UA70330C2 - СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КАТАЛІЗАТОРА КОНВЕРСІЇ SO<sub>2</sub> В SO<sub>3</sub> З ВИКОРИСТАННЯМ СПРАЦЬОВАНОГО ВАНАДІЄВОГО КАТАЛІЗАТОРА - Google Patents
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КАТАЛІЗАТОРА КОНВЕРСІЇ SO<sub>2</sub> В SO<sub>3</sub> З ВИКОРИСТАННЯМ СПРАЦЬОВАНОГО ВАНАДІЄВОГО КАТАЛІЗАТОРА Download PDFInfo
- Publication number
- UA70330C2 UA70330C2 UA2001020849A UA01020849A UA70330C2 UA 70330 C2 UA70330 C2 UA 70330C2 UA 2001020849 A UA2001020849 A UA 2001020849A UA 01020849 A UA01020849 A UA 01020849A UA 70330 C2 UA70330 C2 UA 70330C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- filtrate
- catalyst
- solution
- solid residue
- active components
- Prior art date
Links
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N Vanadium(V) oxide Inorganic materials O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 71
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 150000003681 vanadium Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 10
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- BQFYGYJPBUKISI-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [K+].[O-][V](=O)=O BQFYGYJPBUKISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000202943 Hernandia sonora Species 0.000 description 2
- 241000158728 Meliaceae Species 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical class [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011240 wet gel Substances 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Винахід відноситься до хімічної промисловості, а саме до виробництва каталізаторів конверсії SO2 в SO3 з використанням спрацьованих ванадієвих каталізаторів. Спосіб включає вилуговування активних компонентів в пульпі, відокремлення їх з фільтратом від твердого залишку, обробку фільтрату та твердого залишку, змішування його з активними компонентами з фільтрату, введення компонентів свіжої контактної маси, сушіння та формування. Твердий залишок після фільтрації обробляють розчином лугу при мольному відношенні SiO2 / (К2О + Na2О) – V2O5 від 2,5 до 29,8 з наступним подвійним осадженням SiO2 та V2O5 фільтратом або сірчаною кислотою. З фільтрату можна лугом осаджувати V2O5, котрий використовують при змішуванні з активними компонентами. В разі ступеня вилучення SiO2, який дорівнює 1,0, спрацьований ванадієвий каталізатор можна використовувати без подрібнення. Винахід забезпечує звільнення V2O5 з маси спрацьованого каталізатора та підвищення активності регенерованого носія при температурі 405°С.
Description
Опис винаходу
Винахід належить до галузі виробництва каталізаторів конверсії ЗО» в ЗОз3, зокрема утилізації 2 (регенерації) ванадієвих каталізаторів.
Відомий спосіб одержання каталізаторів конверсії 5О 5 в 5О3 на основі спрацьованого ванадієвого каталізатора (СВК), що включає подрібнення спрацьованого каталізатора до розміру часточок, менших за 1мм, та введення свіжоосадженого кремнезему (Н 2») з граничним сорбційним об'ємом пор 0,2-1,9см3/г в кількості, не меншій за 0,2 частини по відношенню до загальної маси кремнезему (НояНі) з добавкою розчинів активних 70 компонентів - ванадату натрію, сірчаної кислоти |КО Мо2059429, 10.05.96).
Недоліком відомого способу одержання каталізаторів конверсії ЗО 5 в 5О3 є недостатня активність каталізаторів при температурах, нижчих за 420"С, а саме 405"С, бо в способі передбачено введення свіжого кремнеземистого носія з високорозвинутою поверхневою структурою та додання активних компонентів.
Каталізатор може містити до 8095 кремнеземистого носія з СВК (Ні). Однак зі збільшенням частки носія з СВК т (Но) по відношенню до загальної маси кремнеземистого носія (Н /їН»о) більше 8095 знижується його активність при низьких температурах.
Найближчим до способу, що заявляється, є спосіб, вибраний за прототип і описаний в |М. Біогогеузкі, Н.
ОїБбгої, Т. 5оКоїоузКа "МукКоггувіапіе 7и2уїедо Каїаїгаюга мападожмедо ргосе2и шіепіапіа 505 до родикКеїї пожмедо
Копіакіи" Рггет. Спет., 1988, 67, 5. 410-413), у відповідності з яким СВК подрібнюють, перетворюють у пульпу, змішуючи з лужними або кислими розчинами, вилуговують активні компоненти, вилучають їх з фільтратом з твердого залишку. Обробку твердого залишку ведуть таким чином: спочатку сушать при температурі 1507С, подрібнюють, потім змішують з підданим випаруванню фільтратом, який містить активні компоненти, та коректують склад пульпи додаванням свіжих активних компонентів. Після цього масу сушать, формують та прожарюють. При цьому доля спрацьованого каталізатора складає 4590. сч 29 Недолік відомого способу-прототипу полягає в тому, що хоч одержаний каталізатор має гарні експлуатаційні (У характеристики, однак він є недостатньо активним при температурах, нижчих за 420"С, а саме: 40570. Окрім того, частка використовуваного СВК порівняно мала.
В основу винаходу поставлено задачу в способі одержання каталізатора конверсії БО 5 в 5О3 шляхом удосконалення технологічної стадії обробки твердого залишку лужними розчинами в обраному мольному о співвідношенні та введення нової технологічної стадії подвійного осадження гелю сірчанокислим розчином со забезпечити звільнення защемленого М2ОБб та підвищення активності структури поверхні регенерованого носія при температурі, нижчій за 420"С, а саме 405"Сб. Таким чином одержують каталізатор з високими о експлуатаційними якостями незалежно від ступеня спікання СВК та частки його використання у складі («в регенерованого каталізатора при 405"С, в тому числі і для каталізатора з високою часткою використання СВК (до 100965). При цьому діапазон використання СВК збільшується порівняно з прототипом від 15 до 100905. -
Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі одержання каталізатора конверсії ЗО» в 5О3 з використанням спрацьованого ванадієвого каталізатора, який включає вилуговування активних компонентів у пульпі, відокремлення їх з фільтратом від твердого залишку, обробку фільтрату та твердого залишку, « дю змішування останнього з активними компонентами з фільтрату, введення компонентів свіжої контактної маси, -о сушку, формування та термообробку, передбачено удосконалення в тому, що твердий залишок після фільтрації с обробляють розчином калієвого та/або натрієвого лугу при мольному відношенні 5іО2(КоО-Ма»О)-М2ОБ від 2,5 :з» до 29,8 до досягнення ступеня вилучення 510 5 в розчин від 0,1 до 1,0 з наступним подвійним осадженням гелю
Зі» та М2О5 розчином, який містить сірчану кислоту.
Відмінністю способу, що заявляється, є також те, що при подвійному осадженні гелю ЗіО 5 та М2ОБв в якості -1 15 розчину, який містить сірчану кислоту, використовують фільтрат, що включає активні компоненти.
Іншою відмінністю способу, що заявляється, є також те, що в разі повного розкладання твердого залишку при (ав) ступені вилучення 5іО» в розчин, що дорівнює 1,0, для подвійного осадження гелю ЗіО»о та МоО5 використовують о розчин сірчаної кислоти, а надлишок сульфатів видаляють фільтрацією та при необхідності - промиванням.
Ще однією відмінністю способу, що заявляється, є також те, що обробку фільтрату проводять осадженням (95) 50 гідратованого п'ятиокису ванадію розчинами лугів з можливою фільтрацією, відмиванням, сушкою. о Крім того, відмінністю способу, що заявляється, є також те, що використовують спрацьований ванадієвий каталізатор, попередньо подрібнений до розміру часточок, меншого за 1,5мм.
Відмінністю способу, що заявляється, є також те, що при ступені вилучення ЗіО 5 в розчин, який дорівнює 1,0, спрацьований ванадієвий каталізатор використовують без попереднього подрібнення. 59 Між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом, якого можна досягти при його реалізації, існує
ГФ) причинно - наслідковий зв'язок. 7 При переробці спрацьованого каталізатора вживають ряд технологічних заходів. Твердий залишок після фільтрації пульпи до змішування з активними компонентами обробляють розчином лугу при мольному відношенні 5ІО2КоО-Ма»О)-М2ОБ5 від 2,5 до 29,8 до досягнення ступеня вилучення ЗіІО 25 в розчин від 0,1 до бо 1,0 з наступним подвійним осадженням гелю 5іО » та М»Об5 розчином, що містить сірчану кислоту. При подвійному осадженні гелю 510» та М2ОБ5 в якості кислого розчину можна використовувати фільтрат, що містить активні компоненти. При повному розкладі твердого залишку, тобто при ступені вилучення 5іО» в розчин, що дорівнює одиниці, для подвійного осадження гелю БіО 5 та М2О5 використовують розчин сірчаної кислоти, а надлишок сульфатів калію та/або натрію видаляють фільтрацією і при необхідності - промиванням. Обробка бо фільтрату може бути проведена осадженням гідратованого п'ятиокису ванадію розчинами лугів, який потім використовують в синтезі пульпи нового каталізатора.
Спрацьований каталізатор попередньо подрібнюють до розміру часточок, меншого за 1,5мм, в технологіях зі ступенем вилучення 5іО» рівним одиниці СВК можна використовувати без попереднього подрібнення.
Ефективність роботи промислового реактора конверсії 505 в 5О3 тим вища, чим ширший діапазон робочих температур каталізатора. Верхня температурна межа складає 600-6507С і не може бути підвищеною, оскільки визначається термостійкістю ванадієвих каталізаторів. Тому підвищення каталітичної активності можливе тільки за рахунок зниження нижньої межі робочого температурного діапазону, тобто за рахунок підвищення його активності при температурах, нижчих за 42070. Так каталізатор, одержаний за способом, що заявляється, 7/0 проявляє достатньо високу активність при 40570.
СВК дезактивується, головним чином, за рахунок спікання, яке характеризується різким зменшенням поверхні носія. Окрім того М2ОБ5 з активного компонента "защемляється" в структурі носія та виводиться з активного компонента.
За аналогом та прототипом відновлення первісної активності каталізатора при 4207С та 485"7С відбувається в /5 результаті введення свіжого кремнеземистого носія з високорозвинутою поверхневою структурою та доданням активних компонентів.
Однак, одержана таким чином регенерована структура не зовсім повноцінна. Хоча тонкий розмел безумовно активізує поверхню, але навіть за умови дуже тонкого розмелу СВК структура регенерованого каталізатора являє собою суміш об'ємних фрагментів спеченої структури з защемленим М 525О5 та елементів свіжої структури. Неповноцінність такої структури не дуже впливає за низького ступеня спікання носія СВК, але стає суттєвою при використанні СВК з високим ступенем спікання. Каталізатор, який регенерують відомим способом, проявляє невисоку активність при 40576.
В запропонованому способі вдається створити повноцінну структуру поверхні регенерованого носія та звільнити защемлений МоО5 і таким чином одержати каталізатор з високими експлуатаційними якостями сч об незалежно від ступеня спікання СВК та частки його використання у складі регенерованого каталізатора. За малих ступенів спікання СВК достатнім є ступінь вилучення 0,1-0,2, при більших - доводиться розчиняти носій (8)
СВК повністю.
В запропонованому способі найбільша увага приділяється регенерації саме структури носія, оскільки вона визначає активність каталізатора при низьких температурах. Співвідношення використаного СВК та о зо свіжовведеної контактної маси доцільно враховувати за часткою кремнеземистого носія. Такий підхід дозволяє точно задавати співвідношення Н »: (Ні.-Но) в регенерованому каталізаторі незалежно від маси та складу о активних компонентів. со
Граничні значення заданих характеристик визначаються за наступними факторами. Мольне співвідношення
ОКО Ма»О)-М2О5 менше 2,5 недоцільне, оскільки при менших його значеннях швидкість та повнота о зв Вилучення БІО» не зростають, а надлишок лугу у вигляді сульфатів буде збільшувати кількість стоків. Мольне ї- співвідношення 29,8 відповідає мінімальному вмісту лугу в пульпі для розчинення ЗіО 5» до ступеня вилучення 0,1. При цьому ступені вилучення починає спостерігатися ефект регенерації структури носія СВК - виникнення тонкої структури та звільнення защемленого М 2О5. Ступінь вилучення, що дорівнює одиниці, відповідає цілюовитому розчиненню кремнеземистого носія, що є необхідним при високих ступенях спікання СВК. «
Подвійне осадження гелю ЗО» та М2О5 здійснюють або свіжою сірчаною кислотою, або фільтратом, що ств) с містить вільну сірчану кислоту. Останнє дозволяє зменшити кількість свіжого БІО», який вводять з метою коректування складу каталізатора. Для ступеня вилучення 5іО 5 в розчин, що дорівнює одиниці, надлишок ;» сульфатів видаляють фільтрацією та за необхідності - промиванням. Подвійне осадження гелю 5іО » та МОБ в даному випадку 15 здійснюють тільки свіжою сірчаною кислотою, оскільки це виключає потрапляння ванадію з фільтрату в строки при фільтрації надлишку сульфатів лужних металів. Кількість стоків може бути зменшена -І приблизно на 3095, якщо при обробці твердого залишку використовувати лише калійний луг та виключити відмивання подвійно осадженого гелю 51О» та МоОв, оскільки К»5О,), що міститься в маточному розчині, входить о до складу активних компонентів. 2) Стоки в виробництві каталізаторів можуть бути виключені повністю при малих ступенях вилучення 510» - за рахунок використання калійного лугу, при високих ступенях - за рахунок введення свіжого носія до заданого о складу. о Використання цих заходів не погіршує експлуатаційні якості каталізатора і дозволяє підвищити долю СВК аж до 100905.
Активні компоненти повертають до регенерованого каталізатора або з фільтратом, або у вигляді вилученого ов З фільтрату гідратованого п'ятиокису ванадію, що дозволяє видалити з активних компонентів надлишок сульфатів. Осадження М2ОБ5 з фільтрату здійснюють любим лугом, після чого осад можна відфільтрувати, а за
Ф) необхідністю - промити та висушити. СВК подрібнюють до розміру часточок, меншого за 1,5мм, оскільки при ка більшому розмірі різко зменшується швидкість вилуговування. При ступені вилучення ЗО 5, що дорівнює одиниці, СВК можна використовувати без подрібнення, оскільки ефекту зменшення швидкості не спостерігається бо через великий надлишок лугу порівняно зі стехіометричним. При цьому з підвищенням розмірів гранул термін їхньої переробки збільшується.
При порівнянні запропонованого рішення з прототипом можна відзначити наступні суттєві відмінності: - переробка твердого залишку СВК після фільтрації ведеться не фізико-механічними (сушка, подрібнення), а фізико-хімічними (додаткове вилуговування, подвійне осадження) методами, які дозволяють трансформувати 65 Структуру носія каталізатора на потрібну глибину, аж до цілюовитого його розчинення; - фільтрат, який містить сірчану кислоту та активні компоненти, використовують для подвійного осадження
ЗіО» та угов З ПУЛЬПИ; - фільтрат переробляють не тільки фізичними методами (випаровування), але і хімічними - осаджують МОБ; - переробка передбачає тільки грубий розмол часточок (менше 1,5мм), а в ряді випадків дозволяє обійтись і без розмолу (в прототипі тонкий помол - менше 0,09мм).
Ці відмінності дозволяють підвищити активність каталізатора при 4057 і збільшити діапазон використання
СВК від 15 до 10095.
Порівняння рішення, що заявляється, з іншими технічними рішеннями показує, що використання ряду вищеописаних технічних рішень відоме, але в даному випадку вони дозволяють одержати новий ефект - 7/0 покращання якості каталізатора та екологічності його виробництва.
Винахід ілюструють наступні приклади (див. таблицю).
Приклад 1. Для приготування каталізатора використовували СВК з розміром часточок, які менші за 1,5мм, з питомою поверхнею 0,5м2/г, склад якого, 1Омас.9о: 15 М2О5 6,0
Ко 100 803 140
Носій 70,0 20 Для вилуговування активних компонентів 100г (в переліку на суху речовину) СВК змішували з водою при ГР як 1:1,5 (за масою), пульпу нагрівали до 45"С та перемішували протягом 10 годин. Твердий залишок відфільтровували та промивали водою з розрахунку 2л на ікг сухої речовини. 72,5г твердого залишку (в розрахунку на суху речовину) зі вмістом 5іО» - 96,695 та кислотонерозчинного МоОБ5 - 0,296 змішували з розчином
КОН при мольному співвідношенні 5і0о(КоОжМа22О)-М2Ов, що дорівнює 2,5; ГР в пульпі дорівнює 1:2. Пульпуй су 25 Ппідігрівали до 80"С та витримували при перемішуванні протягом 6 годин. Ступінь вилучення 5іО» в розчин при цьому складав 1,0. Пульпу розбавляли при концентрації 5ІО ю «1О00г/л, охолоджу вали до З0"С, після чого о виконували подвійне осадження ЗіО 5 та МоОбБ, для чого до пульпи додавали 27мл сірчаної кислоти концентрацією 92,595 до рН 6,2. Пульпу перемішували протягом 1 години, потім додавали фільтрат, який містив активні компоненти та компоненти свіжої контактної маси, а саме твердий М»2Об5 з розміром часточок меншим «з 30 О,1мм, 14мл сірчаної кислоти концентрацією 92,5г/л та 96,2г (в перерахунку на суху речовину) синтетичного кремнезему з розміром часточок меншим 0,5мм та питомою поверхнею 120м2/г до одержання заданого складу о каталізатора, мас.9о: Ге)
М2О5 8,2 - 35 Ко 169 - 803 221
Носій 52,8
Пульпу випаровували досуха порошок перепускали через екструдер, гранули висушували при 1507С. Вага ч 40 одержаного каталізатора складає -З315г, стоки відсутні. - с Приклад 2. Каталізатор одержували за умовами прикладу 1. Використовували неподрібнені гранули СВК з ч діаметром 5мм та довжиною 7-12мм. я Вилуговування активних компонентів проводили при співвідношенні ТР в пульпі 1:2, температурі 807 протягом 35 годин. Обробку твердого залишку виконували розчином Маон при температурі 857С протягом 20 45 годин. Подвійно осаджені 5іО» та М2О5 відфільтровували та промивали водою з 20 розрахунку 20л на кг сухої - речовини. о До відмитого гідрогелю надалі додавали фільтрат та компоненти свіжої контактної маси, а саме: 20мл розчину ванадату калію, концентрацією МОБ - 8Ог/л, КО - 16б5г/л та 4мл розчину сірчаної кислоти (95) концентрацією 92,5г/л до заданого складу, мас.бо: 50
Мамі М2О5 6,9 62 Ко 112
МагО 0,6 803 174 59 Носій 63,2 о Вага одержуваного каталізатора «110г, до стоків відходить хб4г Ма»ЗО,. ді Приклад 3. Каталізатор одержували у відповідності до прикладу 1.
Вилуговування активних компонентів проводили при Т:Р в пульпі 1:11, температурі 287С протягом З0 годин. 60 При обробці твердого залишку розчином КОН температуру 952С підтримували протягом 8 годин. Пульпу перед подвійним осадженням ЗО о та МоОб5 охолоджували до 18"С. Подвійно осаджені 5ЗіОо та МоОБ відфільтровували, але не промивали. До вологого гелю, який містив 24,395 К».5О)4, надалі додавали фільтрат та компоненти свіжої контактної маси, а саме ванадат калію та сірчану кислоту до заданого складу каталізатора, мас.бо: б5
М2О5Б 8,2
КО 17,9 803 21,9
Носій 51,9
Вага одержуваного каталізатора «135г, до стоків відходить 58г К25О,.
Приклад 4. Каталізатор одержували у відповідності до прикладу 1.
Твердий залишок, в якому містилося 2,595 кислого нерозчинного М 2О5, змішували з 85мл розчину, який 70 включав 100г/л К»О та б5г/л Ма»О. При цьому мольне відношення 5іО 2/КоО-Ма»О)-М2О5 складало 6,9. ТР пульпи доводили до 1:2,5, пульпу нагрівали до 357С протягом 25 годин. Ступінь вилучення 5іО 5 в розчин при цьому відповідав 0,43.
Після подвійного осадження ЗІО 2 та М2О5 до пульпи додавали фільтрат та компоненти свіжої контактної маси, а саме - ванадат калію та сірчану кислоту до одержання заданого складу, мас.9о:
М2О5 8,0
КО 140
МагО 3,5 803 29,7
Носій 44,8
Вага одержуваного каталізатора «160г, стоки відсутні.
Приклад 5. Каталізатор одержували у відповідності до прикладу 1.
СВК мав питому поверхню 8,3м2/г та включав, мас.9о: с о
М2ОБ 17,8
КО 011,7 803 17,8
Носій 62,7 о со
Твердий залишок містив 4,296 кислотонерозчинного М»2О5в. При обробці твердого залишку розчином лугу мольне відношення 5ІіО 2/(К»2Ож-Ма»О)-М»2Ов5 склало 29,8. Ступінь вилучення 5іО» в розчин складав 0,1. Після і, подвійного осадження ЗіІО » та М2О5 до пульпи додавали фільтрат та компоненти свіжої контактної маси - о ванадат калію та сірчану кислоту до заданого складу, мас.9о: і -
М2О5 72
КО 151 805 20,0 « 20 Носій 57,7 -в с Вага одержуваного каталізатора складає «110г, стоки відсутні. з» Приклад 6. Каталізатор одержували у відповідності до прикладу 1.
СВК мав питому поверхню 5,9м2/г та включав, мас.9о:
Мов 102
КО 181 (ав) 803 32,7 о Носій 39,0 (95) 20 Вміст кислотонерозчинного М2О5 в твердому залишку відповідав 4,095. При лужній обробці твердого залишку о мольне відношення 5іОо/(К2О-Ма»О)-М2О5 складало 4,3, ступінь вилучення 510» в розчин - 0,7.
Після подвійного осадження 5іО 5» та М2О5 до пульпи додавали фільтрат та компоненти свіжої контактної маси, а саме - ванадат калію, сірчану кислоту та 85,2г синтетичного кремнезему з питомою поверхнею 250м2/г ов до заданого складу каталізатора, мас.9о: (Ф) МОБ 83 з КО 155 803 264 во Носій 49,8
Вага одержуваного каталізатора «250г, стоки відсутні.
Приклад 7. Каталізатор одержували у відповідності до прикладу 1.
СВК мав питому поверхню 23,1м2/г та містив, мас.9о: б5
М2ОБ 9,8
КО 14,7 803 31,2
Носій 44,3
Вміст кислотонерозчинного М2О5 в твердому залишку відповідав 4,295. При лужній обробці твердого залишку мольне відношення 5іОо/(К»2О Ма») - М2О5 складало 10,0, ступінь вилучення 510» в розчин - 0,3.
Для подвійного осадження 510 5 та М2О5 до пульпи додавали «54мл фільтрату, який містив 2,8г М»Ов, 4,8г
К»О та 10,8г 503. рН пульпи при цьому складала 5,85. Пульпу перемішували протягом 1 години, після чого 7/0 приливали частину фільтрату, що залишилась, та компоненти свіжої контактної маси, а саме 17,9г діатоміту (в перерахунку на суху речовину) з питомою поверхнею З5м2/г, до заданого складу каталізатора, мас.9б:
М2О5 7,8
КО 181 803 24,8
Носій 49,3
Вага одержуваного каталізатора «125г, стоки відсутні.
Приклад 8. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 1.
СВК мав питому поверхню 17,7м2/г та містив, мас.95:
М2О5 102
КО 17,0 803 33,8 с
Носій 39,0 о
Вміст кислотонерозчинного М2О5 в твердому залишку відповідав 4,095. При лужній обробці твердого залишку мольне відношення 5іОо/(К»2О-Ма»О)-М2ОБ5 відповідало 10,0, ступінь вилучення 510» в розчин - 0,3.
Після подвійного осадження 5іО 5» та М2О5 до пульпи додавали фільтрат та компоненти свіжої контактної (ав) маси, а саме - ванадат калію, сірчану кислоту та 39г синтетичного кремнезему з питомою поверхнею 340м/г, с до заданого складу каталізатора, мас.9о: со
М2О5 102 о
КО 16,7 325 803 250 -
Носій 48,1
Приклад 9. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 1. «
Активні компоненти з фільтрату збагачували М2Об5. З цією метою до фільтрату додавали розчин КОН до одержання рН пульпи 5,4. Одержуваний осад гідратованого п'ятиокису ванадію відфільтровували, але не не) с промивали, отримуючи таким чином пасту, збагачену МОБ, вологість якої складала 5595. Вміст МОБ в пасті (в
Із» перерахунку на суху речовину) склав 48мас.95. До пульпи твердого залишку після подвійного осадження 5ІО 25 та М2О5 добавляли пасту, збагачену М2О5 та компонентами свіжої контактної маси.
Приклад 10. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 9.
Осадження гідратованого п'ятиокису ванадію здійснювали розчином Ма»СоО»з, осад відмивали до вмісту МОБ - в пасті 87,2905. о Приклад 11. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 9.
Пасту, збагачену М2О5, перед додаванням до пульпи твердого осаду висушували. о Приклад 12. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 2.
Ге) 20 При обробці твердого залишку розчином лугу мольне відношення 5і0оКоО-Ма»О)-М2Ов складало 3,4.
Приклад 13 (для порівняння). Каталізатор готували у відповідності до прикладу 5. с При обробці твердого залишку розчином лугу мольне відношення 50 2(Ко2О-Ма»О)-М2О5 складало 43,5, а ступінь вилучення 5іО» в розчин - 0,07.
Приклад 14. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 5.
Розмір часточок подрібненого СВК складав 1,5-2,0мм. (ФІ Приклад 15. Каталізатор готували у відповідності до прикладу 6.
Масове відношення Но/Н/ Н»5) - 0,85. о Дані за прототипом приведено для каталізатора, синтезованого згідно з описом, при цьому частка СВК во складала 4595, а співвідношення Но/Н.Н»5) - 0,55, величина Здуит, дорівнювала 5,9М2/г.
Таблиця б5
Приклад |Масове Розмір Обробка твердого залишку розчином | Розчин для Обробка |/Характеристика регенерованого відношення Н (часточок СВК, | лугу осадження ) фільтрату каталізатора оНіяНг) ММ Назва лугу Мольне Ступінь (блю Активність в | Активність в відношення вилучення стандартних режимі
ЗіОо(КгОМа» 5іО2 умовах 7 стандартних
О0)М205 випробувань при 42027 14857С | доБ'с 2 58 «1,5 Кон 2,5 1,0 розчин без 62,7. 88,7 42,0
На»8ЗОд | (осадження
М205 3 без маон 2,5 1 63,4 | 89,9 418 подрібнення Ю) 2105 юні151 61000100 вової» 6176110 юнія 1 1о1000010000вов ве зв» шо | 9501001 юн 01000100 вва о 0,28 Кон 10,0 0,3 фільтрат з 62,5 88,3 41,7 актив. комп. 2 0,5 Кон 10,0 0,3 розчин 63,1 89,7 42,3
НгЗОд
З 0,58 Кон 2,5 1,0 осадження | 63,0 | 88,0 1,9
М205
А 0,58 Кон 2,5 1,0 осадження 63,0 89,1 421
М205, відмивка 5 0,58 Кон 2,5 1,0 осадження 61,9. 89,8 42,0 с
МОБ, о відмивка, сушка маон ЗА 1,0 без 62,3.) 89,0 40,9 осадження
МО | «в) юн оої1005010во во 810115» 1 кон ев 1110 БВ6|87о 0 невідтор (зе) яю ююні11я3 01100100 вот овтю змо ет б 10091001 вової и 3 - Гранули діаметром 5мм та довжиною 7-12мм. - 7) - Випробування проводили в таких умовах: Сео2з -1095, об'ємна швидкість - 4000год-.
Claims (4)
- 40 Формула винаходу З :з» 1. Спосіб одержання каталізатора конверсії 5О 5 в 5О3 з використанням спрацьованого ванадієвого каталізатора, який включає вилуговування активних компонентів у пульпі, відокремлення їх з фільтратом від твердого залишку, обробку фільтрату та твердого залишку, змішування останнього з активними компонентами з - фільтрату, введення компонентів свіжої контактної маси, сушіння, формування та термообробку, який відрізняється тим, що твердий залишок після фільтрації обробляють розчином калієвого та / або (ав) натрієвого л при мольному відношенні 5іООДК»О ж- Ма»О) - МОБ від 2,5 до 29,8 до досягнення ступеня 2 Кк 2 295 сю вилучення 5іО» в розчин від 0,1 до 1,0 з наступним подвійним осадженням гелю 5іО» та М2Ов5 розчином, який містить сірчану кислоту.
- ; я. но й й - (95) 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при подвійному осадженні гелю 5іО»о та М2Ов як розчину, який о містить сірчану кислоту, використовують фільтрат, що включає активні компоненти.
- З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в разі повного розкладання твердого залишку при ступені вилучення 510» в розчин, що дорівнює 1,0, для подвійного осадження гелю 5іОо та МоО5 використовують розчин сірчаної кислоти, а надлишок сульфатів видаляють фільтрацією та, при необхідності - промиванням.
- 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що обробку фільтрату проводять осадженням ГФ) гідратованого п'ятиокису ванадію розчинами лугів з можливою фільтрацією, відмиванням, сушінням. ГФ 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що використовують спрацьований ванадієвий каталізатор, попередньо подрібнений до розміру частинок, меншого за 1,5 мм.б. Спосіб за п. З, який відрізняється тим, що при ступені вилучення 5іО» в розчин, який дорівнює 1,0, 60 2 спрацьований ванадієвий каталізатор використовують без попереднього подрібнення. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 10, 15.10.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. в5 У р
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU1999/000424 WO2001036098A1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Method for producing a catalyzer for converting so2 into so¿3? |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA70330C2 true UA70330C2 (uk) | 2004-10-15 |
Family
ID=20130411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001020849A UA70330C2 (uk) | 1999-11-09 | 1999-09-11 | СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КАТАЛІЗАТОРА КОНВЕРСІЇ SO<sub>2</sub> В SO<sub>3</sub> З ВИКОРИСТАННЯМ СПРАЦЬОВАНОГО ВАНАДІЄВОГО КАТАЛІЗАТОРА |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA70330C2 (uk) |
| WO (1) | WO2001036098A1 (uk) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1299973C (zh) * | 2002-12-11 | 2007-02-14 | 南化集团研究院 | 低温型硫酸生产用钒催化剂及其制备方法 |
| CN103506143A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低温型湿法转化制硫酸钒催化剂 |
| CN106512980B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-11-13 | 上海奥威日化有限公司 | 由二氧化硫氧化生产三氧化硫的催化剂 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU55615A1 (ru) * | 1938-11-28 | 1938-11-30 | Г.К. Боресков | Способ регенерации отработанной ванадиевой контактной массы |
| SU72708A1 (ru) * | 1945-09-03 | 1947-11-30 | М.С. Беленький | Способ регенерации ванадиевого катализатора сернокислотного производства |
| CA1080205A (en) * | 1975-09-11 | 1980-06-24 | Stauffer Chemical Company | Active and durable sulfuric acid catalyst |
| IT1215724B (it) * | 1988-01-18 | 1990-02-22 | Ausimont Spa | Catalizzatore ad elevata densita' e a media porosita', supportato su matrice silicea, a base di vanadio, ossigeno e metalli alcalini. |
| DE4009327A1 (de) * | 1990-03-23 | 1991-09-26 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur herstellung von katalysatoren und traenkloesungen |
| US5215953A (en) * | 1990-06-08 | 1993-06-01 | Degussa Aktiengesellschaft | Catalyst for the oxidation of sulfur dioxide and method for the production of the catalyst |
-
1999
- 1999-09-11 UA UA2001020849A patent/UA70330C2/uk unknown
- 1999-11-09 WO PCT/RU1999/000424 patent/WO2001036098A1/ru active Search and Examination
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001036098A1 (en) | 2001-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5931369B2 (ja) | リン回収材およびその製造方法 | |
| US4260740A (en) | Carboxylated cellulose ion-exchange materials | |
| CN101823741B (zh) | 用铝灰连续生产铝电解原料高氟氧化铝及冰晶石和水玻璃的方法 | |
| CN111054451A (zh) | 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法 | |
| UA70330C2 (uk) | СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КАТАЛІЗАТОРА КОНВЕРСІЇ SO<sub>2</sub> В SO<sub>3</sub> З ВИКОРИСТАННЯМ СПРАЦЬОВАНОГО ВАНАДІЄВОГО КАТАЛІЗАТОРА | |
| CN105080549B (zh) | 一种辛烯醛气相加氢制2‑乙基己醇催化剂及其制备方法 | |
| CN108927166B (zh) | 一种湿式氧化催化剂的制备方法 | |
| CN113694878A (zh) | 一种硅酸镁吸附剂的制备方法及应用 | |
| US1540445A (en) | Gellike absorbent and process of making same | |
| AU742966B2 (en) | Pure titanium dioxide hydrate and a process for the production thereof | |
| CN101643664A (zh) | 一种重整原料油脱硫剂及其制备方法 | |
| JP5305454B2 (ja) | 硫化銅および単体硫黄を用いた、砒酸溶液からのＣｕイオンの除去方法 | |
| AU2004202607B2 (en) | Cobalt carbonate of low alkali metal content, method for producing the same and cobalt oxide produced from the same | |
| FR2564084A1 (fr) | Procede pour la preparation de carbonate de cuivre basique | |
| JPS605021A (ja) | マグネシウムアルミニウム含水塩基性炭酸塩の製造法 | |
| JPS5825052B2 (ja) | 高純度四三酸化コバルトの製造方法 | |
| JP4565704B2 (ja) | 高純度酸化ホルミウム及びその製造方法 | |
| KR20080105677A (ko) | 정유공장 탈황폐촉매에서 촉매원료를 제조하는 방법 | |
| JP4246648B2 (ja) | ゼオライト化改質土の製造方法 | |
| JP2002143607A (ja) | 水処理凝集剤及びその製造方法並びに水処理方法 | |
| WO2020166570A1 (ja) | 吸着材粒子 | |
| KR101469814B1 (ko) | 정유공장 탈황폐촉매에서 촉매원료를 제조하는 방법 | |
| JP3443878B2 (ja) | 無定形アルミノシリケートおよびその用途 | |
| JPH04314702A (ja) | 酸型カルボキシメチルセルロースの製造方法 | |
| JPS5952889B2 (ja) | 架橋尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子の製造方法 |