Способ получения ванадиевых катализаторов для контактной серной кислоты Советский патент 1934 года по МПК B01J23/22 C01B17/79 

Исходным продуктом для получения ванадиевых катализаторов в предлагаемом способе служит ванадат кальция, получаемый из металлургических шлаков.

Ванадат кальция обрабатывается раствором поташа с одновременной продувкой раствора углекислотой, при этом идет реакция обменного разложения Са(УОз)2 + КзСОз СаСОз + 2КУОз.

Углекислый кальций остается в осадке, а метаванадат калия переходит в раствор.

По выделении осадка раствор метаванадата калия смешивают с силикатом калия, осаждают малорастворимые соли бария и ванадия прибавлением раствора хлористого бария, при этом могущий присутствовать в растворе алюминат калия разлагается и . алюминий также идет в осадок, в виде гидрата окиси алюминия. Полученный таким образом из раствора метаванадата калия и силиката калия осадок и является катализатором для окисления ЗОз в SOg.

Пример: 50 г метаванадата кальция (с содержанием 20% VgOs) обрабатывают раствором поташа (концентрация 20 г поташа на 200 см воды) с противоточной декантацией при одновременном пропускании через раствор углекислоты.

К полученному раствору метаванадата калия прибавляется 100 г силиката

(36)

калия Кг О-35102 с содержанием 24 - 25% SiO2 и смесь растворов осаждается раствором хлористого бария, взятого в количестве 50 г.

Полученный осадок отжимается от маточного раствора, формуется и высушивается.

Средние результаты испытаний этой массы в лабораторных условиях приводятся ниже.

Возможно также для получения катализаторов ванадат кальция растворять в соляной кислоте, которой берется столько, чтобы его почти полностью перевести в раствор.

Как известно, калий является весьма существенной активирующей частью ванадиевого катализатора. Поэтому в следующей операции часть кальция (до 50%) осаждают в виде гидрата окиси помощью раствора едкого калия, при этом, конечно, может итти реакция осаждения гидрата окиси кальция за счет не только хлористого кальция, но и за счет ванадата кальция.

Частично нейтрализованный раствор далее нейтрализуется помощью силиката натрия, при этом идет осаждение силиката кальция; могут конечна при этом образоваться и соединения типа цеолитов. Ванадий переходит в осадок, или входя в состав образующегося цеолита, или же (из нейтрализованного раствора) в виде метаванадата кальция, растворимость которого в нейтральных и щелочных растворах весьма незначительна.

Полученный осадок фильтруется, частично отжимается, формуется и высушивается.

Пример: 38 г ванадата кальция (содержание 20%V2O5) растворяют в 50 сж соляной кислоты (удельный вес 1,19) при температуре около 50°Ц. К раствору прибавляют 16 г едкого калия, после чего раствор нагревается до 80°Ц.

После некоторого просветления окраски раствора в последний добавляется 90 г силиката натрия, разведенных до 675 см водой. Осадок отжимают, формуют и высущивают. Полученный таким

образом катализатор для окисления SOj в SOj работает хорошо.

Средние результаты испытаний этой массы, в лабораторных условиях приводятся ниже:

Предмет изобретения.

Способ получения ванадиевых катализаторов для контактной серной кислоты, отличающийся тем, что эти катализаторы получают или путем обработки ванадата кальция потащом и угольной кислотой с вводом в раствор по выделении углекислого кальция силиката калия и высаживанием солей хлористым барием, или же путем растворения ванадата кальция в соляной кислоте с выделением из раствора части кальция в виде г$ дроокиси путем ввода в нее едкого калия с вводом силиката натрия и удалением из солей осадка силиката кальция.