SU1051764A1 - Катализатор дл очистки водородсодержащих газов от окислов углерода - Google Patents

Abstract

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОРОДСОЛЕР)КА11ИХ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ УГЛЕРОДА, содержащий окись никел , окись алюмини  и алюминат кальци , отличающийс  тем, что, с целью повышени  активности катализатора , он дополнительно содержит .окись хрома при следующем содержании компонентов, мас.%: Окись никел  31,9-50,8 Окись хрома 2,0-16,.4 Алюминат кальци . 17,2-30,0 Окись алюмини  Остальное (Л

Description

Изобретение относитс  к катализаторам дл  процессов очистки водородсодержащих газов от окислов углерода.Известен катализатор дл  химических процессов, например дл  очистки азотноводородной смеси от окиси и двуокиси углерода, содержащих следующие компоненты, мас.%: окись никел  15-50, окись кальци  5-9, вода 6-10, окись алюмини  остальное. Активна  поверхность никел  в катализаторе 26 , удельна  поверхность 230 м/г. Известный катализатор обладает недостаточной активностью в процессах очистки водородсодержащих газов от окислов углерода..

Известен также катализатор дл  очистки водородсодержащих газов от окислов углерода, содержащий окислы

никел , хрома и алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%; окись никел  8-50, окись хрома 4-35,

сл . окись алюмини  остальное. Известный катализатор обладает недостаточно

высокой активностью. Так, температу65 ра очистки газа от 0,2% СО и 204 70 см VM СО до остаточного содержани  кагкдого :компонента 2 в присутствии известного катализатора, составл ет .

Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  катализатор дл  очистки водородсодер-г жащих газов от окислов углерода, содержащий окись никел , окись алюмини  и алюминат кальци  при следующем .соотношении компонентов, мас.%: окись никел  25-40, .окись алюмини  15-55, алюминат кальци  5-60. К недостаткам известного катализатора следует отнести его недостаточно высокую актив ность при недостаточно развитой нике левой поверхности (20-25 ), темп ратура очистки газа от 0,2% СО и 20-70 COj до остаточного содержани  каждого компонента 2 см /м в присутствии известного катализатор составл ет . Целью изобретейи   вл етс  повыше ние активности катализатора. Дп  достижени  поставленной цели предложен катализатор Дл  очистки Ьодородсодержащих газов от окислов углерода, содержащий окись никел , окись алюмини , окись хрома и алюминат кальци  при следующем соотношени компонентов, мас.%: окись никел  31,9-50,8, окись хрома 2,0-16,4, алю кальци  17,2-30,0, окись алюми ни  остальное. Отличительными признаками изобретени   вл ютс  дополнительное содержание окиси хрома и соотношение компонентов . Катализатор согласно изобретению по сравнению с известным обладает повышенной активностью. Температура очистки газа от 0,2% СО и 20-70см /м COj до остаточного содержани  каждог компонента 2 см /м в присутствии насто щего катализатора составл ет 170-200 С. Катализатор согласно изобретению готов т путем смешивани  исходных компонентов - основного карбоната никел , .окиси алюмини , алюмината кальци  и раствора хромового ангидрида с последующей сушкой и прокалкой с образованием твёрдак растворов окислов на основе решеток NiO и Окись хрома, раствор  сь в окиси никел , способствует увеличению дисперсности никел , что приводит к уве личению никелевой поверхности и ак тивности катализатора. Увеличение активности катализатора наблюдаетс  при введении 2% При введении в состав катализатора свыше 16,4% снижаетс  обща  поверхность и активность уменьшаетс  Приготовление катализатора может быть представлено как с использованием аммиачной Ьоды, так и без этого компонента. Пример 1, Предварительно измельченные окись алюмини  (1,5 кг), алюминат кальци  (1,3 кг) и основной карбонат никел  (2,95 кг) смешивают в Z-образном смесителе в течение 30 мин при добавлении 5000 мл аммиачной воды без обогрева. Полученную массу в течение 1520 мин смешивают с раствором хромового ангидрида (0,25 кг в 2 л Н20), затем продолжа  перемешивание, сушат при и пластифицируют в течение 2-3 ч: Высушенную массу прокаливают на воздухе при в течение 10-12 ч. Затем измельчают, рассеивают, смешивают с 2 мас.% графита и конденсатом и таблетируют в гранулы размером 6x3 мм или 5x5 мм. Полученный катализатор содержит, . мас.%: N10 32,7, 33,3, СГдОз 2,0, алюминат кальци  30. Никелева  поверхность катализатора 29 , П р и м е р 2. Предварительно измельченную смесь из 198 г основного карбоната никел , 1,18 г окиси алюмини  и 84 г алюмината кальци  загружают в Z-образный смеситель и смешивают с раствором хромового ангидрида (7,62 Б 240 мл дистиллированной воды). Перемешивание продолжают сначала при комнатной температуре, затем при температуре 70-80 0. Катализаторную массу высушивают при в течение 10ч, прокаливают в атмосфере воздуха при 380400 С 8-10 ч, смешивают в 2 мас.% графита и таблетируют в гранулы 6x3 или 5x3 мм. Полученный катализатор содержит, мас.%: NiO 31,9, Сг20э4,6, 36,1, алюминат кальци  27,4. Примерз. Способ получени  катализатора аналогичен примеру 1, но в смеситель загружают предварительную измельченную смесь из 227 г основного карбоната никел , 135 г окиси алюмини  и 38 г алюмината кальци  и перемешивают с раствором хромового ангидрида (92,7 г в 240 мл дистиллированной воды). Полученный катализатор содержит, мас.%:. Nip 34,4, 16,4, 32,0, алюминат кальци  17,2. П р и м е р 4. Способ получени  катализатора аналогичен примеру 1, но в смеситель загружают предварительно измельченную смесь из 200 г основного карбоната никел  (33 г окиси алюмини  и 67 г алюмината кальци ) и смешивают с раствором хромового ангидрида (46,6 г з, в 140 мл дистиллированной воды). Полученный катализатор содержит, мас.%: NiO 50,8, 12,3, .AljOa 10,0, алю минат кальци  26,9. Сравнительные свойства известного и предлагаемого катализаторов приведены в таблице. В таблице приведена температура полной очистки синтез-газ от 0,2% СО и 20-70 остаточного содержани  каждого компонента 2 при ати, W 10000 ч. Испытани  проведены на модельной и полузаводской установках. Из таблицы видно, что при. введениг в NiO - А1-Са систему от 2 до 16,4% S получают катализатор с наибольшей активностью, что обусловлено увеличением скорости гидрировани  окиси углерода и минимальной температурой очистки до остаточного содержани  2 см /м окиси и двуокиси углерода . Это позвол ет осуществл ть процесс очистки водорода и водородсодержащих газов от окислов углерода до остаточного содержани  менее 2 см /м При более низкой температуре (170180 С ), т.е. при меньших энергетических затратах.

звестныеNi - А1 - Са

NiO 15-50

СаО 5-9

HjO 6-10 80-100

Остальное рототип:

Ni-Al-Ca NiO 25-40

15-55 .

Алюминат калыщ 

5-6080-100

редлагаемый

NiO 44,7

1,2

Алюминат кальци 

19,5

34,670-90

NiO 32,7.

Сг20з2,0

Алюминат кальци 

30,0

АЦОд 35,340-50

NiO 31,9

СгаОз 4,6

0,4

220

26

0,4

26

.220

27

0,4

0,6

200

29

Алюминат кальци  27,4

AliOa 36,1 40-50 NiO 34,4, 16,4 Алюминат кальци  17,2

AljOj 32,0 30-40 NiO 50,8 12,3 Алюминат кальци  26,9

10,0 -30-40 NiO 45,0 Сг,0з 18,5 Алюминат кальци  16,2 20,3 50-60

1051764

в

Продолжение таблицы

0,6

185

0,6

175

0,6

170

0,5

Claims (2)

1. КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ УГЛЕРОДА, содержащий окись.никеля, окись алюминия и алюминат кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катали затора, он дополнительно содержит .окись хрома при следующем содержании компонентов, мас.%: Окись никеля Окись хрома Алюминат каль31,9-50,8
2. 2,0-16,.4

   17,2-30,0

   Остальное ция Окись алюминия