SU399097A1 - Катализатор для конверсии окиси углерода - Google Patents
Катализатор для конверсии окиси углеродаInfo
- Publication number
- SU399097A1 SU399097A1 SU36478A SU36478A SU399097A1 SU 399097 A1 SU399097 A1 SU 399097A1 SU 36478 A SU36478 A SU 36478A SU 36478 A SU36478 A SU 36478A SU 399097 A1 SU399097 A1 SU 399097A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- catalyst
- zinc
- copper
- temperature
- tablets
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 title 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 16
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 15
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N Copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N Zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 2
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N Aluminium nitrate Chemical compound [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N Sodium aluminate Chemical compound [Na+].O=[Al-]=O IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLAYFRZWIRZMJB-UHFFFAOYSA-N [Mg++].[Mg++].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O LLAYFRZWIRZMJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYTNZMHHMAPTKA-UHFFFAOYSA-N [Zn++].[Zn++].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O Chemical compound [Zn++].[Zn++].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IYTNZMHHMAPTKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- -1 copper-carbon Chemical compound 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
1
Изобретение относитс к способу производства катализаторов дл конверсии окиси углерода .
Известен катализатор дл ко«версии окиси углерода с В01д ным паром при температуре ниже 300°С, соде|ржащий окислы меди, цинка и хрома. Но у известного «атализатора невысока активность.
С целью повышени актив1ности и стабильности катализатора на основе окислов меди и цинка в его состав введен окисел дополнительного металла, а именно алюмини или маргаеца, или магни в количестве от 4 до 20 вес. %. Содержание меди, цинка и дополнительного металла в катализаторе отвечает следующему соотношению от 30:60:10 до 60:30: 10.
Пример 1. Раствор -(4 л) трехводной азотнокислой меди (0,694 кг), шестиводного азотнокислого цинка (1,323 кг) и дев тиводйОГО азотноккслого алюмини (0,853 кг) в воде смешивают при непрерывном леремешивании и температуре 74° с раствором (20 л) кар.боната натри (3,4 кг в пересчете на Na2C03). Скорость приливани при смешении такова, чтобы посто нно был небольшой избыток щелочи, соот ветствующей рН суспензии в пределах от 7,0 до 7,5.
Приготовленную суспензию разба-вл ют 10 л воды, нагревают до 90°С и выдерживают при этой температуре в течение 1 час. В результате такой обработки рН суспензии увеличиваетс до 8,4. Осадок собирают на фильтре, смешивают его с 20 л воды, снова собирают на фильтре и промывают 30 л воды. осадок высушивают при 120°С, прокаливают при 300°С в течение 8 час и измельчают до получени тонкого порошка. Образец этого порошка в смеси с 2 вес. % графита используют дл приготовлени таблеток размерами 4,7X4,7 мм. Состав этих таблеток:
СиО28,6
ZnO44,5
АЬОз12,5
Потери при 900°С 15,1 вес. % (включа летучие вещества и прафит). Это соответствует атомному отношению: 35% меди, 53% цинка и 12% алюмини . Таблетки имеют среднее
сопротивление на раздавливание в вертикальном направлении, равное 167,2 кг, плотность 1,91 и насыпной вес 1,2.
Образец композиции в форме таблеток восстанавливают разбавленным водородом (1,5%
Н2 и 98,57о NS) при температуре 230°С. Одновременно тем же методом испытывают катализатор , содержащий только медь и цинк (34 и 66 моль соответственно) и имеющий среднее сопротивление на .раздавливание в
вертикальном направлении, равное 68,0 кг, плотность в форме таблеток 2,46 и насыпной вес 1,5. Активность катализаторов при температуре 240°С, выраженна ко-нстаитами скорости с учетом скорости разложени окпси углерода, приводитс в следующей таблице. В скобка.х указана ,перво.начальна активность в процентах . IlipHiMep 2. Получают катализатор способом , описанным в примере 1, за исключением того, что вместо азотнокислого алюмини примен ют 0,256 кг Шестищодпого азотнокислого магни ; ием-ного измен ют процесс :нроMbiBiKH осадка. При нрименеиных услови х магний не осаждаетс полностью, в результате Чего содержание его в осадке меньше, чем содержание алюмини в катализаторе примера 1. Катализатор имеет следующий состав , %: Потерн цри 900°С 14,4 (включа летучие вещества и графит). Это соответствует атом:ному отношению: 34,9% меди, 58,4% цинка и 6,7% магни . Таблетки имеют среднее соцротивленне на раздй|ЗЛИ1вание в вертикальном паатравлонин, равное 73,5 кг, плотность 1,66 и насыпной «cc 1,11. Дл иопытанн этого катализатора таблетки измельчают до прохождени через сито с диаметром отверстий 0,9 мм (до задержаии на сите частиц с диаметром 0,6 мм), а затем восстанавливают смесью водорода (1,5 об. %) и азота лри темтгературе 230°С. Через восстановленный катализатор лролускают смесь па;ра (50%), окиси углерода (25%) и водорода (25%) 1при объемной скорости сухого газа, ра;вной 18000 час . Активность катализатора в обратных секундах при температуре 240°С указана ниже. Врем , час Активность, сек Пример 3. Раствор (4 л) тре.хводной азотнокислой меди (0,694 кг), шестиводного азотнокислого цинка (1,488 кг) и шестиводного азотнокислого марганца (0,143 кг) в воде смешивают при непрерывном перемешивании 1ирн темпе:ратуре 70°С в растворе (20 л) карбоната натри (3,4 кг в пересчетена NasCOa). Скорость приливаии раствора при смешении такова, что обеспечивает 1посто нный небольнюй избыто;к щелочи, соответствующий рП 7,0-7,5. Полученную суспензию разбавл ют 6 л воды , нагревают до 90°С и выдерживают при этой температуре в течение /2 час. В результате такой тепловой обработки значение рП смешанного раствора увеличилось до 8,7. Осадок собирают на фильтре, обрабатывают 20 л воды и снова собирают на фильтре, где промывают 20 л воды. Отжатый осадок высушивают при температуре 120°С, прокаливают при 300°С н измельчают до порощ оо-бразного состо ни . Образец этого порошка смещивают с 2% графита и из смеси пригота вливают таблетки цилиндрической формы размерами 4,8X8 мм. Состав таблеток, вес. %: СиО29,0 ZnO54,7 МпО5,3 Потери нрн 900°С 10,5 вес. % (включа летучие ,ества и графит). Это соответствовало атомному отношению: 32,2% меди, 59,4% цинка и 8,4% марганца. Таблетки имеют среднее сопротивление на раздавливание, равное 52,5 кг, плотность 1,55 н насыпной вес 1,0. Образец таблетнрованной 1композиции после восстановлени подвергают испытанию разбавленным водородом (1,5 вес. % водорода и 98,5 вес. % азота) при температуре 300°С. Однов;ременно таким же способом испытывают катализатор, содержаний только медь и цинк (прн атомном отношении 34:66) и имеющий среднее со.противление на раздавливание, равное 68,0 кг и илотпость в таблетированном сосго нии 2,46. При .применении исходной газовой смеси, вес. %: окись углерода 3,3, двуокись углерода 10, водорода 53,3 и воды 33,4, при атмосферноМ давлении и при объемной скорости 22500 , конверси при температуре 230°С равна 32,5 вес. % дл катализатора, содержащего медь, цинк, марганец и 30 вес. % дл катализатора, содержащего медь и цинк. Эти результаты получены при одинаковых по весу количествах каждого катализатора, хот медноцннковый катализатор имеет значительно большую плотность. Активность катализаторов , выраженна константами скорости с учетом скорости разложени окиси углерода три температуре 240°С, равна 9,6 сек- дл катализатора , состо щего из меди, цинка н марганца и 12,5 дл катализатора, состо щего из меди и цинка. Хот активность первого катализатора меньше, чем активность второго, однако это относитс к цервоначальной активности, а через несколько «едель катализатор , состо щей из меди, цинка и марганца становнтс более активным, чем мед:н0цинковый катализатор.
Пример 4. К раствору трехводной азотнокислой меди (1,04 кг), шестиводного азотнокислого цинка (2,56 кг) и концентрированной аз€тной кислоты (400 мл) в 3 л .воды добавл ют 0,19 кг алюмиНата натри в 600 мл воды. Окись алюмиии осаждаетс , но вновь раствор етс при перемешивании. Затем добавл ют 0,075 «г тонкоизмельченщой трехводной окиси алюмини . Получ&н-ную суопеизию смешивают с приливаемым к ней раствором карбоната натри в количестве, достаточном дл достижени рН 7,0-8,0 при темлературе осаждени , равной 70°С. Полужидкую массу разбавл ют 6 л воды, «агрввают при температуре 90°С в течение 1 час (конечное рН 8,5) и профильтровывают. Промывку, прокаливание и таблетирование провод т, как опнсано в примере 1. Таблетки диаметром 5,4 мм и длиной 3,6 мм имеют среднее сопротивление раздавливанию в вертикальном направлении, равное 84,8 кг, .ттлотность 1,56 и насыпной вес 0,99. Состав композиции, вес. %:
22,2
СиО 47,0 ZnO
А оОз10,7
NasO0,11
Потери при 900°С 19,4.
Это соответствует ато-мному отношению: 29% меди, 60% цинка и 11% алюмини .
Таблетки измельчают и испытывают, как описано в примере 2. При температуре 200°С конверси достигает 32%, а при темиературе 250°С 51%.
Предмет изобретени
Claims (2)
1.Катализатор дл конверсии окиси углерода с вод ным паром при температуре ниже 300°С, включаюший окислы меди, цинка и дополнительного металла, отличающийс тем, что, с целью повышени активности и стабильности катализатора, в качестве донолнптельиого металла вз т алюминий или марганец или магн1п 1 в количестве от 4 до 20 вес. %.
2.Катализатор по п. 1, отличающийс тем, что медь, цинк и дополнительный металл введены в состав катал1юатора в соотношении от 30:60: 10 до 60:30: 10.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU399097A1 true SU399097A1 (ru) |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4062647B2 (ja) | メタノールをスチーム改質するための触媒 | |
EP0042471B1 (en) | Catalyst and method for producing the catalyst | |
US4535071A (en) | Catalyst for methanol synthesis and method of preparing the catalyst | |
US4598061A (en) | Catalyst for the synthesis of methanol and alcohol mixtures containing higher alcohols and method of making the catalyst | |
JP7352487B2 (ja) | アンモニア分解触媒 | |
US3961037A (en) | Process for forming hydrogen and carbon dioxide using a catalyst consisting essentially of oxides of copper, zinc and aluminum or magnesium | |
NO160945B (no) | Termisk p virket sikkerhetssystem for rakettmotor. | |
JP2005537119A (ja) | メタノール合成用Cu/Zn/Al触媒 | |
US1809978A (en) | Process of producing hydrogen | |
NO122755B (ru) | ||
JPS6171840A (ja) | 酸化物触媒前駆体組成物及びその製法 | |
JP7143682B2 (ja) | セリウム含有デルタ型二酸化マンガン単分散粒子及びその製造方法 | |
EP4221888B1 (en) | Method for making copper-containing catalysts | |
JP4467675B2 (ja) | ジメチルエーテル合成触媒及び合成方法 | |
SU399097A1 (ru) | Катализатор для конверсии окиси углерода | |
US3935128A (en) | Copper chromite catalyst and the process for producing it | |
NO853059L (no) | Katalysator-forloepermateriale og fremgangsmaate til fremstilling derav. | |
CN115254130A (zh) | 一种稀土元素Sm修饰的Ni基抗水性催化剂及其制备方法与应用 | |
EP0174079B1 (en) | Ammonia synthesis catalysts based on oxides of iron, aluminium and cobalt | |
JPS6339287B2 (ru) | ||
NO861175L (no) | Katalysatorer. | |
JPH0535017B2 (ru) | ||
USH1311H (en) | Methanol synthesis process | |
CN114436288B (zh) | 一种颗粒状nu-88分子筛及其制备方法 | |
US5089452A (en) | Method for preparing catalyst precursor for methanol synthesis |