Способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода ( @ ) Советский патент 1983 года по МПК B01J35/08 B01J21/02 

(З) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОСИТЕЛЯ ДЛЯ КАТАШЗАТОРА КОНВЕРСИИ ОКСИДА УГЛЕРОДА (П) Изобретение относится к получению механически прочного носителя для катализатора конверсии оксида уг лерода (и) с водяным паром. Известен способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода (И) с водяным паром путем обработки гидроксида алюминия борной кислотой с последующей сушкой и прокаливанием. Недостатком этого носителя являет ся получение носителя, обладающего слаборазвитой пористой структурой и малой величиной поверхности, что не обеспечивает достаточно высокую активность катализатора, приготовленного на основе носителя, в реакции конверсии оксида углерода (II). Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту является способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода (II) путем пептизации гидроксида алюминия соляной кислотой и образования золя ги; оксида алюминия с последующим формованием золя в присутствии соединения хрома в двухслойной жидкости, верхний слой которой - светлый нефтепродукт, а нижний - аммиачный раствор, сушкой и прокаливанием при повышенной температуре. При этом в нвчестве соединения хрома используют бихромат аммония , который добавляют в аммиачный раствор нижнего формовочного слоя и поо,каливание ведут при 500-550°С L2J, Однако носитель, полученный по этому способу, обладает недостаточно высокой механической прочностью, составляющей всего 1, н/м . Кроме того, носитель имеет преобладающий радиус пор всего 37 А, что не дает возможность получить катализатор обладающий высокой активностью в реакции конверсии оксида углерода(||) с водяным паром. Так, остаточное содержание оксида углерода (II) при его 3 конверсии 280/, и 5000 ставляет 1,2 вес.%, Цель изобретения - получение носи теля с повышенной механимеской прочностью, обеспечивающего высокую активность катализатора на era основе. Поставленная цель достигается сог ласно способу получения носителя для катализатора конверсии оксида углеро да (1() путем пептизации гидроксида алюминия соляной кислотой и образова ния, золя гидроксида алюминия, добавления к золю гидроксида алюминия зол гидроксида хрома (ill) и борной кислоты с последующим формованием золя гидроксида алюминия в присутствии соединения хрома, в качестве которого используют гидроксид хрома (III), в двухслойной жидкости, верхний слой которой - светлый нефтепродукт, а нижний - аммиачный раствор, сушкой и прокаливанием при 900-1200 С. Использование изобретения дает возможность получить следующий положительный эффект. Механическая прочность носителя возрастает до , 9,010.н/м, активность катализатора приготовленного на основе этого носителя,увеличивается, что вызывает уменьшение остаточного содержания оксида углерода до следов 0,25 вес.%. Гель гидроаксида хрома (III) получают прибавлением к 5 вес. водному раствору азотнокислого хрома Сг(МОз) 9 2 5 вес.| водного раствора аммиака, взятого в очень небольшом избытке. Затем гель промывают дистиллированной водой до отсутствия ионов N0. в промывной воде. Оксихлорид алюминия .( золь гидроокиси алюминия получают пептизацией свежеосажденного при рН 10 и гидроксида алюминия соляной кислотой до рН i. Пример 1. 5г геля гидрооксида хрома (1М) смешивают с 35 г оксихлорида алюминия. Затем в смесь добав ляют оксид бора (борную кислоту) в количестве 15 вес. по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь тща тельно перемешивают. Образовавшуюся систему направляют в формовочную колонку, в которой методом коагуляции в капле в слоях керосина и 15 вес.% аммиачной воды получают сферические гранулы. Сформованные гранулы сушат при 2-3 сут, а затем температуру поднимают со скоростью 15 град./ч «Ь2 До и выдерживают при этой температуре ч. Пролкалку гранул ведут в муфеле при 8 ч. При этом скорость подъема температуры до заданной не должна превышать 100150 град./ч. Затем прокаленные гранула медленно охлаждают в муфеле до комнатной температуры и выгружают. Химический состав полученного носителя вес. 83,2; 2,k, ,. Характеристики физико-химических свойств носителя приведены в табл.1. П р и м е р 2. 50 г геля гидрооксида хрома (III) смешивают с 50 г оксихлорида алюминия. Затем в смесь добавляют оксид бора (борную кислоту) в количестве 15 вес. по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь тщательно перемешивают, формуют, коагулируют, сушат, прокаливают согласно методике, приведенной в примере 1. Химический состав полученного носителя, вес.: АЕ.,,5; В . 6,5. Характеристики физико-химических свойств носителя приведены в табл.1 П р и м е р 3. 25 г геля гидрооксида хрома (ill) смешивают с 75 г рк-. сихлорида алюминия. Затем в смесь добавляют оксид бора (борную кислоту)в количестве 15 вес.% по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь тщательно перемешивают, сушат, прокали- вают согласно методике, приведенной в примере 1. Химический состав получен ного носителя, вес.%: ,3 «Рз 2 ,5. Характеристики - ----физико-химически свойств носителя приведены в табл.1. П р и м ер . 12 г геля гидроокеида хрома (I 11) смешивают с 88 г оксихлориборную кислоту в количестве J5 мас.% по отношению к введенному оксиду алюминия. Смесь обрабатывают согласно методике, приведенной в примере 1. Структурно-механические характеристики носителя главным образом зависят от температуры прокаливания и химического состава. I В табл. 2 приведены изменения физико-химических характеристик носителя состава, вес.%: Ag ,1; 9,5; B 0j11, в зависимости от температуры прокаливания. В табл.3 приведена сравнительная характеристика активности катализато5 1003882

ров в процессе конверсии Ьксида уг-температура , отношение пара к

леррда (li) с водяным паром.газу 1:1.

АКТИВНОСТЬ катализаторов определяют на проточной установке при объ-Катализаторы готовят трехкратной емнрй скорости по сухому газу (сое-s пропиткой носителей раствором азотнотав газа, обД: СО 5; ,75;-- кислой меди плотностью 1,5 г/си и Не71.25; W 5000 ч , давление 10 Па,прокаливают при 2 ч.

Таблица

Химический состав,

83,246,567,3

12,,010,2

i,,522,5

пор,

0,280,350,32

Удельная поверхность,

100 Преобладающий радиус, 300-500 1000пор, А Разрушающее усилие, 7,80-10 н/м Насыпная плотность, г/с. 0,95

85 15

90

10

0,15-0,20 0,5

16

272

95

37 1500 700-800 150-200 ii,00-10 7,10-10 8,00-10 1,510 1,0-1,05 0,78 0,91 Oi93 Формула изобретения Способ получения носителя для катализатора конверсии оксида углерода (II) путем пептизации гидроксида алюминия соляной кислотой и образования золя гидроксида алюминия с последующим формованием золя в присутствии соединения хрома в двухслойной жидкости, верхний слой которой - светлый нефтепродукт, а нижний - аммиачный раствор, сушкой и прокаливанием при повышенной температуре, от л и чающийся тем, что, с целью получения носителя с повышенной механической прочностью, обеспечивающего

J 5.5.. высокую активность катализатора на его основе, в качестве соединения хрома используют гидроксид хрома(111) и перед формованием к золю гидроксида алюминия добавляют золь гидроксида хрома (III) и борную кислоту и прокаливаниеведут при 9001200 0. ИСТОЧНИКИ информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР If , кл. В 01 J 21/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР If 266739, кл. В 01 J 35/08, 1968 (прототип).