КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СЕРОВОДОРОДНОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА Советский патент 1970 года по МПК B01J21/00 

Изобретение относится к технике получения катализаторов, применяемых при производстве сероуглерода из метана и сероводорода по реакции

CH4+2H2S- CS2 + 4H2.

Известно применение в качестве катализаторов сероводородной конверсии метана окислов кремния или алюминия, или хрома, сульфидов металлов VI группы периодической системы. Однако эти катализаторы быстро зауглероживаются в результате протекания побочных реакций и теряют первоначальную активность.

С целью увеличения продолжительности работы, а также повышения активности предлагается использовать в качестве катализаторов фторированные окислы кремния или алюминия, или хрома, причем окислы наносят на сульфиды металлов VI группы периодической системы.

Получают такие катализаторы пропиткой исходных окислов раствором фтористого аммония с последующим прокаливанием при 700-800°С.

Пример 1. Фторированный силикагель.

Силикагель, отмытый от ферроксидов в горячей соляной кислоте, в течение 4 суток пропитывают 40%-ным раствором фтористого ам.мония. По окончании пропитки раствор декантируют, а силикагель сушат при 100-110°С в

течение 8 час и затем прокаливают при 700- 800°С в течение 5 час. Катализатор испытывают в лабораторно.м реакторе при атмосферном давлении, температуре 800-1000°С и времени контакта 0,02-0,5 сек. Соотношение СН4: (стехиометрическое). Продолжительность работы катализатора без снижения активности при 900°С составляет 5 час, а при 1000°С - 3 час. Достигаемая степень конверсии при времени контакта 0,25 сек составляет 27-35% от равновесной. Тот же силикагель, предварительно не фторированный, имеет при 900°С активность, в 10-15 раз меньшую, и лишь в течение 20 лшн.

Пример 2. Сульфид молибдена на фторированном силикагеле.

Фторированный силикагель, приготовленный по примеру 1, пропитывают 10%-ным раствором молибденовокислого аммония (из расчета 5% сульфида молибдена от веса готового катализатора), сушат при 110°С в течение 6 час, а затеи прокаливают в течение 4 час при 450°С. В дальнейшем катализатор обрабатывают в течение 2,5 час в токе сероводорода при 85°С. Катализатор испытывают в лабораторном реакторе при атмосферном давлении, температуре 850-900°С и времени контакта 0,1-0,5 сек. Соотношение CH4:H2S 1:2 (стехиометрическое). Продолл ительность работы катализатора без снижения активности 3 при 850°С и времени контакта 0,5 сек составляет 280 мин, а при 900°С и времени контакта от 0,15 сек до 160 мин. Достигаемая степень конверсйи при 850°С составляет 34%, а при 900°С - 68% от равновесной. Предмет изобретения I. Катализатор для сероводородной конверсии метана в сероуглерод, представляющий со4бой окислы кремния или алюминия, или хрома, отличающийся тем, что, с целью повышения продолжительности работы и активности катализатора, в качестве окислов применяют фторированные окислы. 2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, з фторированные окислы нанесены сульфиды металлов VI группы периодической системы.