SU1039534A1 - Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl - Google Patents

Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl Download PDF

Info

Publication number
SU1039534A1
SU1039534A1 SU823428044A SU3428044A SU1039534A1 SU 1039534 A1 SU1039534 A1 SU 1039534A1 SU 823428044 A SU823428044 A SU 823428044A SU 3428044 A SU3428044 A SU 3428044A SU 1039534 A1 SU1039534 A1 SU 1039534A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
synthesis gas
stage
vermiculite
iron pentacarbonyl
iron
Prior art date
Application number
SU823428044A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Вениаминович Цодиков
Яков Рафаилович Кацобашвили
Галина Александровна Корнеева
Ольга Леонидовна Буткова
Татьяна Ивановна Беликова
Светлана Леонидовна Давыдова
Original Assignee
Институт нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева
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 Институт нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева filed Critical Институт нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева
Priority to SU823428044A priority Critical patent/SU1039534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1039534A1 publication Critical patent/SU1039534A1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ СИНТЕЗ-ГАЗА ОТ ПРИМЕСЕЙ ПЕНТАКАРБОНИЛА ЖЕЛЕЗА путем пропускани  его через слой кремнеземсоде ржащего адсорбента, отличающийс  тем, что, с целью пов1лиени  степени очистки, в качестве адсорбента используют активированный вермикулит с однородно-пористой поверхностью с распределением пор по их эффективным радиусам в пределах 20-80 л и удельной I поверхностью 350-450 .A METHOD FOR CLEANING SYNTHESIS GAS FROM PENTACARBONYL IRON IMPURITIES by passing it through a layer of silica of a neighing adsorbent, characterized in that, in order to vary the degree of purification, an activated vermiculite with a uniformly porous surface with a body material, as a adsorbent, is used with a uniformly porous surface with a body size that is covered by a vermiculite with a uniform body size, and the size of the purge material can be used as an adsorbent. -80 liters and a specific surface area of 350-450.

Description

(L

СWITH

соwith

Ю СПYu SP

со «1with "1

Изобретение относитс  к спосоьам очистки синтез-газа (СО + Hj от примесей пентакарбонила железа и может найти применение.в нефтехимической промышленности в процессах синтеза метанола, в оксосинтеэе и др.The invention relates to methods for purifying synthesis gas (CO + Hj from iron pentacarbonyl impurities and can be used in the petrochemical industry in methanol synthesis processes, in oxo-synee, etc.

Известен р д способов очистки жидких целевых продуктов пентакарбонила железа окислением, например при барботаже воздуха, содержащего озон, через жидкие продукты оксосинтеза с последующим отделением продуктов разложени  пентакарбонила железа путем фильтрации 1.A number of methods are known for purifying liquid target products of iron pentacarbonyl by oxidation, for example, by sparging air containing ozone through liquid products of oxosynthesis, followed by separating the products of iron pentacarbonyl by filtration 1.

Недостатками известного способа  вл ютс  снижение выхода целевых продуктов и сложность технологической схемы. Это обусловлено тем, что пентакарбонил железа, образовавшийс  в синтез-газе в результате карбонильной коррозии стальной аппаратуры , перевод т в жидкие продукты реакции, очистка которых сложна и св зана с потер ми.The disadvantages of this method are the reduction of the yield of the target products and the complexity of the technological scheme. This is due to the fact that iron pentacarbonyl formed in synthesis gas as a result of carbonyl corrosion of steel equipment is converted into liquid reaction products, the purification of which is complex and is associated with losses.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ очистки синтез-газа От пентакарбонила железа в процессе гидроформировани  перед реакционной зоной путем адсорбции примеси на молекул рных ситах 2 .The closest to the invention in technical essence and the achieved result is the method of purification of synthesis gas. From iron pentacarbonyl in the process of hydroforming in front of the reaction zone by adsorbing an impurity on molecular sieves 2.

Недостатком этого способа  вл етс  низка  адсорбционна  способность молекул рных сит к малым концентраци м пентакарбонила железа Fe (COjj-), содержащимс  в синтез-газе в результате чего наблюдаетс  проскок Fe(,CO)5, и продукты реакции необходимо подвергать дополнительно очистке. Кроме того, молекул рные сита нельз  регенерировать кислотам после насыщени  (CO)-, так как при этом происходит разрушение их структуры. Применение молекул рных сит в больших количествах удорожает процесс очистки.The disadvantage of this method is the low adsorption ability of molecular sieves to low concentrations of iron pentacarbonyl Fe (COjj) contained in the synthesis gas, as a result of which Fe (, CO) 5 breakthrough is observed, and the reaction products must be further purified. In addition, molecular sieves cannot be regenerated by acids after saturation of (CO) -, as this will destroy their structure. The use of molecular sieves in large quantities increases the cost of the cleaning process.

Цель изобретени  - повышение степени очистки синтез-газа от пентакарбонила железа.The purpose of the invention is to increase the degree of purification of synthesis gas from iron pentacarbonyl.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки синтез-газа от примесей пентакарбо ,нила железа пропускают синтез-газа перед реакционной зоной через слой адсорбента-активированного вермикулита , обладающего однородно-пористой поверхностью с распределением пор по их эффективным радиусам в пределах 20-80 Л и поверхностью 350-450 м Vr.The goal is achieved by the fact that according to the method of purification of synthesis gas from pentacarbo impurities, the iron nile passes synthesis gas before the reaction zone through a layer of adsorbent-activated vermiculite, which has a uniformly porous surface with a distribution of pores over their effective radii within 20-80 L and a surface of 350-450 m Vr.

На адсорбционные свойства и структуру поверхности сорбентов оказывает вли ние природа и концентраци  кислот и температурный режим обработки.The adsorption properties and surface structure of the sorbents are influenced by the nature and concentration of acids and temperature treatment.

Дл  активации сорбента на первой ступени вермикулит обрабатываютTo activate the sorbent in the first stage vermiculite is treated

5-10-кратным избытком 5-10%-ного раствора НС1 при 50-80°С в течение 4-6 ч и на второй ступени избытком 30-50%-ной HpSO или смесью, состо щей из 3/5-4/5 об.ч. 30-50%-ной 5 HjSO и 2/5-1/5 об.ч. 30-50%-НОЙ HNO, при 100-110с в течение 6-8 ч с дальнейшей промывКой и прокаливанием .5-10 fold excess of 5-10% HC1 solution at 50-80 ° C for 4-6 hours and in the second stage an excess of 30-50% HpSO or a mixture of 3 / 5-4 / 5 ob.ch. 30-50% 5 HjSO and 2 / 5-1 / 5 ob.h. 30-50% HNO, at 100-110s for 6-8 hours with further rinsing and calcination.

Така  обработка вермикулита в 10 две ступени позвол ет провести направленное по микропорам вытравливание металлов и получить сорбенты с однородно-пористой поверхностью, про вл ющие высокую адсорбционную способность.Such a treatment of vermiculite in 10 two steps permits to carry out metal etching directed along micropores and to obtain sorbents with a uniformly porous surface that exhibit a high adsorption capacity.

После адсорбции сорбентом 0,8 мас.% иона Fe наблюдаетс  проскок Fe(CO)g , Однако, несмотр  на проскок на поверхности-- сорбента, продолжаютс  адсорбци  и-разложение пентакарбонила железа.After adsorption by the sorbent to 0.8 wt.% Of the Fe ion, a breakthrough of Fe (CO) g is observed. However, despite the breakthrough on the surface of the sorbent, the adsorption and decomposition of iron pentacarbonyl continues.

После нас Л1цени  пентакарбонилом железа сорбент подвергают регенерации путем травлени  избытком20-40%-ной при 100-110С с последующей сушкой и прокаливанием. Регенерированный сорбент обладает практически таким же структурными свойствами и соответственно селективностью по отношению к адсорбции Fe(COl5/ что и исходный.After us, Pentacarbonyl iron sorbent is subjected to regeneration by etching with an excess of 20-40% at 100-110С, followed by drying and calcination. The regenerated sorbent has almost the same structural properties and, accordingly, selectivity with respect to Fe adsorption (COl5 / as the original.

Повьдиенную селективность сорбента по отношению к Fe{CO)5 можно объ снить тем, что направленное кислотное травление не приводит к полному разрушению отдельных кристаллических пакетов. Вытравливание ионов металлов, главным образом ионов Fe, Al, Mg, создает, по всей веро тности, в таких пакетах частично свободные валентности. Адсорбированное ноль-валентное железо подвергаетс  взаимодействию и заполн ет свободные вакансии. Характер предлагаемого взаимодействи  подтверждаетс  тем, что адсорбированное железа находитс  в том же координационном состо нии, что и ион железа в исходном минерале.The selective selectivity of the sorbent with respect to Fe (CO) 5 can be explained by the fact that directed acid etching does not lead to the complete destruction of individual crystalline packets. The etching of metal ions, mainly Fe, Al, Mg, creates, in all likelihood, in such packets, partially free valences. The adsorbed zero-valent iron undergoes interaction and fills free vacancies. The nature of the proposed interaction is confirmed by the fact that the adsorbed iron is in the same coordination state as the iron ion in the original mineral.

П р и м е .р 1.- На первой стадии 100 см вермикулита (d 1,2 r/CM J обрабатывают избытком (ЮОО см 10%-ной НС1 13 течение. 4-6 ч и температуре 60-130°С. Продукт первой ступени травлени  обрабатывают избытком (500 см)30-50%-ной H2S04 в течение 6-8 ч и температуре 100110°С . Продукт двойного травлени  промывают дистиллированной водой или конденсатом и подвергаютсушке при 80, прокаливанию при 300-400°С. Получают товарный сорбент .EXAMPLE 1.- In the first stage, 100 cm of vermiculite (d 1,2 r / CM J is treated with an excess (SOOO cm 10% HC1 13 for 4-6 hours and a temperature of 60-130 ° C. The product of the first stage of etching is treated with an excess (500 cm) of 30-50% H2SO4 for 6-8 hours and a temperature of 100110 ° C. The product of double etching is washed with distilled water or condensate and dried at 80, calcined at 300-400 ° C. Get the product sorbent.

Пример 2. Дл  определени  сорбционной емкости по пентакарбонилу железа через слой сорбента пропускают синтез-газ, содержащий повышенную концентрацию Fe (СО) . Лдсорбцио ша  емкость характеризуетс  количеством иона железа, адсорбированным на поверхности сорбента при наличии начала проскока. Содержание иона Fe определ ют атомно-адсорбционнУм методом. В таблице даны результаты по . очистке синтеза-газа от пентакарбовила железа на сорбентах при различных его концентраци х и объемных скорост х. B-1X-1S+N. На первой стадии обра ботку вермикулита провод т 5-10%-но НС1 при 60-80С, на второй - смесью кислот, состо щей из 1/5-2/5 об.ч. 40%-ной ННОз и 3/5-4/5 об.ч. 40%-ной при 100-110°С. В-1Х-1Х. На первой стадии обработку вермикулита ведут как дл  образца 1, на второй - концентрирован ной НС1 ,37 г/см)прй 100-110°С B-1X-1S+N. На первой стадии верм кулит обрабатывают 5-10%-ной НС1 при , на второй стадии обработ:у ведут как дл  образца 1. B-1X-1S+N. Первую стадию обработ . ки провод т 2%-ной НС1 при 60-80С, вторую - как дл  образца 1. B-lX-lS-N). Первую стадию обработки провод т как дл  образца 1, на второй стадии травление ведут см сью киг.лот, состо щей из 1/2 об.ч 40%-ной HN03 и 1/2 об.ч. 40%-ной . B-1X-1S . Первую стадию обработки провод т как дл  образца 1. НаExample 2 Synthesis gas containing an increased concentration of Fe (CO) is passed through the sorbent layer to determine the sorption capacity of iron pentacarbonyl. The absorption capacity is characterized by the amount of iron ion adsorbed on the surface of the sorbent in the presence of the onset of breakthrough. The content of Fe ion is determined by an atomic adsorption method. The table shows the results for. purification of synthesis gas from pentacarbovil iron on sorbents at its various concentrations and volumetric rates. B-1X-1S + N. At the first stage, vermiculite is treated with 5-10% HC1 at 60-80 ° C, at the second stage - with a mixture of acids consisting of 1 / 5-2 / 5 ob.h. 40% NNOz and 3 / 5-4 / 5 ob.ch. 40% at 100-110 ° C. B-1X-1X. At the first stage, vermiculite is treated as for sample 1, at the second stage - concentrated HC1, 37 g / cm) 100-110 ° C B-1X-1S + N. In the first stage, the cult of verm is treated with 5-10% HC1 with, in the second stage, the treatment is as follows for sample 1. B-1X-1S + N. The first stage of processing. ki is carried out with 2% HC1 at 60-80 ° C, the second as for sample 1. B-1X-1S-N). The first stage of processing is carried out as for sample 1, in the second stage, etching is carried out with a kilogram of lots consisting of 1/2 part.h. 40% HN03 and 1/2 part.h. 40%. B-1X-1S. The first stage of processing is carried out as for sample 1. At

Начало проскока Fe(CO)5Start of Fe (CO) 5 breakthrough

250 250 124 250 250 250 230 230250 250 124 250 250 250 230 230

Нет проскокаNo breakthrough

B-1X-1S+NB-1X-1S + N

430430

.0,07.0.07

0,0042 0,060.0042 0.06

0,0014 второй стадии травление провод т 25%-ной HgSO при 100-110°С. B-0-1S+N. Обработку вермикулита провод т в одну ступень смесью кислот, составл ющей из 1/2-2/5 об.ч 40%-ной HN03 и 3./5-4/5 об.ч. 40%-ной H SG Таким образом, однородно-пористые сорбенты, полученные двухстадийной направле11ной кислотной обработкой вермикулита, в отличие от молекул рных сит позвол ют полностью провести очистку синтез-газа от примесей пентакарбонила железа. Наличие следов Fe(.CO)5 ДО 2 ррт (предел чувствительности определени ) в продуктах реакции гидроформилировани  объ сн етс  взаимодействием избытка СО со стенками реактора. Использование предлагаемого способа очистки синтез-газа существенно повышает селективность перспективных гомогенных катализаторов Оксосинтеза и позвол ет непроводить очистки продуктов реакции. Использование предлагаемого способа позвол ет в несколько раз снизить себестоимость продуктов оксосинтеза и гидроформилировани . Значительный экономический эффект также дает использование предлагаемого способа по сравнению с примен емыми молекул рными ситами (прототип ), Так как стоимость 1 т молекул рных сит составл ет 2000 руб., а стоимость одной тонны сорбентов - 350руб.0.0014 second stage etching is carried out with 25% HgSO at 100-110 ° C. B-0-1S + N. Vermiculite is processed in one step with a mixture of acids comprising 1 / 2-2 / 5 vol.h. 40% HN03 and 3./5-4/5 ob.h. 40% H SG Thus, uniformly porous sorbents obtained by two-stage directional acidic treatment of vermiculite, unlike molecular sieves, allow the synthesis gas to be completely purified from iron pentacarbonyl impurities. The presence of traces of Fe (.CO) 5 to 2 ppm (detection limit of detection) in the products of the hydroformylation reaction is explained by the interaction of excess CO with the walls of the reactor. The use of the proposed synthesis gas purification method significantly increases the selectivity of promising homogeneous oxosynthesis catalysts and allows non-purification of the reaction products. Using the proposed method allows several times to reduce the cost of the products of oxosynthesis and hydroformylation. A significant economic effect also comes from the use of the proposed method as compared to the molecular sieves used (prototype), since the cost of 1 ton of molecular sieves is 2000 rubles, and the cost of one ton of sorbents is 350 rubles.

Продолжение таблицаContinuation table

Claims (1)

СПОСОБ ОЧИСТКИ СИНТЕЗ-ГАЗА ОТ ПРИМЕСЕЙ ПЕНТАКАРБОНИЛА ЖЕЛЕЗА путем пропускания его через слой кремнеземсодержащего адсорбента, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени очистки, в качестве адсорбента используют активированный вермикулит с однородно-пористой поверхностью с распределением пор по их эффективным радиусам в пределах 20-80 Ά и удельной 'поверхностью 350-450 м2/г.METHOD FOR CLEANING SYNTHESIS GAS FROM PENTACARBONYLON IRON IMPURITIES by passing it through a layer of silica-containing adsorbent, characterized in that, in order to increase the degree of purification, activated vermiculite with a uniformly porous surface with a pore distribution over their effective radii of 20 within the radius is used 80 Ά and a specific 'surface of 350-450 m 2 / g. Q0 С© СП сс >Q0 C © SP ss> II
SU823428044A 1982-04-27 1982-04-27 Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl SU1039534A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823428044A SU1039534A1 (en) 1982-04-27 1982-04-27 Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823428044A SU1039534A1 (en) 1982-04-27 1982-04-27 Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1039534A1 true SU1039534A1 (en) 1983-09-07

Family

ID=21008313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823428044A SU1039534A1 (en) 1982-04-27 1982-04-27 Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1039534A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0239111A2 (en) * 1986-03-27 1987-09-30 Union Carbide Corporation Process for removing metal carbonyls from gaseous streams
WO2000002644A1 (en) * 1998-07-08 2000-01-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент DE , 1152392, кл. 1205/01, 1961. 2. Патент US 3253018, кл. 260473, опублик. 1966 (прототип). *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0239111A2 (en) * 1986-03-27 1987-09-30 Union Carbide Corporation Process for removing metal carbonyls from gaseous streams
WO2000002644A1 (en) * 1998-07-08 2000-01-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream
US6165428A (en) * 1998-07-08 2000-12-26 Shell Oil Comapny Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lisovskii et al. Adsorption of sulfur dioxide by active carbon treated by nitric acid: I. Effect of the treatment on adsorption of SO2 and extractability of the acid formed
KR100557835B1 (en) An adsorbent for a hydrocarbon stream and process
US3257776A (en) Process for reducing the concentration of mercury in hydrogen gas
US4831011A (en) Carbon-based adsorbent and process for production thereof
CA1083783A (en) Selective adsorption of carbon monoxide from gas streams
AU749633B2 (en) Method for mineralization of organic pollutants in water by catalytic ozonization
KR100186680B1 (en) Absorbent for removal of trace oxygen from inert gases
US4507271A (en) Removal of nitrous oxide from gases containing hydrogen, nitric oxide and nitrous oxide
US4040982A (en) Ozonization catalyst
Mehandjiev et al. Ozone decomposition on α-Fe2O3 catalyst
US6576044B1 (en) Process for the purification of nitric oxide
SU1039534A1 (en) Method of cleaning synthesis gas from iron pentacarbonyl
Summers Reaction of sulfur oxides with alumina and platinum/alumina
Saha et al. Metal sorption performance of an activated carbon after oxidation and subsequent treatment
JPH04219308A (en) Production of formed active coke for desulfurization and denitration having high denitration performance
CN1074448C (en) Pressure swing adsorption process for concentration and purification of carbon monooxide in blast furnace gas
RU2147918C1 (en) Hydrogen sulfide-containing gas desulfurization method
JP3339204B2 (en) Nitrogen oxide oxidation adsorbent and nitrogen oxide removal method
US4975254A (en) Process for removing hydrogen phosphide from waste air
US4228039A (en) Catalytic composition used in purifying gaseous effluents polluted by nitrogen oxides and process for preparing the composition
SU787364A1 (en) Method of purifying steam-air mixture from ammonia
SU1223992A1 (en) Method of processing sorbent
SU1082759A1 (en) Method for metallizing silicous carrier
SU559906A1 (en) The method of cleaning water from mice
RU2026736C1 (en) Method for production of sorbent for extraction of mercury