Способ разложения серной кислоты Советский патент 1989 года по МПК C01B17/50 

Изобретение относится к способам разложения серной кислоты с получением сернистого газа.

Цель изобретения - увеличение срока службы катализатора за счет снижения степени его дезактивации.

Пример. Разложение серной кислоты осу1 ;ествляют в кварцевом реакторе диаметром 10 мм и длиной 500 мм. Серную кислоту конце}1трации 85 мас.% подают механическим дозатором с расходом 40 мл/ч через испаритель, в котором кислота испаряется и пары нагреваются до 800°С. Далее пары серной кислоты подают в реактор с катализатором, содержарщм соединения калия и железа. РСатализатор готовят нанесением активного компонента (раствора солей сульфатов калия и железа) на силикагель фракции 0,3-0,5 мм. Перед слоем катализатора в пары серной кислоты механическим дозатором подают 0,4 мл/ч 85%-ной серной кислотьл, содержащей растворенньш в количестве 17,3 мг/мл сульфат калия (калия 7,75 мт/кл). Расход паров при 800( :оставляет . О, 1 55 при объемной скорости 1,5-10 . Концентрация калия в потоке составляет 20 мг/м.

Результаты опытов представлены в таблице.

Подача раствора неорганических солей калия (натрия) в пары перед катализатором позволяет создать в газовой фазе над катализатором повьпиенное давление паров пиросульфата калия, который частично конденсируется на катализаторе и тем самым компенсируется унос щелочного металла из катализатора и снижается степень дезактивации катализатора. Образование пиросульфата калия в потоке паров серной кислоты при подаче раствора неорганических соединений калия (натрия) происходит в любом случае, независимо от вида неорганических соеди(Л

ел гчэ

00

ГчЭ ел

нений. При концентрации П1елочного металла в парах менее 2 мг/м унос его из катализатора полностью не компенсируется, поэтому с течением времени наблюдается дезактивация катализатора. При концентрации щелочного металла более 40 мг/м ввиду повышенного парг иального давления пиросульфата в газовой фазе происходит конденсация его на катализаторе в избыточном количестве, что увеличивает концентрацию промотора с одновременным снижением концентрации каталитически активных соединений железа, что может привести к снижению активности катализатора.

Как следует из данных таблицы, введение в пары серной кислоты калия в количестве 2-40 мг/м дает воз

можность стабилизировать активность катализатора и тем самым продлевает срок его службы.

Формула изобретения

Способ разложения серной кислоты с получением сернистого газа, включающий испарение ее, нагрев паров до 800-850 С и разложение их при температуре до 950 С на катализаторе, содержащем соединения калия или натрия и железа, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора за счет снижения его дезактивации, перед разложением в пары серной кислоты вводят сульфат или пиросульфат калия или натрия в количестве, обеспечивающем содержание его в парах 2-40 мг/м .

Изобретение относится к способам разложения серной кислоты и может быть использовано в сернокислотных циклах получения водорода и воды. С целью стабилизации активности катализатора, содержащего соединения калия (натрия) и железа, в реакционные газы перед слоем катализатора подают раствор неорганических соединений калия (натрия) в количестве, обеспечивающем создание в реакционных газах концентрации по калию (натрию) 2 - 40 мг/м³. 1 табл.