Способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода Советский патент 1975 года по МПК B01J11/34 

1

Изобретение относится к области производства катализаторов.

Известен способ приготовления катализатора для конверсии окиси углерода, при котором сульфат закисного железа растворяют в горячем конденсате, при интенсивном перемешивании к нему приливают смесь растворов окислителя и осадителя, в качестве которых используют аммиачную селитру и аммиачную воду. Полученный осадок промывают и смешивают с нромотируюш,ей добавкой, содержащей хром, т. е. с насыщенными раствором уксуснокислого хрома, затем катализаторную массу перемешивают, формуют и сушат. В известном способе внесение промотора связано со стадиями приготовления насыщенного раствора уксуснокислого хрома и смешения промытого осадка с раствором уксуснокислого хрома. Кроме того, поскольку в качестве окислителя используют аммиачную селитру, загрязняется атмосфера окислами азота, а маточпый раствор содержит нитратион.

С целью упрощения способа предлагают в качестве окислителя и промотирующей добавки использовать раствор хромовой кислоты. Осаждение ведут при одновременном сливании растворов сульфата закисного железа и растворов хромовой кислоты и осадителя, поддерживая величину рП на уровне 6-9; после нромывки и сушки полученный осадок прессуют в таблетки. Использование в качестве окислителя раствора хромовой кислоты (Н2СгО4) вместо аммиачной селитры позволяет также сократить стадийность путем совмещения процессов окисления и внесения промотора, упростить переработку маточного раствора сернокислого аммония, образовавшегося при осаждении и предотвратить выделение окислов азота.

Величину рП в указанном интервале при осаждении поддерживают путем одновременного сливания растворов сульфата железа и хромовой кислоты, имеющих рН около 1, и осаждающего агента (аммиака, карбоната аммония, гидроокисей и карбонатов щелочных металлов) с величиной рН 10-12. При этом регулирование рП удобнее осуществлять количеством осадителя, который подают в виде раствора или в газообразном состоянии (например, аммиака) при постоянной дозировке растворов сульфата железа и хромовой кислоты.

Одновременная дозированная подача растворов сульфата железа и хромовой кислоты, а также подача осаждающего агента в количестве, обеспечивающем рН 6-9, дает возможность провести одновременно акт окисления хромовым ангидридом эквивалентного количества двухвалентного железа до трехвалентного и полностью соосадить все компоненты.

Пример 1. Закисное сернокислое железо (FeSO4 ТНаО) в количестве 100 г растворяют в 150 мл конденсата. В отдельном сосуде растворяют 3,2 г хромового ангидрида в 10 мл конденсата. В сосуд-осадитель одновременно в течение 1,,5 ч вводят приготовленные растворы и аммиачную воду (12%), рН в осадителе на уровне 7-8 поддерживают скоростью подачи аммиачной воды. Осаждение можно проводить также 10-15%-ным раствором углекислого аммония.

По окончании сливания растворов образующуюся пульпу перемешивают в течение 10-15 мин. Осадок отфильтровывают, промывают до отсутствия ионов SO4 и просушивают при 90-100°С. Полученный порошок смешивают с 1,0-1,5% графита и прессуют в таблетки с кажущейся плотностью 1,4-1,5 г/см.

Пример 2. Растворы закисного сернокислого железа и хромовой кислоты готовят, как в примере 1. Полученные растворы сливают вместе и смесь растворов вводят в сосуд-осадитель; одновременно в осадитель добавляют аммиачную воду (12%), поддерживая рН на уровне 7-8. Остальные операции, как в примере I.

Пример 3. Закисное сернокислое железо в количестве 100 г растворяют в 150 мл конденсата; 3,2 г хромового ангидрида растворяют в 220 мл 25%-ной аммиачной воды. Полученные растворы в течение 1,0-1,5 ч одновременно равномерно сливают в сосуд-осадитель с мешалкой, поддерживая рН на уровне 7-8 скоростью подачи растворов. Остальные операции, как в примере 1.

5 Пример 4. Закисное сернокислое железо (FeSOi 7Н2О) в количестве 1100 кг растворяют в 2200 л конденсата. К полученному раствору добавляют 34 кг хромового ангидрида. Полученный смешанный раствор в течение

0 1,5-2,0 ч добавляют в сосуд-осадитель с небольшим количеством конденсата при работающей мешалке. Одновременно в сосуд-осадитель поддувается газообразный аммиак в количестве, обеспечивающем рН в осадителе на

5 уровне 7--8. Остальные операции, как в примере 1.

Активность катализатора, приготовленного по предлагаемому способу- равна известному и при этом константа скорости при 350°С со0 ставляет 1,3 .

Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для 5 конверсии окиси углерода путем смешения раствора сульфата закисного железа с осадителем и окислителем, внесения промотирующей добавки, содержащей хром, с последующей сушкой и формованием катализаторной масQ сы, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве окислителя и промотирующей добавки используют раствор хромовой кислоты.