SU410806A1 - - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области нроизводства катализаторов, в частности к катализатору дл  сжигани  углеводородных газов в каталитических излучател х, используемых дл  лучистого обогрева и отоплени .

Известен хромокобальтовый катализатор дл  полного окислени  углеводородных газов, который содержит окиси кобальта втрое больше , чем окиси хрома. Кроме того, при получении известного катализатора трудно добитьс  посто нства его состава и, следовательно, стабильности.

С целью получени  высокоактивного и стабильного катализатора предлагают окись хрома и окись кобальта вводить в состав катализатора в соотношении 1,8-2,2, так что весовые количества компонентов готового катализатора составл ют, вес. %: окись хрома 35-42, окись кобальта 20-23, носитель 35- 45. В качестве носител  примен ют кремнеземную плиту.

Дл  получени  катализатора носитель - прокаленную кремнеземную плиту, пропитывают смесью растворов азотокислых солей хрома и кобальта, вз тых в количестве, обеспечивающем получение готового катализатора указанного состава. После пропитки катализатор сушат и прокаливают. Объем раствора, используемого дл  пропитки, подбирают так, чтобы происходило полное поглош;ение его

носителем. Этот объем определ ют на основании предварительного измерени  влагоемкости носител .

В табл. 1 приведены некоторые характеристики образцов катализатора, полученных предлагаемым способом. В качестве носител  примен ют кремнеземную плиту КП-11. Удельную поверхность определ ют методом низкотемпературной адсорбции азота.

Таблица 1

Активность этих образцов оценивают по степени превращени  в реакции полного окислени  метана в одинаковых услови х. Опыты провод т в проточно-циркул ционной системе при температуре 250-500°С. Количество загруженного катализатора составл ет 4,6 г, скорость протока 25 л/час, скорость циркул ции 450 л/час, концентраци  метана на входе в контур 0,8-0,9 об. %. На фиг. 1 приведена зависимость удельной поверхности катализатора и глубины превращени  метана от содержани  активных компонентов (Сг2Оз-|-Соз04) на носителе из кремнеземной цлиты. Как видно из фиг. 1, наиболее высока  степень превращени  достигаетс  при содержании активных компонентов в катализаторе 60%. Этому же содержанию отвечает и наибольша  удельна  поверхность. Характеристики катализаторов приведены Б табл. 2. Сравнение степеней превращени , достигаемых ца образцах катализатора с разным соотношением окисей хрома и кобальта, показывает , что наибольшей активностью обладает образец с соотношением Сг2Оз: Соз04, равным примерно 2. Таблица 2 На фиг. 2 приведена зависимость удельной поверхности каталитической насадки из кремнеземной нлиты, активированной хромокобальтовым катализатором и степени превращени  метана от соотношени  активных компонентов в насадке при температуре превращени  400°С. Испытание катализатора, полученного данным снособом в опытно-промышленных каталитических нагревател х, работаюших на природном газе, показывает, что в диапазоне оптимальных тепловых нагрузок 0,5- 1,2 ккал/см -час метан в продуктах сгорани  отсутствует, а содержание СО находитс  в допустимых пределах (не превышает 0,02% при допустимом пределе 0,03%). Пример. Носитель, кремнеземную плиту КП-11 прокаливают дл  улучшени  смачиваемости при 250°С в течение 6 час. При этом выжигаютс  органические вещества и вес цлиты уменьшаетс  примерно на 15,4%. Затем определ ют влагоемкость носител , дл  чего образец размером 100X50 мм взвешивают , пропитывают до насыщени  дистиллированной водой и снова взвешивают. За влагоемкость принимают отношение веса поглощецной воды к весу образца. Зна  вес прокаленного носител , заданное содержание активных компонентов и их соотношение, а также влагоемкость носител , рассчитывают необходимые количества азотнокислых солей хрома и кобальта и количество воды, Б которой их нужно растворить (включа  кристаллизационную воду). При пропитке весь раствор поглощаетс  носителем. После пропитки производ т сушку катализатора в несколько этапов. Сначала катализатор выдерживают в течение 8 час при 50-55°С, затем 7 час при 70-75°С и, наконец, 8 час при 100-110°С. Более быстрый подъем температуры вызывает образование иа поверхности корки, ухудшающей свойства катализатора. После сушки производ т удаление кристаллизационной воды и разложение азотнокислых солей. Дл  этого темнературу повь1шают со скоростью 50°С в 1 час до 250°С и при этой температуре выдерживают 3 час, а затем провод т новое повышение температуры до 500-550°С со скоростью 150°С в 1 час. При этой температуре катализатор выдерживают в течение 6 час. Предмет изобретени  Хромокобальтовый катализатор дл  полного окислени  углеводородных газов на носителе - кремнеземной плите, отличающийс   тем, что, с целью повышени  активности, пористости и стабильности катализатора, он имеет следующий состав, вес. %: окись хрома 35-42, окись кобальта 20-23 и носитель 35-45, цри весовом соотношении окиси хрома и окиси кобальта 1,8-2,2.

2/7

Вудt-Ч-ПО

% axmvBHbJx.

Сг.Оз Со,, О ц.