 нм.The porous structure of the activated silica matrix is characterized by a specific surface area of 420-430 m 2 / g and supermicropores with a size of 1.0-2 nm.

Пример 4.Example 4

Проводят первую стадию, как в примере 1. На второй стадии сорбент при перемешивании обрабатывают 3-кратным избытком смеси, состоящей из 30-50%-ной серной кислоты и 60%-ной азотной кислоты, взятых в количестве 60 и 40 об.% соответственно. Затем сушат и прокаливают, как в примере 1.The first stage is carried out, as in example 1. In the second stage, the sorbent is treated with stirring with a 3-fold excess of a mixture consisting of 30-50% sulfuric acid and 60% nitric acid, taken in quantities of 60 and 40 vol.%, Respectively . Then dried and calcined, as in example 1.

Пористая структура активированной матрицы кремнезема характеризуется величиной удельной поверхности 350 м2/г и малыми мезопорами с размером 4-6 нм.The porous structure of the activated silica matrix is characterized by a specific surface area of 350 m 2 / g and small mesopores with a size of 4-6 nm.

Пример 5.Example 5

Первую стадию травления природного вермикулита проводят, как в примерах 1 и 2.The first stage of etching of natural vermiculite is carried out, as in examples 1 and 2.

После промывки носитель подвергают ступенчатой сушке вначале на воздухе, затем в вакуумном шкафу при температуре 100°С, после чего обрабатывают в муфельной печи при температурах 250, 350 и 550°С.After washing, the carrier is subjected to stepwise drying, first in air, then in a vacuum oven at a temperature of 100 ° C, and then processed in a muffle furnace at temperatures of 250, 350 and 550 ° C.

Затем без доступа влаги носитель выгружают в пропиточный сосуд, в который при перемешивании добавляют 2%-ный водный раствор мочевины, карбоната или ацетата аммония и пропитывают в течение 2-х часов. Адсорбционная емкость матрицы, оцененная объемом поглощаемой воды на 100 г сорбента, увеличивается с 0,28 см3/г для образцов, полученных в примерах 2-4, до 40 г водного раствора на 100 г носителя.Then, without access to moisture, the carrier is discharged into an impregnation vessel, into which, with stirring, a 2% aqueous solution of urea, carbonate or ammonium acetate is added and soaked for 2 hours. The adsorption capacity of the matrix, estimated by the volume of absorbed water per 100 g of sorbent, increases from 0.28 cm 3 / g for the samples obtained in examples 2-4 to 40 g of an aqueous solution per 100 g of support.

После пропитки носитель высушивают сначала на воздухе, а потом в вакуумном шкафу при 80-100°С. Затем носитель помещают в муфельную печь и выдерживают при температуре 400-450°С в течение 30 мин, после чего носитель вынимают из печи и охлаждают до комнатной температуры.After impregnation, the carrier is dried first in air, and then in a vacuum oven at 80-100 ° C. Then the carrier is placed in a muffle furnace and kept at a temperature of 400-450 ° C for 30 minutes, after which the carrier is removed from the furnace and cooled to room temperature.

Полученная таким образом активированная матрица кремнезема характеризуется величиной удельной поверхности 350-400 м2/г и размером пор 2-4 нм.The activated silica matrix thus obtained is characterized by a specific surface area of 350-400 m 2 / g and a pore size of 2-4 nm.

Пример 6.Example 6

Проводят первую стадию травления вермикулита, как в примере 1. После травления выгружают 80 г кремнезема, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции на индикатор и подвергают термической обработке, как в примере 1.The first stage of vermiculite etching is carried out, as in example 1. After etching, 80 g of silica are discharged, washed with distilled water until a neutral reaction to the indicator, and heat treated, as in example 1.

Величина удельной поверхности активированной матрицы кремнезема, выгруженной после одноступенчатого травления разбавленной соляной кислотой, составляет 450-470 м2/г и размер пор 1,0-1,5 нм.The specific surface area of the activated silica matrix discharged after one-stage etching with dilute hydrochloric acid is 450-470 m 2 / g and the pore size is 1.0-1.5 nm.

Пример 7.Example 7

Вермикулит, взятый как в примере 1, подвергают одноступенчатому травлению 3-кратным количеством концентрированной соляной кислоты при температуре 70-80°С при перемешивании в течение 4-х часов.Vermiculite, taken as in example 1, is subjected to single-stage etching with 3 times the amount of concentrated hydrochloric acid at a temperature of 70-80 ° C with stirring for 4 hours.

Затем матрицу выгружают, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции на индикатор и подвергают термической обработке, как в примере 1.Then the matrix is unloaded, washed with distilled water until a neutral reaction to the indicator and subjected to heat treatment, as in example 1.

Величина удельной поверхности активированной матрицы кремнезема составляет 250 м2/г со средним значением размера пор 6-8 нм.The specific surface area of the activated silica matrix is 250 m 2 / g with an average pore size of 6-8 nm.

Результаты приведенных примеров представлены в таблице 1.The results of the examples are presented in table 1.

Способ постадийной обработки природного вермикулита заключается в следующем.The method of stepwise processing of natural vermiculite is as follows.

На первой стадии из природного вермикулита вытравливается основная масса неэмпирических включений, основные из которых представляют ионы Al, Mg и Fe. При этом мягкое травление приводит к зарождению микропор. Удельная поверхность кремнезема, полученного после первой стадии травления вермикулита, составляет 450-470 м2/г.At the first stage, the bulk of non-empirical inclusions are etched from natural vermiculite, the main of which are Al, Mg, and Fe ions. In this case, soft etching leads to the nucleation of micropores. The specific surface area of silica obtained after the first stage of vermiculite etching is 450-470 m 2 / g.

Таблица 1Table 1 Пористая структура и характеристическая энергия адсорбции матриц, полученных на основе вермикулитаPorous structure and characteristic adsorption energy of matrices based on vermiculite N/N примеров приготовления активированной матрицыN / N Examples of Preparation of Activated Matrix Объем пор, V, см3·гThe pore volume, V, cm 3 · g Удельная поверхность, м2Specific surface, m 2 / g Характеристическая энергия адсорбции ккал/мольCharacteristic adsorption energy kcal / mol Vмикро V micro Vмезо V meso Vмакро V macro 1one 0,1100,110 0,3770.377 0,0100.010 350350 1,61,6 22 0,1060.106 0,3110.311 0,050.05 430430 1,31.3 33 0,1100,110 0,3000,300 0,10.1 420-430420-430 4four 0,0970,097 0,2490.249 0,080.08 410410 1,11,1 55 0,0550,055 0,2600.260 0,50.5 300300 66 0,2500.250 0,0500,050 0,010.01 420420 77 0,010.01 0,1500.150 0,1000,100 9090

Травление концентрированными кислотами на второй стадии происходит, главным образом, по микропорам и приводит к их увеличению, а также к возрастанию суммарного адсорбционного объема активированной матрицы кремнезема. Если на первой стадии, несмотря на большую величину удельной поверхности, адсорбционный объем не превышает 0,15-0,2 см3 бензола на 1 г носителя, то на второй стадии адсорбционный объем пор возрастает до 0,5 см3/г.Etching with concentrated acids in the second stage occurs mainly along micropores and leads to their increase, as well as to an increase in the total adsorption volume of the activated silica matrix. If in the first stage, despite the large specific surface area, the adsorption volume does not exceed 0.15-0.2 cm 3 of benzene per 1 g of support, then in the second stage the adsorption volume of pores increases to 0.5 cm 3 / g.

При травлении в одну стадию концентрированной кислотой происходит разрушение макроструктуры матрицы, и в конечном итоге активированная матрица кремнезема характеризуется низкой адсорбционной способностью по отношению к органическим продуктам.When etching in one step with concentrated acid, the macrostructure of the matrix is destroyed, and ultimately the activated silica matrix is characterized by low adsorption capacity with respect to organic products.

Согласно примеру 5 происходит направленное развитие адсорбционного объема при сохранении высокого сродства активированной матрицы кремнезема к адсорбции углеводородов. В этом примере адсорбция неорганических сорбатов осуществляется в микропорах, сформированных на первой стадии травления разбавленной кислотой. В ходе последующего термического воздействия (термоудара) происходит разложение адсорбированных солей аммония, в результате чего происходит частичное разрушение микропор и их увеличение с формированием мезопор. При этом макроструктура активированной матрицы кремнезема остается близкой к природному соединению.According to example 5, there is a directed development of the adsorption volume while maintaining a high affinity of the activated silica matrix for the adsorption of hydrocarbons. In this example, the adsorption of inorganic sorbates is carried out in micropores formed in the first stage of etching with dilute acid. During the subsequent thermal action (thermal shock), the adsorbed ammonium salts decompose, resulting in partial destruction of micropores and their increase with the formation of mesopores. In this case, the macrostructure of the activated silica matrix remains close to the natural compound.

Получение катализатора разложения сероводородаObtaining a catalyst for the decomposition of hydrogen sulfide

После травления активированную матрицу кремнезема промывают дистиллированной водой до нейтральной среды, фракционируют, отбирают фракцию с размерами 0,1-0,4 мм и наносят оксиды металлов из органических растворов их металлокомплексных предшественников, например, ацетилацетонатов, ацетатов, формиатов или пиволатов, с последующей просушкой на воздухе, вакуумированием и ступенчатой термообработкой при температуре 300, 400 и 600°С в течение одного часа при каждой температуре.After etching, the activated silica matrix is washed with distilled water to a neutral medium, fractionated, a fraction with sizes of 0.1-0.4 mm is taken and metal oxides are applied from organic solutions of their metal complex precursors, for example, acetylacetonates, acetates, formates or pivolates, followed by drying in air, by vacuum and stepwise heat treatment at a temperature of 300, 400 and 600 ° C for one hour at each temperature.

Примеры 8-11.Examples 8-11.

На активированную матрицу кремнезема, полученную, как описано в примере 1, путем пропитки наносят 0,1; 1,5; 2,5 и 5% железа из 50 см3 растворов, содержащих соответствующие количества ацетилацетоната железа [Fе(асас)3] в толуоле, при комнатной температуре и перемешивании течение 4-х часов до обесцвечивания раствора.On the activated silica matrix obtained as described in example 1, 0.1 is applied by impregnation; 1.5; 2.5 and 5% iron from 50 cm 3 of solutions containing the corresponding amounts of iron acetylacetonate [Fe (acac) 3 ] in toluene at room temperature and stirring for 4 hours until the solution decolours.

После пропитки железосодержащую матрицу просушивают в атмосфере и затем ступенчато нагревают до 200, 300 и 550°С, выдерживая при каждой температуре в течение двух часов.After impregnation, the iron-containing matrix is dried in the atmosphere and then stepwise heated to 200, 300 and 550 ° C, keeping at each temperature for two hours.

Примеры 12-14.Examples 12-14.

Получают катализатор, содержащий 1,5% Fe, как описано в примере 9, используя активированную матрицу кремнезема, полученную по примерам 3-5 соответственно.Get the catalyst containing 1.5% Fe, as described in example 9, using the activated silica matrix obtained in examples 3-5, respectively.

Примеры 15-16.Examples 15-16.

Получают катализатор, содержащий 1,5% Fe, как описано в примере 9 с использованием активированной матрицы кремнезема, полученного по примерам 6 и 7 соответственно.Get the catalyst containing 1.5% Fe, as described in example 9 using the activated matrix of silica obtained in examples 6 and 7, respectively.

Пример 17.Example 17

Ацетилацетонат меди (Сu2+), перемешивая, растворяют в 0,5 см3 моноэтаноламина - получают раствор 1, который затем разбавляют толуолом и получают раствор 2.Copper acetylacetonate (Cu 2+ ), dissolved, dissolved in 0.5 cm 3 of monoethanolamine - get a solution of 1, which is then diluted with toluene and get a solution of 2.

В раствор 2 добавляют ацетилацетонатный комплекс железа для получения раствора 3.Iron acetylacetonate complex is added to solution 2 to obtain solution 3.

Активированную матрицу кремнезема, полученную по примеру 1, пропитывают раствором 3 при перемешивании в течение 2-х часов, после чего каталитическую систему сушат, как описано в примерах 7-10.The activated silica matrix obtained in example 1 is impregnated with solution 3 with stirring for 2 hours, after which the catalyst system is dried, as described in examples 7-10.

Ацетилацетонат меди (Сu2+) и ацетилацетонатный комплекс железа берут в количествах, необходимых для получения катализатора, содержащего 1,5 мас.% Fe и 0,5 мас.% Cu.Copper acetylacetonate (Cu 2+ ) and iron acetylacetonate complex are taken in the amounts necessary to obtain a catalyst containing 1.5 wt.% Fe and 0.5 wt.% Cu.

Пример 18.Example 18

Готовят катализатор, как описано выше, содержащий в качестве активного компонента только оксид меди в количестве 1,5% в расчете на медь, по отношению к активированной матрице кремнезема, полученной по примеру 1.A catalyst is prepared as described above, containing only 1.5% copper oxide as the active component, based on copper, relative to the activated silica matrix obtained in Example 1.

Пример 19.Example 19

Готовят железомедный катализатор, как в примере 17, с использованием активированной матрицы кремнезема, полученной по примеру 1, с нанесением активных компонентов из растворов формиатных комплексов железа и меди в толуоле.An iron-copper catalyst is prepared, as in example 17, using an activated silica matrix obtained in example 1, with the application of active components from solutions of formate complexes of iron and copper in toluene.

Пример 20.Example 20

Готовят железомедный катализатор, как в примере 17, с использованием карбоксилатных комплексов (пиволатов) железа и меди и активированной матрицы кремнезема, полученной в примере 1.An iron-copper catalyst is prepared, as in Example 17, using carboxylate complexes (pivolates) of iron and copper and an activated silica matrix obtained in Example 1.

Очистка газовых смесей от сероводородаPurification of gas mixtures from hydrogen sulfide

Очистку газовых смесей от сероводорода путем его окисления до элементной серы проводят с использованием двух модельных газовых смесей: первой, состоящей из метана, содержащего 0,5 об.% H2S и стехиометрического по отношению к сероводороду количества кислорода воздуха (1,5%) и второй, соответствующей отходам «Клаус-процесса» и содержащей 30% водяных паров, 0,5% H2S; 0,5% О2, остальное N2.The purification of gas mixtures from hydrogen sulfide by its oxidation to elemental sulfur is carried out using two model gas mixtures: the first, consisting of methane containing 0.5 vol.% H 2 S and stoichiometric in relation to hydrogen sulfide, the amount of air oxygen (1.5%) and the second, corresponding to the waste of the Klaus-process and containing 30% water vapor, 0.5% H 2 S; 0.5% O 2 , the rest is N 2 .

Опыты по окислению сероводорода проводят в стеклянной установке проточного типа с неподвижным слоем катализатора. В реактор загружают 5 см3 крошки катализатора, размер которой d=3 мм. Для этого железосодержащую активированную матрицу кремнезема перетирают в агатовой ступке, из порошка прессуют таблетки размером 8×3 мм, которые затем разламывают. Опыты проводят при температуре от 25-250°С и объемной скорости подачи газовой смеси на катализатор, равной 1000-4000 ч-1.Experiments on the oxidation of hydrogen sulfide are carried out in a flow-through glass apparatus with a fixed catalyst bed. 5 cm 3 of catalyst crumbs, the size of which d = 3 mm, are loaded into the reactor. For this, the iron-containing activated silica matrix is ground in an agate mortar, 8 × 3 mm tablets are pressed from the powder, which are then broken. The experiments are carried out at a temperature of 25-250 ° C and a volumetric feed rate of the gas mixture to the catalyst, equal to 1000-4000 h -1 .

Загруженный катализатор предварительно обрабатывают инертным газом (N2) при температуре 400°С в течение 2 часов.The loaded catalyst is pretreated with an inert gas (N 2 ) at a temperature of 400 ° C for 2 hours.

Из реактора газ проходит через холодильник и барботирует через 10% раствор CdCl2. Конверсию Н2S определяют весовым методом: проскок сероводорода фиксируют по образованию осадка сульфида кадмия, который отфильтровывают, высушивают и взвешивают.From the reactor, gas passes through a refrigerator and sparges through a 10% CdCl 2 solution. The conversion of H 2 S is determined by the gravimetric method: the breakthrough of hydrogen sulfide is fixed by the formation of a precipitate of cadmium sulfide, which is filtered off, dried and weighed.

Степень конверсии сероводорода определяют по формуле:The degree of conversion of hydrogen sulfide is determined by the formula:

αH2S=[1-1,39а]100,α H2S = [1-1.39a] 100,

где α - степень конверсии H2S, об.%; a - количество образующегося в растворе CdS, г.where α is the degree of conversion of H 2 S, vol.%; a is the amount of CdS formed in the solution, g.

Примеры 21-24.Examples 21-24.

Окисление сероводорода, содержащегося в метане (0,5 об.%) проводят при температуре 100°С и объемной скорости подачи газа 1000 ч-1 в присутствии катализаторов, содержащих 0,5; 1,5; 2,5 и 5% железа, полученных согласно примерам 8-11.The oxidation of hydrogen sulfide contained in methane (0.5 vol.%) Is carried out at a temperature of 100 ° C and a gas flow rate of 1000 h -1 in the presence of catalysts containing 0.5; 1.5; 2.5 and 5% iron obtained according to examples 8-11.

Результаты испытаний прямого окисления сероводорода, содержащегося в метане, в соответствии с примерами 21-32 представлены в таблице 2.The test results of the direct oxidation of hydrogen sulfide contained in methane, in accordance with examples 21-32 are presented in table 2.

Таблица 2table 2 N/N примеров по окислению H2SN / N H 2 S Oxidation Examples № примеров приготовления катализаторовCatalyst Preparation Examples No. Температура, °СTemperature ° C Объемная скорость подачи газа, ч-1 Volumetric gas flow rate, h -1 Конверсия Н2S, %The conversion of H 2 S,% Удельный объем газа, пропущенного до проскока, об. газа/об. катThe specific volume of gas passed before the breakthrough, vol. gas / vol. cat 2121 88 100one hundred 10001000 9595 1500015,000 2222 99 100one hundred 10001000 >99,9> 99.9 >20000> 20,000 2323 1010 100one hundred 10001000 >99,9> 99.9 >20000> 20,000 2424 11eleven 100one hundred 10001000 9292 1000010,000 2525 1212 120120 8080 50005000 2626 1313 120120 >99,9> 99.9 >20000> 20,000 2727 14fourteen 120120 >99,9> 99.9 >20000> 20,000 2828 15fifteen 120120 7070 1000010,000 2929th 1616 120120 6060 50005000 30thirty 88 150150 25002500 Остаточная концентрация - 10 ppbResidual concentration - 10 ppb >50000> 50,000 3131 88 150150 40004000 Остаточная концентрация - 10 ppbResidual concentration - 10 ppb >50000> 50,000 3232 88 25-3025-30 >99,9> 99.9 13000 (1 цикл), 13000 (2 цикл), 13000 (3 цикл)13000 (1 cycle), 13000 (2 cycle), 13000 (3 cycle)

Как видно, каталитическая активность железосодержащего кремнезема возрастает при увеличении содержания активного компонента до 1,5%, что выражается в большей сероемкости и количестве газа (до 20000 об/об. катализатора), прошедшего через слой катализатора до проскока при исчерпывающем превращении сероводорода. Повышение содержания активного компонента до 2,5% не приводит к изменению ресурса используемой системы. В то же время при 5% железосодержащего компонента активность системы падает, что, как показало исследование методами мессбауэровской спектроскопии и магнитной восприимчивости, связано с укрупнением частиц активной фазы оксида железа.As can be seen, the catalytic activity of iron-containing silica increases with an increase in the content of the active component up to 1.5%, which is expressed in greater sulfur intensity and the amount of gas (up to 20,000 v / v of catalyst) that has passed through the catalyst bed to breakthrough during exhaustive hydrogen sulfide conversion. An increase in the content of the active component to 2.5% does not lead to a change in the resource of the system used. At the same time, at 5% of the iron-containing component, the activity of the system decreases, which, as shown by the study by Mössbauer spectroscopy and magnetic susceptibility, is associated with the enlargement of particles of the active phase of iron oxide.

Так, при содержании в образце катализатора железа до 2,5% около 20% его содержания в образце представляют собой ионы (Fe3+), связанные с кислородом поверхности кремнезема, а остальные 80% находятся в межслоевом пространстве кремнезема в виде суперпарамагнитых частиц гамма оксида железа с размером 2-4 нм, также сильно взаимодействующих с поверхностным кислородом матрицы кремнезема, что и обеспечивает повышенную стабильность предложенного катализатора.So, when the content of iron catalyst in the sample is up to 2.5%, about 20% of its content in the sample is ions (Fe 3+ ) associated with oxygen on the surface of silica, and the remaining 80% are in the interlayer space of silica in the form of superparamagnetic gamma oxide particles iron with a size of 2-4 nm, also strongly interacting with the surface oxygen of the silica matrix, which provides increased stability of the proposed catalyst.

При более высоком содержании (более 2,5 мас.%) железо представлено укрупненными частицами гамма оксида железа и магнетита с размером 6-8 нм. Такие частицы не столь сильно взаимодействуют с поверхностью кремнезема и при воздействии сильного окислителя, такого как H2S, переходят в сульфидные фазы пирротита и пирита, т.е. происходит осернение катализатора и потеря его активности.At a higher content (more than 2.5 wt.%), Iron is represented by coarse particles of gamma iron oxide and magnetite with a size of 6-8 nm. Such particles do not interact so strongly with the surface of silica and, when exposed to a strong oxidizing agent, such as H 2 S, pass into the sulfide phases of pyrrhotite and pyrite, i.e. the catalyst is sulphurized and its activity is lost.

Примеры 25-27.Examples 25-27.

Проводят окисление сероводорода, содержащегося в метане, в присутствии катализаторов, содержащих 1,5% железа и полученных по примерам 12-14 соответственно.The hydrogen sulfide contained in methane is oxidized in the presence of catalysts containing 1.5% iron and obtained according to examples 12-14, respectively.

Как видно из таблицы 2, активность каталитической системы не уступает железосодержащему катализатору, полученному в примере 1.As can be seen from table 2, the activity of the catalytic system is not inferior to the iron-containing catalyst obtained in example 1.

Примеры 28-29.Examples 28-29.

Проводят окисление сероводорода, содержащегося в метане, в присутствии катализаторов, содержащих 1,5% железа, полученных по примерам 15-16 соответственно.The hydrogen sulfide contained in methane is oxidized in the presence of catalysts containing 1.5% iron, obtained according to examples 15-16, respectively.

Как видно из таблицы 2, катализатор, приготовленный на основе матрицы кремнезема, полученной в результате одноступенчатого кислотного травления вермикулита, обладает более низкой каталитической активностью по сравнению с катализаторами, испытанными в примерах 21-24.As can be seen from table 2, the catalyst prepared on the basis of a matrix of silica obtained by single-stage acid etching of vermiculite, has a lower catalytic activity compared with the catalysts tested in examples 21-24.

Проскок сероводорода происходит после пропускания 10000 об. газа на 1 об. катализатора.The breakdown of hydrogen sulfide occurs after passing 10,000 vol. gas at 1 vol. catalyst.

Снижение каталитической активности катализаторов, приготовленных в примерах 15 и 16, по всей вероятности, объясняется более низким адсорбционным объемом исходной матрицы кремнезема, полученной в результате одноступенчатого кислотного травления.The decrease in catalytic activity of the catalysts prepared in examples 15 and 16, most likely, is explained by the lower adsorption volume of the initial silica matrix obtained as a result of single-stage acid etching.

Таким образом, наиболее оптимальным катализатором окисления сероводорода в серу, как с позиции каталитической активности, так и с точки зрения простоты и удешевления процесса его приготовления, является система, полученная в примере 8 на основе активированной матрицы кремнезема, полученного двухступенчатым травлением соляной кислотой, согласно примеру 1.Thus, the most optimal catalyst for the oxidation of hydrogen sulfide to sulfur, both from the standpoint of catalytic activity and from the point of view of simplicity and cheapening of the process of its preparation, is the system obtained in example 8 based on an activated silica matrix obtained by two-stage etching with hydrochloric acid, according to example one.

Пример 30.Example 30

С целью глубокой очистки метана от сероводорода проводят окисление сероводорода в присутствии оптимального образца катализатора, полученного в примере 8, для газовой смеси метана, содержащего 0,1% H2S. В этом опыте через 5 см3 катализатора пропускают 240 л метана, содержащего сероводород, при 150°С и с объемной скоростью 2500 ч-1.In order to thoroughly purify methane from hydrogen sulfide, hydrogen sulfide is oxidized in the presence of the optimal catalyst sample obtained in Example 8 for a methane gas mixture containing 0.1% H 2 S. In this experiment, 240 l of methane containing hydrogen sulfide are passed through 5 cm 3 of catalyst , at 150 ° C and with a space velocity of 2500 h -1 .

Глубину очистки газа оценивают по содержанию серы в твердом остатке водного раствора CdCl2 с поправкой на примеси серы в исходном хлористом кадмии. Последнее определяют на основе сероводорода, провзаимодействовавшего с CdCl2 в растворе барботера на выходе из реактора. Для этого водный раствор CdCl2 упаривают, а сухой остаток сушат. Количество серы сероводорода, провзаимодействовавшего с хлористым кадмием, определяют методом лазерной спектрометрии.The depth of gas purification is estimated by the sulfur content in the solid residue of an aqueous solution of CdCl 2 , adjusted for sulfur impurities in the initial cadmium chloride. The latter is determined on the basis of hydrogen sulfide, which interacted with CdCl 2 in a bubbler solution at the outlet of the reactor. For this, an aqueous solution of CdCl 2 is evaporated, and the dry residue is dried. The amount of sulfur of hydrogen sulfide interacting with cadmium chloride is determined by laser spectrometry.

За время проведения опыта не наблюдалось выпадения сульфида кадмия. Анализ сухого осадка, выделенного из барботера, проведенного методом лазерной спектрометрии, показал, что с поправкой на микропримеси в нем обнаружено серы - 0,0005% S - (0,000025 г) в 5 г загруженного CdCl2. Это количество лежит на границе чувствительности метода.During the experiment, no precipitation of cadmium sulfide was observed. An analysis of the dry precipitate isolated from the bubbler by laser spectrometry showed that, adjusted for trace amounts, sulfur was found in it - 0.0005% S - (0.000025 g) in 5 g of loaded CdCl 2 . This amount lies at the limit of the sensitivity of the method.

В пересчете остаточная концентрация сероводорода в очищенном метане составляет менее 10 ppb.In terms of the residual concentration of hydrogen sulfide in purified methane is less than 10 ppb.

Пример 31.Example 31

Проводят в условиях, аналогичных примеру 30, но при объемной скорости, равной 4000 ч-1.Conducted under conditions similar to example 30, but at a space velocity of 4000 h -1 .

Остаточная концентрация сероводорода в очищенном метане составляет менее 10 ppb.The residual concentration of hydrogen sulfide in purified methane is less than 10 ppb.

Пример 32.Example 32

Проводят очистку метана, содержащего 0,5% сероводорода, в присутствии катализатора, полученного в примере 8, при температуре 25-30°С и объемной скорости подачи газовой смеси, равной 1000 ч-1.Purify methane containing 0.5% hydrogen sulfide in the presence of the catalyst obtained in example 8, at a temperature of 25-30 ° C and a volumetric feed rate of the gas mixture equal to 1000 h -1 .

На фиг.1 представлена диаграмма каталитической активности катализатора, из которой видно, что при пониженной температуре без проскока проходит 14000 об. газа на 1 об. катализатора, после чего наблюдается проскок. Регенерация катализатора путем обработки воздухом при 450°С не приводит к восстановлению первоначальной активности. В то же время, если при подаче рабочего газа поднять температуру до 170-180°С и осуществлять окисление сероводорода при этой температуре в течение 2 часов, при последующем снижении температуры до 25-30°С, активность катализатора достигает первоначального уровня. Обработка катализатора рабочей смесью газа при 170-180°С способствует протеканию двух процессов: выплавке серы с поверхности и, по всей вероятности, окислению связанной серы. В результате на поверхности катализатора вновь формируются нестехиометрические кластеры оксида железа, являющиеся активными компонентами окислительного разложения сероводорода до серы.Figure 1 presents a diagram of the catalytic activity of the catalyst, from which it can be seen that at a low temperature without breakthrough 14,000 vol. gas at 1 vol. catalyst, after which there is a slip. The regeneration of the catalyst by treatment with air at 450 ° C does not lead to the restoration of the original activity. At the same time, if, when the working gas is supplied, the temperature is raised to 170-180 ° C and oxidation of hydrogen sulfide is carried out at this temperature for 2 hours, with a subsequent decrease in temperature to 25-30 ° C, the activity of the catalyst reaches the initial level. The treatment of the catalyst with a working gas mixture at 170-180 ° C promotes two processes: the smelting of sulfur from the surface and, in all likelihood, the oxidation of bound sulfur. As a result, non-stoichiometric iron oxide clusters are again formed on the catalyst surface, which are active components of the oxidative decomposition of hydrogen sulfide to sulfur.

На основании проведенных испытаний было установлено, что сероемкость катализатора достигает высоких показателей и равна 22 г S на 100 г катализатора.Based on the tests, it was found that the sulfur intensity of the catalyst reaches high values and is equal to 22 g S per 100 g of catalyst.

Следующие примеры иллюстрируют способ очистки газовых смесей от сероводорода для второй модельной смеси, соответствующей отходам «Клаус-процесса» и содержащей 30% водяных паров, 0,5; H2S; 0,5% О2, остальное N2.The following examples illustrate a method for purifying gas mixtures from hydrogen sulfide for a second model mixture corresponding to Klaus process waste and containing 30% water vapor, 0.5; H 2 S; 0.5% O 2 , the rest is N 2 .

Примеры 33-37.Examples 33-37.

Проводят прямое окисление 1% H2S, содержащегося в пароазотной смеси в присутствии катализаторов, с различным содержанием активного компонента при 250°С. В таблице 3 представлены данные по влиянию количества нанесенного железа на каталитическую активность.Direct oxidation of 1% H 2 S contained in the vapor-nitrogen mixture in the presence of catalysts is carried out, with different contents of the active component at 250 ° C. Table 3 presents data on the effect of the amount of supported iron on catalytic activity.

Таблица 3Table 3 Влияние содержания Fe (мас.%) на конверсию (мас.%) и селективность (мас.%) в окислении сероводорода в серуThe effect of Fe content (wt.%) On the conversion (wt.%) And selectivity (wt.%) In the oxidation of hydrogen sulfide to sulfur Содержание FeFe content КонверсияConversion СелективностьSelectivity СледыTraces 1010 ≥99≥99 1,01,0 4040 ≥99≥99 1,51,5 8080 ≥99≥99 2,52.5 9898 9797 5,05,0 ≥99≥99 7575

Из таблицы 3 видно, что количество нанесенного железа оказывает существенное влияние на показатели процесса. При увеличении количества железа до 2,5% активность возрастает, в то время как дальнейшее повышение активного компонента приводит к существенному снижению селективности процесса в результате глубокого окисления сероводорода до SO2.From table 3 it is seen that the amount of deposited iron has a significant impact on the performance of the process. With an increase in the amount of iron to 2.5%, the activity increases, while a further increase in the active component leads to a significant decrease in the selectivity of the process as a result of deep oxidation of hydrogen sulfide to SO 2 .

Пример 38.Example 38

Проводят прямое окисление 1% H2S, содержащегося в пароазотной смеси. Время испытания катализатора в присутствии системы, содержащей 2,5% Fe, составляет 60 часов.Direct oxidation of 1% H 2 S contained in the vapor-nitrogen mixture is carried out. The test time of the catalyst in the presence of a system containing 2.5% Fe is 60 hours.

На фиг.2 представлена кривая каталитической активности по превращению сероводорода в течение всего срока испытания катализатора при различных температурах.Figure 2 presents a curve of catalytic activity for the conversion of hydrogen sulfide during the entire test period of the catalyst at various temperatures.

Как видно из диаграммы испытаний (фиг.2), наилучшие результаты по изучению активности катализатора были получены при работе в температурном диапазоне 230-255°С, причем температура 250°С является оптимальной. При этой температуре катализатор обеспечивает степень превращения сероводорода, близкую к 100%, селективность и выход серы составляют 90-95%. При температурах ниже 250°С показатели работы катализатора (конверсия сероводорода и выход серы) ухудшаются с течением времени. При подъеме температуры до 250°С конверсия сероводорода и выход серы вновь возрастают и составляют не менее 90%, оставаясь в течение 5 часов неизменными. Тот же эффект обнаруживается и при подъеме температуры от 250 до 270°С и последующем ее возвращении на уровень 250°С. Таким образом, катализатор обладает весьма ценным свойством - способностью восстанавливать свою активность при возвращении к оптимальным условиям процесса.As can be seen from the test chart (figure 2), the best results on the study of the activity of the catalyst were obtained when working in the temperature range of 230-255 ° C, and the temperature of 250 ° C is optimal. At this temperature, the catalyst provides a degree of hydrogen sulfide conversion close to 100%, the selectivity and sulfur yield are 90-95%. At temperatures below 250 ° C, the performance of the catalyst (hydrogen sulfide conversion and sulfur yield) deteriorate over time. When the temperature rises to 250 ° C, the conversion of hydrogen sulfide and sulfur yield again increase and amount to at least 90%, remaining unchanged for 5 hours. The same effect is also observed when the temperature rises from 250 to 270 ° C and its subsequent return to the level of 250 ° C. Thus, the catalyst has a very valuable property - the ability to restore its activity upon returning to optimal process conditions.

Полученные результаты мы можем интерпретировать следующим образом: оптимальная температура для работы данного катализатора составляет 250°С, ниже этой температуры тормозящим параметром является степень превращения сероводорода, что вероятнее всего связано с отложением серы, блокирующей активные центры, в узких щелевидных порах катализатора. Выше 250°С при высокой конверсии наблюдается значительное снижение селективности по сере вследствие образования SO2.We can interpret the results as follows: the optimum temperature for the operation of this catalyst is 250 ° C, below this temperature the inhibitory parameter is the degree of conversion of hydrogen sulfide, which is most likely due to the deposition of sulfur, which blocks active centers, in narrow slit-like pores of the catalyst. Above 250 ° C at high conversion, a significant decrease in sulfur selectivity is observed due to the formation of SO 2 .

Исходя из полученных экспериментальных данных, можно сделать следующие выводы.Based on the obtained experimental data, we can draw the following conclusions.

Предложенный катализатор отличают высокая селективность в диапазоне температур 230-255°С и высокая активность при оптимальной температуре 250°С, чем он выгодно отличается от многих каталитических систем. Кроме того, катализатор обладает способностью к восстановлению и обеспечению высокой степени конверсии сероводорода, селективности и выхода серы при возвращении к оптимальным условиям.The proposed catalyst is characterized by high selectivity in the temperature range 230-255 ° C and high activity at an optimum temperature of 250 ° C, which compares favorably with many catalytic systems. In addition, the catalyst has the ability to restore and provide a high degree of conversion of hydrogen sulfide, selectivity and sulfur output when returning to optimal conditions.

Примеры 39-41.Examples 39-41.

С целью расширения температурного интервала работы катализатора используют системы на основе активированной матрицы кремнезема (АМК), в которых в качестве активных компонентов были введены, помимо железа, ионы меди. Катализаторы получают по примерам 9, 17 и 18 путем нанесения ацетилацетонатных комплексов железа, меди и смеси железо- и медьсодержащего комплексов. Суммарное количество активных компонентов в катализаторе по примеру 17 составляет 2,0%, в котором отношение Cu/Fe - 0,3.In order to expand the temperature range of the catalyst, systems based on an activated silica matrix (AMC) are used, in which copper ions were introduced as active components, in addition to iron. The catalysts obtained in examples 9, 17 and 18 by applying acetylacetonate complexes of iron, copper and a mixture of iron and copper complexes. The total amount of active components in the catalyst of example 17 is 2.0%, in which the ratio Cu / Fe is 0.3.

Результаты по конверсии H2S и селективности при температуре 230°С процесса очистки, полученные в присутствии катализаторов состава Fe/AMK; Fe-Cu/AMK и Cu/AMK, представлены в таблице 4.Results on H 2 S conversion and selectivity at a temperature of 230 ° C. of the purification process obtained in the presence of Fe / AMK catalysts; Fe-Cu / AMK and Cu / AMK are presented in table 4.

Таблица 4Table 4 Результаты по конверсии H2S и селективности при температуре 230°СThe results of the conversion of H 2 S and selectivity at a temperature of 230 ° C N/N примеров по окислению H2SN / N H 2 S Oxidation Examples № примеров приготовления катализаторовCatalyst Preparation Examples No. Конверсия H2S, об.%The conversion of H 2 S, vol.% Селективность, об.%Selectivity, vol.% 3939 99 7878 9999 4040 1717 9696 9999 4141 18eighteen 4444 9999

На фиг.3, где условное время контакта τконт - 0,5 с при загрузке катализатора, равной Vкат=9,0 см3, даны зависимости конверсии процесса в присутствии этих же катализаторов при различной температуре, из которого видно, что добавление в качестве активного компонента меди позволяет добиться планомерного возрастания активности катализатора при повышении температуры от 220 до 300°С без потери его селективности.Figure 3, where the conditional contact time τcont - 0.5 s when loading the catalyst equal to V cat = 9.0 cm 3 , gives the dependence of the conversion of the process in the presence of the same catalysts at different temperatures, from which it can be seen that the addition to As the active component of copper, it is possible to achieve a systematic increase in the activity of the catalyst with increasing temperature from 220 to 300 ° C without losing its selectivity.

Это важный фактор, учитывая экзотермичность реакции. При резком возрастании активности могут происходить локальные перегревы, что неизбежно приведет к потере селективности.This is an important factor, given the exothermicity of the reaction. With a sharp increase in activity, local overheating can occur, which will inevitably lead to a loss of selectivity.

В этой связи, с целью расширения температурного интервала, целесообразнее использовать железо-медьсодержащий катализатор. Как видно из фиг.3, конверсия в присутствии гетерометаллической системы составляет 98%, селективность 90-100%, при 200-250°С. По результатам лабораторных исследований гетерометаллический катализатор продемонстрировал лучшие показатели по сравнению с железосодержащим.In this regard, in order to expand the temperature range, it is more advisable to use an iron-copper catalyst. As can be seen from figure 3, the conversion in the presence of a heterometallic system is 98%, the selectivity of 90-100%, at 200-250 ° C. According to the results of laboratory studies, the heterometallic catalyst showed better performance than iron-containing.

Проверка стабильности катализатора на укрупненной установке ВНИИГаз показала, что его активность при температуре 280°С остается практически постоянной в течение всего времени испытания - 60 часов.Checking the stability of the catalyst at an integrated installation of VNIIGAZ showed that its activity at a temperature of 280 ° C remains almost constant during the entire test period - 60 hours.

Примеры 42-43.Examples 42-43.

Проводят окисление 1% сероводорода, содержащегося в пароазотной смеси, при температуре 250°С и в присутствии железомедных катализаторов Cu/Fe - 0,3 при суммарном количестве активных компонентов, равном 2,0%, полученных на основе активированной матрицы кремнезема и формиатных и пиволатных комплексов железа и меди, согласно примерам 19 и 20 соответственно.Oxidation of 1% hydrogen sulfide contained in a vapor-nitrogen mixture is carried out at a temperature of 250 ° C and in the presence of iron / copper catalysts Cu / Fe — 0.3, with a total amount of active components equal to 2.0%, obtained on the basis of an activated silica matrix and formate and pivalate complexes of iron and copper, according to examples 19 and 20, respectively.

Независимо от природы металлокомплексных предшественников конверсия H2S составляет 98% при селективности в образовании серы 98-99%.Regardless of the nature of the metal complex precursors, H 2 S conversion is 98% with a selectivity of 98-99% in sulfur formation.

Таким образом, в предлагаемом изобретении разработан оригинальный катализатор на основе активированной матрицы кремнезема, полученного путем травления природного вермикулита, существенно превосходящий по каталитической активности и селективности известные аналоги и прототип.Thus, in the present invention, an original catalyst is developed based on an activated matrix of silica obtained by etching of natural vermiculite, which significantly exceeds the known analogues and prototype in terms of catalytic activity and selectivity.

Так, предложенный катализатор позволяет проводить процесс при объемной скорости подачи газовых смесей, содержащих сероводород, на катализатор, равной 1000-4000 ч-1, что на порядок превышает скорость подачи газовых смесей по прототипу, при конверсии сероводорода, равной 95-99%.So, the proposed catalyst allows the process at a volumetric feed rate of gas mixtures containing hydrogen sulfide to the catalyst equal to 1000-4000 h -1 , which is an order of magnitude higher than the feed rate of gas mixtures according to the prototype, with the conversion of hydrogen sulfide equal to 95-99%.

Кроме того, предложенный катализатор позволяет проводить процесс при более низких температурах в сравнении с прототипом, а в ряде случаев почти при комнатной, что исключает возможность образования сернистого газа и, при наличии паров воды, сернистой кислоты, сохраняя высокую активность и селективность.In addition, the proposed catalyst allows the process to be carried out at lower temperatures in comparison with the prototype, and in some cases almost at room temperature, which eliminates the possibility of formation of sulfur dioxide and, in the presence of water vapor, sulfur dioxide, while maintaining high activity and selectivity.

Важной особенностью разработанного катализатора является то, что он характеризуется высокой термической стабильностью и пожароустойчивостью. Это свойство выгодно отличает его от каталитических систем, полученных на основе горючих углеродных носителей, в присутствие которых температура процесса не может быть повышенной. Вместе с этим в заявляемом изобретении выявлены и указаны факторы стабилизации активных компонентов, обусловливающих высокую активность и стабильность предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом. Следует также отметить, что глубина превращения сероводорода по сравнению с известными аналогами является рекордной, а количество активных компонентов существенно более низким. Все перечисленные особенности катализатора и способа очистки газа от сероводорода в полной мере относятся к нанотехнологии.An important feature of the developed catalyst is that it is characterized by high thermal stability and fire resistance. This property compares favorably with catalytic systems based on combustible carbon supports, in the presence of which the process temperature cannot be elevated. Along with this, in the claimed invention, the stabilization factors of the active components are identified and indicated, which determine the high activity and stability of the proposed catalyst in comparison with the prototype. It should also be noted that the depth of conversion of hydrogen sulfide in comparison with the known analogues is a record, and the number of active components is significantly lower. All of the listed features of the catalyst and the method for purifying gas from hydrogen sulfide are fully related to nanotechnology.

Следует также отметить выгодную конъюнктуру, связанную с большими сырьевыми ресурсами в России и достаточно простым способом получения катализатора, не требующим создания нестандартного оборудования.It should also be noted the favorable situation associated with large raw materials in Russia and a fairly simple way to obtain a catalyst that does not require the creation of non-standard equipment.

И в завершение по ориентировочной оценке стоимость предложенного катализатора на порядок ниже существующих промышленных. Это, в первую очередь, относится к катализатору очистки отходов Клаус-процесса, который выпускает единственная в мире фирма «Komprino» (Нидерланды).And at the end of a rough estimate, the cost of the proposed catalyst is much lower than the existing industrial ones. This primarily refers to the Klaus process waste treatment catalyst, which is produced by the only company in the world, Komprino (Netherlands).

Claims (5)

1. Катализатор глубокой очистки газовых смесей от сероводорода, содержащий матрицу кремнезема и частицы оксида железа или меди, или их смесь, отличающийся тем, что он содержит активированную матрицу кремнезема, полученную кислотным травлением природного вермикулита и наноразмерные частицы оксида железа, или меди, или их смесь, в количестве 0,1-2,5 мас.% по отношению к массе кремнезема и при соотношении меди к железу в их смеси, равном 0,3.1. The catalyst for the deep cleaning of gas mixtures of hydrogen sulfide containing a silica matrix and particles of iron or copper oxide, or a mixture thereof, characterized in that it contains an activated silica matrix obtained by acid etching of natural vermiculite and nanoscale particles of iron or copper oxide, or mixture, in an amount of 0.1-2.5 wt.% in relation to the mass of silica and with a ratio of copper to iron in their mixture equal to 0.3. 2. Способ каталитической глубокой очистки газовых смесей от сероводорода путем его окисления кислородом воздуха до элементной серы, отличающийся тем, что используют газовые смеси с содержанием сероводорода до 1 об.%, а процесс ведут в присутствии катализатора по п.1 до остаточного содержания серы не более 1 ppm.2. The method of catalytic deep purification of gas mixtures from hydrogen sulfide by its oxidation with atmospheric oxygen to elemental sulfur, characterized in that gas mixtures with a hydrogen sulfide content of up to 1 vol.% Are used, and the process is conducted in the presence of a catalyst according to claim 1 until the residual sulfur content is more than 1 ppm. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 25-250°С, объемной скорости 1000-4000 ч-1.3. The method according to claim 2, characterized in that the process is carried out at a temperature of 25-250 ° C, a space velocity of 1000-4000 h -1 . 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что, когда процесс ведут при температурах ниже 120°С, после пропускания 14000 объемов газа на 1 объем катализатора, не прекращая подачи реагентов, проводят периодическую регенерацию катализатора.4. The method according to claim 2, characterized in that when the process is conducted at temperatures below 120 ° C, after passing 14,000 volumes of gas per 1 volume of catalyst, without stopping the supply of reagents, periodic regeneration of the catalyst is carried out. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что для регенерации катализатора температуру в реакционной зоне повышают до 250°С, ведут процесс окисления при этой температуре в течение 2-х ч, после чего температуру вновь снижают вплоть до комнатной. 5. The method according to claim 4, characterized in that for the regeneration of the catalyst, the temperature in the reaction zone is increased to 250 ° C, the oxidation process is carried out at this temperature for 2 hours, after which the temperature is again reduced to room temperature.
RU2008128126/04A 2008-07-11 2008-07-11 Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence RU2414298C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128126/04A RU2414298C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128126/04A RU2414298C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008128126A RU2008128126A (en) 2011-01-10
RU2414298C2 true RU2414298C2 (en) 2011-03-20

Family

ID=44053863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128126/04A RU2414298C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2414298C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552427C1 (en) * 2013-11-18 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Солюшен" Gas desulphurisation adsorbent

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552427C1 (en) * 2013-11-18 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Солюшен" Gas desulphurisation adsorbent

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008128126A (en) 2011-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Effect of reduction treatment on structural properties of TiO 2 supported Pt nanoparticles and their catalytic activity for formaldehyde oxidation
Yashnik et al. Cu-substituted ZSM-5 catalyst: Controlling of DeNOx reactivity via ion-exchange mode with copper–ammonia solution
Li et al. Mixed-metal oxide catalysts containing iron for selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur
Xie et al. Mesoporous CoO-supported palladium nanocatalysts with high performance for o-xylene combustion
US9339787B2 (en) Polymetallic capture mass for capturing heavy metals
Komvokis et al. Catalytic decomposition of N2O over highly active supported Ru nanoparticles (≤ 3 nm) prepared by chemical reduction with ethylene glycol
Goncalves et al. Highly dispersed ceria on activated carbon for the catalyzed ozonation of organic pollutants
Chen et al. Enhanced degradation of tetracycline hydrochloride using photocatalysis and sulfate radical-based oxidation processes by Co/BiVO4 composites
KR101547100B1 (en) Bimetallic catalyst for high nitrate reduction and selectivity and Manufacturing method thereof
CN104276921B (en) The method of aromatizing and desulfurizing denitrogenation
CN104230619A (en) Depth purification method of aromatic hydrocarbons
CN109647420B (en) Calcium-doped lanthanum perovskite cobaltite type oxide for thermal catalytic oxidation of toluene and preparation method and application thereof
Bineesh et al. Catalytic performance of vanadia-doped alumina-pillared clay for selective oxidation of H2S
Park et al. Recycling of a spent alkaline battery as a catalyst for the total oxidation of hydrocarbons
Lee et al. Support effects in catalytic wet oxidation of H2S to sulfur on supported iron oxide catalysts
Gonda et al. Toluene hydrogenation over Pd and Pt catalysts as a model hydrogen storage process using low grade hydrogen containing catalyst inhibitors
Wei et al. Modification of manganese oxides for enhancing ozone catalytic decomposition under moist conditions
CN106179325A (en) A kind of tripolite loading Mn oxide type catalyst for heat catalytic oxidation toluene and preparation method thereof
CN102698595A (en) Application of supported pillared clay catalyst in selective oxidization process of hydrogen sulphide
RU2414298C2 (en) Catalyst and method of deep cleaning of gas mixes from carbon sulphide in its presence
Hong et al. To promote catalytic ozonation of toluene by tuning Brönsted acid sites via introducing alkali metals into the OMS-2-SO42-/ZSM-5 catalyst
CN1410149A (en) Combustion catalyst of hydrogen sulfide in gas and its preparation and use method
CN1621498A (en) Method for preparing active semicoking H2S desulphurizer
CN112871164B (en) Sulfur-resistant volatile organic compound combustion catalyst and preparation method and application thereof
KR100285674B1 (en) Removal of arsenic from hydrocarbons by passing through pre-vulcanized trappings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200712