Катализатор для конверсии So @ в So @ Советский патент 1990 года по МПК B01J23/22 C01B17/69 

Изобретение относится к катализа- т.орам для конверсии SOg в SOj, в частности к ванадиевым сернокислотным каталияаторамо

Целью изобретения является повышение активности катализатора при 420°С в условиях временного охлаждения слоя до 360°С в реакционной среде за счет использования в качестве носителя аморфного синтетического кремнезема с удельной поверхностью 100-700 , у которого соотношение величины поверхности, образован- ной порами с рад,иусом от 2,0 до 3,8 А (S), к величине поверхности, образованной порами с радиусом более

3,8 Я (Sg), составляет (0,2-0,4):, при определенном содержании компонентов.

Пример 1 о Для получения носителя к 2400 мл жидкого натриепого стекла с плотностью 1,16 г/см добавляют 780 мл раствора сульфата алюминия с Сд2 (5041 ° получения рН пульпы 8,5,, После перемешивания в течение 0,5 ч к пульпе алюмо- гидрокремнегеля добавляют 480 мл серной кислоты с С до получения рН 1,5. Образукя-цийся гидрокремне- гель фильтруют и промывают водой из расчета 15 л на 1 кг сухого SiOg. Пробу отмытого гидрогеля высугаквак

О5

О5 05 00 00

316

при 120-i50 C, у полученного ксеро- геля определяют параметры пористой структуры, которые соответствуют параметрам пористой структуры носителя катапизаторас

Для приготовления 100 г катализатора (в расчете на сухое) к 420 г гидрокремнегеля с влажностью 81,8% добавляют 27 мл серной кислоты с С ц Q 40% и перемешивают в течение 1ч, затем добавляют 52 мг ва- надатного щелока с г/л и молярным соотношениемK o7V20j. и перемешивают в течение 1 чо Пульпу катализатора упаривают, порошок контактной смеси таблетируют и термо- обрабатывают.

Катализатор имеет следующий состав, масс%: ,5; 6,5; SOj 11,5; SiO. 76,5с

П р и м е р 2. Носитель и катализатор получают по примеру U Перед приливанием серной кислоты пульпу алюмогидрокремнегеля вьщерживают для вызревания в течение 12 Чо

Катализатор имеет следующий состав, мае.%: V205-6,b; 7,0; SOj 12,0; SiOg 75,0

П р и м е р Зо Носитель и катали- затор получают по примеру 1« Перед приливанием серной кислоты пульпу алюмогидрокремнегеля вьщерживают для вызревания в течение 24 ч.

Катализатор имеет следующий состав мас.%: 8,0; 14,5; SO 26,0; SiOg. 51,5о

П р и м е р 4. Носитель и катализатор получают по примеру 1 о Перед приливанием серной кислоты пульпу- алюмогидрокремнегеля выдерживают для вызревания в течение 40 Чо

Катализатор имеет следующий состав, масс%: г05- 20,0; SOj 35,0; SiO 35,0с

Пример5о Носитель и катализатор получают по примеру 1 о Перед приливанием серной кислоты пульпу .алюмогидрокремнегеля выдерживают для вызревания в течение 55 ч«

Катализатор имеет следующий состав, масс,%: 10,5; 20,5; SOj 35,3; Si02 33,7.

П р и м е р 60 Для получения носителя к 2400 мл жидкого натриевого стекла с плотностью 1,16 г/см добавляют 780 мл раствора сульфата алюминия с )э 225 г/л до получе0

6884

ния рН пульпы 8,5о После перемешивания в течение 0,5 ч пульпу вьщержИва- ют для вызревания в течение 12ч, затем к пульпе алюмогидрокремнегеля добавляют 480 мл серной кислоты с

Cj 504 ° получения рН 1,5 Образующийся гидрокремнегель фильтруют и промывают водой из расчета 15 л на 1 кг сухого Отмытый гидрокрем- негель высушивают при 120-150°Сд Для приготовления. 100 г катализатора (в расчете на сухое) к 51,5 г сухого си- ликагеля фракции 0,16 мм добавляют

5 58 мл серной кислоты с . перемешивают в течение 1 ч, затем добавляют 76 мл ванадатного щелока с С VjOs - мо гярным соотношением Kj O/VjOg- и перемешивают в

0 течение I чо Далее катализатор получают в соответствии с примером 1.о

Пример 7с Для получения носителя к 2400 мл жидкого натриевого стекла с плотностью 1,16 г/см до5 бавляют 780. мл раствора сульфата алюминия с Сд5 (504) 3 г/л до получения рН пульпы 8,5о После вызревания в течение 24 ч к пульпе алюмогидрокремнегеля добавляют 480 мл серной

Q кислоты с Сц . 3b7, до получения

рН 1,5, Образующийся гидрогель фильтруют и промывают водой из расчета 15 л на 1 кг SiO (в пересчете на сухое). Отмытый гидрокремнегель высушивают при 120-150°С. Для приготов- ления 100 г катализатора (в расчете на сухое) к 35,0 г сухого силикагеля фракции 0,16 мм добавляют 82 мл серной кислоты с Сц 50н40% и перемевш- .,, вают в течение 1 ч, затем добавляют 95,0 мл ванадатного щелока с 105 г/л и молярным соотношением 1МЛ) и перемешивают, в течение 1 ч о Пульпу катализатора упаривают, 45 порошок контактной массы таблетируют и термообрабатываюТо

Катализатор имеет следующий химический состав, масо%; 10; 20,0; SO 35,0; ЗЮ 35,0.

П р и м е р 8о Носитель готовят в соответствии с примером 7. Для приготовления 100 г катализатора (в расчете на сухое) к 65,0 г сухого сшш- кагеля фракции 0,16 мм добавляют . 28 мл серной кислоты с С H2SOi}.40% и перемешивают в течение 1 ч, затем добавляют 57 мл ванадатного щелока с 105 г/л и. молярным соотношением K O/VjOj 3,5 и перемешивают в

50

55

516

течение I , Далее катализатор полу- чают в соответствии с примеров 7.«

Катализатор имеет следующий сое- тан, масД: .O; 17,0; 50 12,0; Si02 65,0,

II р и м е р 9о Носитель готовят в соответствии с примером V Для приготовления 100 г катализатора (в расчете иа сухое) к 66,0 г сухого сили- кагеля фракции 0,16 мм добавляют 27,5 мл сериой кислоты с С . 40% и перемешивают в течение 1 ч, затем добавляют 55 мл ванадатного щелока с Су Q 105 г/л и молярным соотношением K 0/V205. 3,5 и перемешивают в течение 1 ч Далее катализатор получают в соответствии с примером 7 о

Катализатор имеет следующий состав, мас.%: VgOj 5,8; К2.0 16,5; SO 11,7; SiO,j 66,0о

Пример lOo Носитель готовят в соответствии с примером 7о Для приготовления 100 г катализатора в расчете на сухое) к 32,5 г сухого си- ликагеля фракции 0,16 мм добавляют 84 мл серной кислоты и перемешивают

в течение 1 ч, затем добавляют 103 мл ванадатного щелока с t; - молярным соотношением K.jO/V20 -3,5 и перемешивают в течение 1 ч. Далее катализатор получают в соответствии с примером 7 о

Катализатор имеет следуюпщй состав, масо%: .; 21,0; S0;j 35,7; Si02 32,Ь.

Пример 1I о Для получения носителя к 3110 мл шдкого натриевого стекла с плотностью 1,А г/см добавляют 780 мл раствора сульфата алюминия с ,)з - ° У чения рН .ульпы 8,5о Далее носитель готовят в соответствии с примером 7

Катализатор готовят в соответствии с примером У о

Катализатор имеет следуюпщй состав, мас.%: Va V 20,0; SOj 35,0;:sii)2. 35,0

Приме р-12о Для получения носителя к 2200 мл жидкого натриевого стекла с плотностью 1,19 г/см добавляют 780 МП раствора алюминия с

Сд9г(504)з ° получения рН пульпы 8,5„ Далее носитель готовят в соответствии с примером 7.

Катализатор готовят в соответствии с примером 7.

Катализатор имеет следующий состав, масД: Vj,0 10,0; 20,0; SOg 35,0; SiO 35,0.

Пример 13 (для сравнения). Для получения носителя к 3290 мл жидкого натриевого стекла с плотностью 1,13 г/см добавляют 780 мл раствора сульфата алюминия с Сдд 225 до получения рН пульпы 8,5, Далее носитель готовят в соответствии с примером 7 о,

Катализатор имеет следующий состав, мас.%: 10,0; 20,0; SOj 35,0; SiO. 35,0.

Пример 14 (для сравнения), Дпя получения носителя к 2000 мл жидкого натриевого стекла с плотностью 1,20 г/см- добавляют 780 мл раствора сульфата алюминия 225 г/л до получения рН пульпы 8,5,

Катализатор готовят в соответствии с примером 7,

Катализатор имеет следующий сос- тав, мас.%: УгОу- 10,0| 20,0; SO 35,0; SiO 35,0

Далее носитель готовят в соответствии с примером 7.

Носитель имеет следунмцие характе- ристики: суммарная поверхность 500 соотношение S 0,1:1.

Полученные катализаторы испытывают в процессе конверсии проточным методом при концентрации SO в газе ЮХ, объемной скорости 4000 температурах 420 и 485 с.

Стабильность катализатора оценивают у) стандартных условиях при 420 С fiocne охлаждения слоя до и выдерж- е при этой температуре в течение - ч.

Результаты испытаний катализаторов в процессе конверсии SOg в 50з предстарпены в таблице.

Как следует из представленных данных,- предлагаемый катализатор облаает более высокой активностью при п условиях временного охлаждения до ЗЬО°С в реакционной среде по сравнению с изьестным катализатором 44,8 - 45,2% против 35,9%, Формула изобрети, ния

Катализатор для конверсии S02 вSOj содержшций ncHTOKCV ванадия, оксид калия, триоксид серы и носитель - аморфный синтетический кремнезем, отлич ающийся тем, что, с Целью повышения шстивностл катали

Составитель НоПутова Редактор М.Бандура Техред М.Дидык Корректор ЭоЛончакова

Заказ 4083 Тираж 425 Подписное

6НИИПИ Гocyдapctвeннoгo комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул, Гагарина,101

Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора для конверсии SO₂ в SO₃, что может быть использовано в нефтехимии. Цель - повышение активности катализатора при 420°С в условиях временного охлаждения слоя до 360°С в реакционной среде. Для этого используют состав, включающий, мас.%: пентаоксид ванадия 6-10

оксид калия 7-20

триоксид серы 12-35 и носитель до 100. В качестве носителя используют аморфный синтетический кремнезем с удельной поверхностью 100-700 м²/г, в котором соотношение величины поверхности, образованной порами с радиусом от 2 до 3,8 А°, к величине поверхности, образованной порами с радиусом более 3,8 А°, составляет (0,2-4):1. В этом случае активность катализатора в указанных условиях выше известной, т.е. 44,8-45,2% против 35,9%. 1 табл.