Способ приготовления катализатора для химических процессов,например, конверсии,гидрирования окисления углеводородов Советский патент 1975 года по МПК B01J23/883 B01J37/02 

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, а именно к способу приготовления катализатора для химических процессов.

Известен способ приготовления катализатора для химических процессов, папример конверсии, гидрирования и окисления углеводородов, путем пропитки пористого носителя раствором каталитически активных металлов, например меди, никеля, хрома и металлов I- IV группы периодической системы с иоследующей сушкой и прокаливанием.

Однако известный способ трудоемок и не всегда приводит к получению высокоактивного катализатора.

Цель изобретения - упрощение технологии производства катализатора и повышение его активности - достигается тем, что иропитку ведут коллоидным раствором, полученным электродиспергированием металлов в воде с ,1омош,ью вольтовой дуги.

Пример 1. В 1000 мл дистиллированной воды с помощью вольтовой дуги тока высокой частоты распыляют 2 г порошка металлического цинка, затем 100 г порошка железа и 5 г порошка хрома, образующимся коллоидным раствором смачивают 2 кг угля коксующихся марок, полученную шихту нагревают без доступа кислорода до образования коксообразной массы, медленно охлаждают ее до

комнатной температуры и дробят на куски размером 3-5 мм.

Через катализатор с объе.мной скоростью 2000 подают конвертированный газ, содержащий 20% окиси углерода. При температуре 380, 400, 450 и 480°С конверсия окиси углерода при отношении пар : газ, равном 0,6, составляет 90,0; 95,0; 96,5 и 99,0% соответственно.

П р п м е р 2. Аналогично примеру 1 в 1000 мл дистиллированной воды распыляют 2 г металлического порошка алюминия, растворяют 1 г окпсп кальция, затем распыляют 70 г порошка меди п 75 г гюрошка марганца. Полученным коллопдным раствором пропитывают 6 кг таблеток из глинозема, сушат их, прокаливают при 450°С и восстанавливают.

Через катализатор пропускают смесь окиси углерода и кислорода (СО : О2 0,5) с объемной скоростью 50000 час . При пропускании газа, содержащего 2% окиси углерода, степень окисления при 30, 60 и 120°С составляет 87,5; 98,5 п 100% соответственно.

Остаточпая концентрация окисп углерода в этих условиях равна 0,25; 0,05 и 0,0% соответственно.

При пропускании газа, содерл- ащего 0,2% окиси углерода, степень окисления при 30, 60 и 120°С составляет 85,0; 90,0 и 100% соответственно. Остаточная концентрация окиси углерода уменьшается до 0,03; 0,02 и 0,0% соответственно. Пример 3. В 1000 мл дистиллированной воды с помощью вольтовой дуги тока высокой частоты распыляют 2 г порошка металлического алюминия, 100 г порошка меди, 10 г порошка цинка и 7 г порошка хрома. Полученным коллоидным раствором пропитывают гранулы металлургического шлака, сушат их, прокаливают и восстанавливают. Через катализатор .пропускают синтез-газ с объемной скоростью 10000 час- при температуре 200°С и давлении 200 ат. Выход метанола-сырца 20,2%. Пример 4. В 1000 мл дистиллированной воды с помошью вольтовой дуги тока высокой частоты распыляют 2 г порошка металлического алюминия и 1 г порошка металлического цинка и затем 200 г порошка меди, полученный коллоидный раствор смешивают с 2 кг коксуюшегося угля, полученную шихту нагревают без доступа кислорода, медленно охлаждают до комнатной температуры и дробят на куски размером 2-3 мм. Через катализатор с объемной скоростью 2000 час- пропускают конвертированный газ, содержаший 20% окиси углерода. При температуре 150, 180, 200, 220 и 240°С конверсия окиси углерода составляет 85,0; 92,5; 97,5; 99,0 и 99,5% соответственно. Пример 5. В 1000 мл дистиллированной воды с помош,ью вольтовой дуги тока высокой частоты распыляют 2 г порошка металлического алюминия, растворяют 1,2 г окиси калия, затем распыляют 50 г порошка кобальта и 100 г порошка меди. Полученным коллоидным раствором пропитывают 5 кг таблеток из глинозема, сушат их, прокаливают при 500°С и восстанавливают. Через катализатор пропускают газовую смесь, содержаш,ую (в %): 1 окиси углерода. 1 окислов азота, 5,5 кислорода, остальное - азот. При 250°С и объемной скорости 1000 час- концентрация окислов азота на выходе снизилась до 0,025%. Степень очистки 97,5%. Пример 6. В 1000 мл дистиллированной воды с помощью вольтовой дуги тока высокой частоты распыляют 2 г порошка металлического алюминия и затем 100 г порошка металлического никеля. Полученным коллоидным раствором пропитывают 10 кг готовых таблеток из глинозема, сушат их, прокаливают при 450°С и восстанавливают. Катализатор помешают в обогреваемый реакционный объем и с объемной скоростью 1500 час- под давлением 10 бар пропускают газ, содержащий (в моль): 0,937 СП, 0,032 СгНб, 0,0114 СвПз, 0,0032 C4Hio, 0,0002 СзП12, 0,0145 Ог, 0,008 СОг и 2,0 НгО. Конвертированный газ на выходе при температуре 1000°С содержит (в моль): 0,465 СН4, 1,162 НгО, 1,940 Пг, 0,328 СО, 0,270 СО2 и 0,0145 N2. Предмет изобретения Способ приготовления катализатора для химических процессов, например конверсии, гидрирования и окисления углеводородов, путем пропитки пористого носителя раствором каталитически активных металлов, например меди, никеля, хрома и металлов I-IV группы периодической системы, с последующей сушкой и прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии производства катализатора и повышения его активности, пропитку ведут коллоидиым раствором, полученным электродиспергированием металлов в воде с помошью вольтовой дуги.