Катализатор для конверсии окиси углерода Советский патент 1981 года по МПК B01J23/86 

54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к области производства катализаторов для конверсии окиси углерода. Известен железохромовый катализатор для конверсии окиси углерода, содержащий не менее 80% и С г, 0 не менее 7,0%. В состав катализатора входят примеси сульфата железа, кото рые образуются при получении катализатора из сернокислого железа. Однако при эксплуатации этого катализатора в процессе конверсии окиси углерода образуется сероводород, являющийся ядом для катализатора. ВО избежании отравления катализатора в начальный момент эксплуатации значительное количество загрязненного сероводородом конвертированного газа выбрасывается в атмосферу,а для полной гарантии предусмотрена специальная сероочистка.Эти операции связаны с дополнительными затратами С целью предотвращения загрязнени конвертированного газа сероводородом предлагают в состав катализатора вводить добавки одного или нескольких окислов металлов из 1, П, IVi УП, vm, групп периодической системы предпочтительно окись цинка. Предпочтительный состав катализатора следующий, вес.%: Fe O 70-99,8 ,8-0,1 SOj.0,1-5,0 ZnO0,,1-10,0 Предлагаемый катализатор позволяет осуществлять конверсию окиси углерода по любой из существующих схем, не применяя специальных приемов сероочистки, надежно гарантируя при этом отсутствие сернистых соединений в конвертированном газе, предотвращая тем самым отравленке катализатора в процессе конверсии окиси углерода, а также предотвращая коррозию аппаратуры и загрязнение целевого продукта при дальнейшем использовании конвертированного газа. Эффективность предлагаемого катализатора иллюстрируется таблицей. В таблице приведены данные, характеризующие выделение серы из железохромового катализатора следующего состава,%: 91,0; 7,2; сера (в пересчете на S0jT 0,3; остальное - влага и примеси, не раст воримые в кислотах при обработке его

парогазовой смесью в

следующих условиях.

450 2,0

Температура, С

Соотношение пар/газ

Состав исходного газа (cvxoro) , об.%СО

50 50

NI

Содержание серы в катализаторе, %

0,3

Пример 1. Гранулы готового железохромового катализатора 100 г) , содержащего 91, Cr/iOo, 7,2, серы 0,63 (в пересчете на бОз), пропитывают 40 мл раствора азотнокислого цинка, содержащего 3 г2п(МОд).. б Н ,jO (примерно с 50%ным избытком от количества, необходимого для связывания серы . Каталзатор сушат при 100-105°С в течение 3-4 ч и прокаливают при 250-300°С в течение 3-4 ч.

Пример 2. Гранулы готового железохромового катализатора указанного состава в количестве 100 г обрбатывают по примеру 1, но вместо азнокислого цинка используют ряствор азотнокислого бария.

Пример 3. КЮОг отмытой от сульфат-иона пасты карбоната жеСодержание серы в конвертированном газе при кон16,8

96, 7

88,2

81, 9

75,2

6,9

63,3

17,9

15,2

7,3

1,0

7,1

О

7,2

5,8

О

О

6,2

О

1,9

леза, полученной осаждением углекислым аммонием из раствора сернокислого закисного железа (влажность пасты 70%, добавляют азотнокислый цинк 2п(МОз)2.-б НаО В количестве 0,63 г в 2 мл воды. Пасту тщательно перемешивают, прокаливают при температуре в течение 2 ч.

Полученную окись железа с добавкой окиси цинка смешивают с рассчитанным количеством раствора хромового ангидрида (3 г 10 мл воды и пастообразную массу тщательно перемешивают, а затем просушивают в течение 3 ч при 100-105°С. Массу растирают и прессуют в таблетки размером 5x5 мм 5 Готовые таблетки прокаливают при в течение 5 ч.

Пример 4. Гранулы готового железохромового катализатора (100 г), содержащего 0,62% серы (в пересчете на SOj) , пропитывают 60 мл водного раствора, содержащего 2,7 rZn(N03JfeHjO.

Катализатор сушат при 100-105°С в течение 3-4 ч и поокаливгиот при 200-250°С в течение 3-4 ч.

Приготовленные таким образом образцы катализатора в процессе работы не теряют активности и не выделяют сер нистые соединения.

Следы

О О О О

О Формула изобретения 1. Катализатор для конверсии окиси углерода, содержащий окислы железа, хрома и примеси сульфата железа, отличающийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения конвертированного газа сероводородом, образующегося в результате гидрирования сернокислого железа, в катализатор введен один или несколько окислов металлов из Г, И, ГУ, VI, Viil групп периодической системы, предпочтительно окись цинка. 2. Катализатор по п.1. отличающийся тем, что, составляющие его компоненты введены в следующем количестве, вес.%: 70--99,6 29,8-0,1 0,1-5,0 0,1-10,0