Способ приготовления катализатора для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана Советский патент 1987 года по МПК B01J37/04 B01J23/78 

113

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов, в частности медномагниевых катализаторов, для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана.

Цель изобретения - получение катализатора с повышенной емкостью при очистке от оксида углер.ода и повышенной активностью при окислении бутана путем использования в качестве соединения магния раствора бикарбоната магния и проведения смешения в определенных условиях.

Пример 1, Состав Cuo,,«0 В реакционный аппарат, снабженный мешалкой, регулируемый системой обогрева и системой удаления выделяющихся газов, непрерывно подают растворы, содержащие медь и магний. Для получения одного килограмма катализатора берут 6,0 л (120 г/л по меди) раствора аммиачно-карбонаткого комплекса меди и 6,2 л (8 г/л по магнию) раствора бикарбоната магния. Растворы подают со скоростями, обеспечивающими образование катализатора заданного состава. Соотношение рабочего объема суспензии и соотношение скоростей подачи растворов должны обеспечивать взаимодействие компонентов на 98% (не менее). Процесс ведут при непрерывном перемешивании, непрерывном удалении выделяющихся газов и при 93 с. Во Бремя разложения в реактор непрерывно подают воду (вместо испаряющейся) в количестве 16 л на килограмм катализатора. Образующуюся суспензию непрерывно подают на фильтрацию. Затем катализаторную массу сушат при в течение 10 ч и прока ливают при в течение 4 ч. Примеры 1а, 16, 1в в табл, 1 показывают хорошую воспроизводимость свойств катализатора при многократном получении (сравнить с примерами 10а,0б, 10в).

П р и м е р 2. Состав Си c ggMgo jjjO аналогичен примеру 1, но к 6,59 л (120 г/л по Си) аммиачно-карбонатно- го комплекса меди добавляют л (8 г/Л по Mg) раствора бикарбоната магния.

Пример 3, Состав Си Ng О аналогичен .примеру 1, но к 4,41 л (120 г/л Си) аммиач.но-карбонатного раствора меди добавляют 25,4 л (8 Г/л Mg) раствора бикарбоната Mg и температура прокаливания 380 с.

1 . 2

Пример 4.Состав д,0 аналогичен примеру 1, но температура разложения раствора, содержащего медь и магний, 75 с.

Прим ер 5. Состав CU(,) аналогичен примеру 1, но температура прокаливания катализатора 500°С.

Пример 6. Состав Cu.,gjl-igg,50. Катализатор готовят аналогично примеру 15 и испытывают в реакции окисления бутана при 400°С,

Пример 7.Состав Си „ Mg О

у, 8 5 0|-f 5

аналогичен примеру 6, но испытывают , лри 350°С.

П р и м е р 8. Состав аналогичен примеру 6, но испытыва ют при 300°С.

Пример 9,Состав аналогичен примеру 1, но количество раствора бикарбоната магния составляет 101,5 (2 г/л по Mg).

Пример 10 (известный). Состав . В реакционный аппа

рат, снабженный мешалкой, регулируемый системой обогрева и системой удаления вьщеляющихся газов, заливают 7 .,910 л раствора ам: У1иачно-карбонат- ного комплекса меди (92,7 г/л по меди). Затем при интенсивном перемешивании постепенно высыпают .104,89 г оксида магния и поднимают температуру до 93°С. Процесс ведут до полного ра.зложения аммиака меди. Катализаторную массу сушат при в течение 10 ч и прокаливают при 4 ч. Катализаторы, полученные по примерам 1-5, испытывают в процессе очистки этилена от оксида у.глерода.

Результаты испытаний катализаторов в процессе очистки этилена от оксида углерода представлены в табл.1.

Катализаторы, полученны е по примерам 6-8, испытывают в реак1.хии окис- ления бутана.

Результаты испытаний катализаторов Б реакции окисления бутана представлены в табл. 2.

Таким образом, из приведенньпс данных видно, что предлагаемый способ получения медномагниевого катализатора позволяет получать катализатор с более высокой активностью в реакции окисления бутана и с большей емкостью в процессе очистки этилена от оксида у1 лерода, с хорошей воспроизводимостыо и в непрерывном режиме. Катализаторы, полученные предлагае- мым способом, характеризуются высокоразвитой поверхностью, хорошо таб- летируются и формуются, имеют механическую прочность на торец 110 - 140 кг/см и по образующей 45 - 50 кг/см. Кроме того, в процессе очистки этилена от оксида углерода катализатор сохраняет свою первоначальную емкость после регенерации.

Формула изобретения

Способ приготовления катализатора для очистки этилена от окСида углерода и окисления бутана на основе оксидов меди и магния путем смешения раствора аммиачно-карбонатного комплекса меди с соединением магния при повышенной температуре с последующей сушкой и прокаливанием, отличающий с я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной емкостью при очистке от оксида углерода и повышенной активностью при окислении бутана, в качестве соединения магния используют раствор бикарбоната магния и смешение осуществляют при 75-93 с.

Таблица 1

30

Таблица 2

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления катализатора (КТ) для очистки этилена от оксида углерода и окисления бутана,и может быть использовано в химической и нeфтexи шчecкoй промьшшенности. Повышение емкости КТ при очистк е от оксида углерода и повьппение активности КТ при окислении бутана достигается использованием в качестве соединения магния раствора бикарбоната магния и проведением смешения при 75-93°С. Далее продукт смешения растворов аммиачно- карбонатного комплекса меди и бикарбоната магния сушат и прокаливают. Испытание КТ в процессе очистки этилена от оксида углерода показывает повьш1енную емкость при глубине очистки не более 0,5 ррт -. емкость КТ 49- 52 мл СО/г КТ, против 32-44 мп СО/г КТ, реакции окисления бутана активность КТ при 400, 350, 300°С 12,6 2,4; 0,37 смз С Н „/г-с, против 5,75; 1,5-1,8; 0,21 смз соответственно. 2 табл. с S (Л 00 ел С5 ел