Катализатор для окисления сернистого ангидрида Советский патент 1980 года по МПК B01J23/76 C01B17/69 

г)формование в соответствующем устройстве, например, в шприц-машине чтббы получить цилиндрическнё гранулы катализатора диаметром около б мм и длиной 6-8 мм ,

д)сушка в специальной машине, например, в сушильном шкафу или туннельной печи, продуваемой воздухом при 100-110°С;.

е)термическая обработка нагревом катализатора при 550 750°С, предпочтительно 600-620°С в течение .6-8 ч

с продуванием воздухом, содержащим сернистый ангидрид S02 в пределах 410%.

После термической обработки количест,во окиси железа FejiOj измеряется

7-15%, а точнее 10-12%.

Шприцевание, указанное в пункте г), является одним из примеров получения катализатора. Он может готовиться в виде таблеток. В этом случа этап д) - сушка,предшествует этапу г) - формованию. . Компоненты железа и меди выбирают из окисей, гидроокисей, безводных ил водных солей с содержанием летучего органического или неорганического аниона. В качестве солей с содержанием органического аниона можно использовать ацетаты, формиаты, соли яблочной кислоты, в качестве солей с содержанием неорганического аниона можно использовать сульфаты и соли, в которых анион термически менее стойкий, чем анион сульфата, например в карбонатах и нитратах.

Компоненты щелочных металлов натрия и/или калия выбирают среди карбонатов, гидроокисей ангидридов или щелоков, сульфатов и силикатов.

Силикатный носитель, используемый для катализатора в изобретении, является кремневы ангидридом тридимитно структуры. Он обладает такими характеристиками, которые позволяют ему способствовать каталитической и механической устойчивости катализатора во время его использования, при котором возможны резкие повышения температуры до 800 850с. Силикатные носители, имеющие тенденцию, к обра-, зованию кристобалитной структуры при повышении температуры, здесь не

подходят...-.,... . - -- -V.

.Силикатный носитель имеет средний

размер частиц около 75 мк (1 мк 10 м) и кажущуюся плотность около 0,8, удельную поверхность порядка 50 и пористость порядка 0,80,85 . Количество вводимого носителя 400-750, предпоч.тительно 500 вес.ч. на 100 вес.ч. железа.

Катализатор данно.1Го изобретения, Ьблада ющий хорошей акт йвностью для рёакции превращения сернистого ангидрида SOj; в серный 50з и обратной реакции в границах их соответственньлх температур, способен выдержать

резкие изменения температуры в пределах 850°С.

Пример 1.В смесительную машину загружают128,б г сульфата железа Fe2(504)3 .56,2 г сульфата меди в форме CuS04 . Добавляют 163,7 г 40%-ного натриевого щелока. Затем реактивы тщательно перемешивают и .к ним добавляют 180 г кремневого ангидрида тридимитной структуры.

Перемешивание длится 30 мин до получения однородной массы. Затем полученную массу пропускают через шприц-машину. Получают цилиндричес :ие гранулы катализатора диаметром 6 мм,длиной 6-8 мм. Эти гранулы катализатора

высушивают при 110°С, а затем их

подвергают термической обработке при 650°С в течение б чс продувкой воздухом, содержащим 10% сернистого ангидрида SOg

Процентное содержание при превращении сернистого ангидрида SO в серный 50, полученное при использовании данного катализатора при пропускании газа с 10%-нымсодержанием сернистого ангидрида SOg и 11% 0, : . по объему под давле 1ием 1 бар со скоростью 9000 л/ч катализатора А (измерено при , 760 мм рт.ст.), равно 7% при , 15% при и 29% при 680°С.

Пример 2. Порядок операций такой же, как в примере 1. Смешивают 100 г Ре2(504)з, 43,7 г СиЗОд х X SHgO, 80 г 30%-ного натриевого щелока и .65,3 г 40%-ного калиевого щелока. В эту смесь добавляют 140 г кремниевого ангидрида тридимитной структуры.

Затем все эти компоненты перемешивают, пропускают через шприц-машину, конечный продукт высушивают и подвергают термической обработке в таком же порядке, как и в примере 1. Процентное содержание при превращении сернистого ангидрида Oj в серный Оз /полученном на этом катализаторе при таком же порядке дей.ствий, как ив примере 1,равно 5,3% при , 14,1% при б.20°С и 25,4% при 680®С,

Пример 3. Порядок выполнения операций такой же, как и в примере 1. 17,55 г окиси меди СиО смешивают с 139 г сульфата железа в форме FeS04 7Н20, .К которым добавляют 80,0 г 50%-ного натриевого щелока, затем 140 г кремневого ангидрида тридимитной структуры.

Все компоненты перемешивают, пропускают через шприц-машину и подвергают термической обработке в соответствии с порядком действий в примере 1 .

Процентное содержание при превращении сернистого ангидрида SOg в серный SOg, полученное на этом катализаторе при том же порядке операций, что и в примере 1, равняется 5,7%