Катализатор для окисления органических веществ Советский патент 1980 года по МПК B01J23/58 B01J21/04 B01J27/14 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к катализаторам для окисления органических веществ, содержащихся в промышленных отходящих газах, в частности паров растворителей (бензола, ксилола, ацетофенона, циклогексанола и др.)

Известны катализаторы для окисления органических веществ, состоящие из металлического носителя, например никельхромового сплава, содержащие платину или отработанньшй алюмоплатиновый контакт l3, |2 .

Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для окисления органических веществ, состоящий из непористого металлического носителя в виде спирали из нихромовой проволоки, покрытой пленкой, содержащей платину, окись берил ЛИЯ, пятиокись фосфора и окись алюминия З . Известный катализатор обладает недостаточной активностью.

С целью повышения активности ката лизатора пленка дополнительно содержит пгшлгщий, и катализатор имеет следующий состав, вес.%: - Платина 0,001-0,007 Палладий 0,012-0,020 Окись бериллия 0,9-1,0

Пятиокись фосфора 0,7.5-0,78 Окись алюминия 7,6-7,9 Носитель Остальное Для достижения указанной цели на горячий металлический носитель на-носят пленку, включакядую платину, окись бериллия, пятиокись фосфора и окись алюминия с добавкой 0,0120,020 вес.% палладия, кроме того, в качестве активного компонента, содержащего платину, используют алюмоплатиновый контакт АП-15, содержащий 0,15% платины на окиси алюминия..

Пример. Сухие окись ашюминия, алюмоплатиновый контакт АП-15 и окись бериллия тщательно перемешивают, смешивают с водой в соотношении 1:2, добавляют навеску азотнокислого алюминия и фосфорной кислоты, перемешивают и в полученную суспензию, содержащую, вес.%: 44,0 2f -окиси алюминия, 34,0 АП-15, 8,9 окиси бериллия, 6,0 азотнокислого алюминия и 7,1 фосфорной кислоты, погружают нагретый до 100-150°С носителе), катализатор прокаливают при 400°С в течение 20-30 мин и пропитывают 0,05%-ным раствором хлористого палладия при рН раствора 9-10.

Катализатор 1 содержит,вес.%: 0,001 платины, 0,012 палладия, 0,9 окиси, бериллия, 0,75 пятиокиси фосфора, 7,6 окиси алюминия и 90,737 . носителя.

П р и м е р 2. Проводят опыт, как в примере 1, получая суспензию, содержащую, ввс.%: 33,5 -окиси алюминия, 38,5 АП-15, 8,0 окиси бериллия, 6,0 азотнокислого алюминия и 9,0 фосфорной кислоты.

Каталитически активную оксидную пленку наносят путем погружения нагретого до 100-1$0°С носителя и суспензию, затем катализатор пропитывают 0,05%-ным раствором хлористого палладия при рН раствора 9-10.

Катализатор; 2 содержит, вес.%: 0,003 платины, 0,017 пгшладия, 0,95 окиси бериллия, 0,76 пятиокиси фосфора, 7,8 окиси алюминия и 90/47 носителя.

Примерз. Как в примере 1,

Темпера- Степень превращения ксилола, %, в притура ре- сутствии катализатора

12

58

83

96

100

Из приведенных данных видно, что в присутствии известных катгшизаторов ксилол окисляется на 83-97% при 50

Добавка небольшого количества пг1лладия резко увеличивает активность катализатора. В присутствии предлагаеиспользуя для на:нёсения каталитически активной оксидной пленки суспензию, включаиогчую, вес.%: 34,0 Jf -окиси алюминия, 44,0 АП-15, 7,9 окиси бериллия, 6,6 азотнокислого гшюминия и 7,5 фосфордой кислоты, получают катализатор. 3, содернгипий, вес.%1 О,Об7 платины, 0,020 палладия, 1,0 окиси бериллия, 0,78 пятиокиси фосфора) 7,9 окиси алюминия и 90,293 носителя.

Катализаториа испытывают в поточно установке обычного типа в реакции окисления ксилола.

Концентрация ксилола 4-5 мг/л, объемная скорость 30000 ч .,

Для сравнения используют известны катгшизаторы, содержа1пие 0,0010,070 вес.% платины (катализатор 4) или 0,02 вес,% палладия (катализатор 5) на никельхромовом сплаве. -.

Данные испытаний приведены в табл.1. Т а б :Л и ц а 1

5,05,4-8189

--95 959498

9898100

100100 ,

мых катализаторов ксилол окисляется на 94-95% при 260-270 С, а на 100% при 290-300 е.

Результаты испытаний катализатора в реа1«ции окисления циклогексанона и этанола приведены в табл.2. Таблица 2 Формула изобретения Катализатор для окисления органи ческих веществ, состояний из непористого металлического носителя, : покрытого пленкой, содержащей плати ну, окись бериллия, пятиокись фосфо и окись алюминия, о т л и ч а ю п( и с ft тем, что, с целью повышения активности катализатора: пленка дополнительно содержит палладий при следующем соотношении компонентов , вес.%: Платина 0,0:01-0,007 Палладий 0,012-0,020 Окись, бериллия 0,9-1,0 Пятиокись 6,75-0,78 фосфора Окисъ алю ;шния 7,6-7,9 Носитель . Остгшьное Источники , . ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свн цетельство СССР 288893, кл. В 01J 11/02, 1970. - 2. Авторское свидетельство СССР .292700, кл. В Oli 11/06, 1970. 3. Авторское сви Е етельство СССР I 426399, кл. В 01 11/06, 22.03.71 (прототип).