Катализатор для разложения серной кислоты Советский патент 1988 года по МПК B01J27/188 B01J21/04 C01B17/50 

(Л

с

Изобретение относится к катализаторам термокаталитического разложения серной кислоты и может быть использовано в процессах регенерации отработанной серной кислоты и в замкнутых термохимических серно-кислотных циклах получения водорода.

Цель изобретения - повьппение прочности катализатора за счет дополнительного содержания в его составе окиси алюминия при определенном содержании компонентов.

Пример 1.20г хромового ангидрида растворяют в 500 мл воды (концентрация CrOj 40 г/л) и добавля- ют 17 мл фосфорной кислоты ( р 1,58 г/см ), что соответствует соотношению в исходной смеси Cr:PO 1:1. Полученную смесь нагревают до температуры 70 С и при постоянном перемешивании по каплям вводят формалин, Дпя полного восстановления шестива- лентного хрома вводят 20 г формалина.

Прочность определяют статическим 20 методом, заключающимся в плавной и постепенно возрастающей нагрузке образца вплоть до его разрушения. Испы тания проводят на гранулах цилиндрической формы, диаметр гранул 4 мм.

После введения формалина по всему ре- 25 высота..6-8 мм. Образцы нагружают на

акцконному объему происходит образование гидрогеля фосфата хрома, который подвергают гидротермальной обработке при 120°С в течение 6 ч. Далее гель фосфата хрома сушат при 100°С и прокаливают при в течение 6 ч. В результате получают 29 г рентгено;аморфного хрома.

Полученный таким образом фосфат

;хрома измельчают в шаровой мельнице и смешивают с 1,7 г пасты переосажденной гидроокиси алюминия. Пасту - гидроокиси алюминия предварительно пептизируют ледяной уксусной кислотой

:(0,08 г-зкв СН,СООН на 1 г-экв ,) К смеси добавляют 7 мл воды для получения пластичной массы. Контактную массу формуют методом экструзии, выдерживают на воздухе 12-14 ч, сушат при 100-120°С 6 ч и прокаливают при 750 С в течение 3 ч. Содержание А 1.0, в. готовом катализаторе 2 мас.%. Содержание катализатора, мас.%: фосфат хрома 98; оксид алюминия 2. Прочность на раздавливание 41,2 кгс/см,

Пример 2. Получение катализатора аналогично примеру 1. Содержание компонентов, г: фосфат хрома 29; пептизированная паста гидроокиси алюминия 9,1; вода 5.

30

основание цилиндра. Объем выборки 30 гранул.

Расчет прочности проводят по формуле

Р

F

где Р 35

40

45

50

усилие, затрачиваемое на раз давливание, кгс; S - площадь сечения, см . За истинную величину прочности принимают среднее значение.

Исследования каталитической активности образцов катализаторов проводят на лабораторной проточной уста новке разложения серной кислоты при времени контактирования 0,1 ев интервале температур 750-950 С.

Результаты исследований приведены в таблице, формула изобретения

Катализатор для разложения серной кислоты, включающий фосфат хрома, отличающийся тем, что, с целью повьш ения прочности катализато ра, он дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фосфат хрома85-98

Оксид алюминия 2-15.

Содержание в готовом катализаторе 10%. Содержание катализатора, мас.%: фосфат хрома 90; оксид алюми- ния 10.

Пример 3. Получение катализатора аналогично примеру 1. Содержание компонентов, г: фосфат хрома 29; пептизированная гидроокись алюминия 14,6; вода 4.

Содержание АЦО в готовом катализаторе 15%. Содержание катализатора, мас.%: фосфат хрома 85; оксид алюминия 15. Прочность катализатора на раз давливание 48-4 кгс/см .

Исследования прочности катализаторов проводят на экстензометре типа ИПГ-1 по известной методике.

Прочность определяют статическим методом, заключающимся в плавной и постепенно возрастающей нагрузке образца вплоть до его разрушения. Испытания проводят на гранулах цилиндрической формы, диаметр гранул 4 мм.

высота..6-8 мм. Образцы нагружают на

основание цилиндра. Объем выборки 30 гранул.

Расчет прочности проводят по формуле

Р

F

где Р 5

0

5

0

усилие, затрачиваемое на раздавливание, кгс; S - площадь сечения, см . За истинную величину прочности принимают среднее значение.

Исследования каталитической активности образцов катализаторов проводят на лабораторной проточной установке разложения серной кислоты при времени контактирования 0,1 ев интервале температур 750-950 С.

Результаты исследований приведены в таблице, формула изобретения

Катализатор для разложения серной кислоты, включающий фосфат хрома, отличающийся тем, что, с целью повьш ения прочности катализатора, он дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фосфат хрома85-98

Оксид алюминия 2-15.