Огнеупорная масса для изготовления корундовых носителей катализаторов Советский патент 1983 года по МПК B01J21/04 C01F7/02 

(У1

Изобретение относитб а к огнеупорной промышпенности и может быть исйолпьзовацо при «зготоБпении носитепей дпя катапизаторов различного назначения, например катапвзаторов, испопьзуемьтх при диссоциации аммиак1а, а также в качестве тепрюизопядионных засыпок дпя раэличнь1х тепловых агрегатов и запопните- лей дпя бетонов. Известна масса дпя изготрвления носитепей катапвзаторов для диссоциации аммиака, включающая тонкомрпоты и технический гпинозем, алюминиевую пудру (соотношение 9:1) и связку - парафин. Недостатком этой массы является, невысокая механическая прочность на сжатие как сырца, так и готового продукта {50-80 . кгс/см-) вследствие выжига парафина из сырца. Попуфабрикат механически не. прочен, что затрудняет работу с ним и ведет к высокому браку при изготовлении из него издепий. Известна огнеупорная масса дпя носи телей катапизаторов, состоящая из гидро окиси алюминия, окиси титана, графита и 10%-ного крахмального и декстринового кпейстера.. . Недостатком этой массы является не стабильность структуры издепий. В процессе службы при температуре выше 1ООО С наблюдается переход J в ot ЛЕ20;5 с изменением объема и перераспределением каталитически активных веществ катализатора, пригото&.пенного на этом носителе. . Другим недостатком этой, массы является использование пщцевых продуктов, например крахмального кпейстера, что неприемлемо при массовом прювзвбдстве издепий. Наиболее близкой По технической сущности к предлагаемой массе является огнеупорная масса для изготовления корундовых носитепей катапизаторов, включающая технический гпннозем 4080 вес.%, гидрат окйси апюминвя 2060 вес.% и связку, в качестве которой содержит парафин, муку впи декстрш. Недостатком этой массы дпя првиготовтюния корундовых носителей является невысокая мехакическая-прочность носвн те пей на сжатие (ЗО-18О кгс/см) вследствие высокого процентного содержания гидрата, окиси алюминия в относв тепьно низкой темлвра уры обжига сяыр|ца {i400-1450°C). Носители вз такой массы могут выт лрименшы, например, в днссопшторах типа ДА-60 н ве могут быть всшпьзова нь1 из-за недостаточных механической прочности и термостойкости в диссоциа- торах большой производительности типа ДАЦ-250-4ОО, которые в настоящее время находят широкое применение на заодах черной метаппургии дпя получения защитных атмосфер из диссоштрова иного аммиака. Недостатком известной массы являе1 ся также использование в качестве связки пищевых продуктов, например муки. Целью изобретения является повышение термостойкости и механической прочности носителей из огнеупорной массы. Дпя достижения цепи предложена огнеупорная масса дпя изготовления корундовых носителей катапизаторов, включающая технический глинозем, гидрат окиси алюминия и связку, в качестве которой масса содержит жидкий бакелит и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%: Гидрат окиси/алюминия 4-18 Жидкий &кепит9,5-13,5 Олеиновая кислота0,5-1,5 Технический глинозем Остальное Отпичитепьными тфизнаками изобретения явпяются содержание в носителях в качестве связки жидкого бакелита и оле- ивовой киспоты и соотношение компоне{ тов. , . .; Использование указанной связки позволяет повысить пластичность массы снизить ее адгезию к метаплу и повысить механическую прочность сыртш в готовых издепий. Использование массы, содержащей в составе 4-18 вес.% гидрата окиси алюминия, вследств1ю больших потерь его при прокаливании (порядка ЗО%), дегв ратации его, а также полиморфных хфевращений при температурах обжига 15001600 С позволяет получить у изделвй Макротрещиноватую структуру о открытой пористостью 25-4О% и преимущественным радиусом пор idOQ-aOOO А. Корундовые носители из предлагаемой массы содержат оС АС2 Од в количестве 99,О% в характеризуются высокой механической прочностью (разрушающее аавряженве при сжатвв 150-4ОО кго/сь/) и термостойкостью (30-80 водных теппсусм) npiar перепаде температур 12ОО2О С, что позволяет гх р юмевдовать ила диссоивато юв твпаДАЦ-2 . Дпя взготовленвя корундовых 1юсвтепей КЗ предлагаемой массы в лабораторных условиях быпн приготовпевы трв

состава массы, сопержаи111е каждый то комопотый напопнитепь в вше смеси те: нического. гпи1кхзвма и гидрата окиси апкяу иния, а в качестве связки жидкнй баке пит ЕЖ-3 и опениовую кислоту.

Составы масс (приведены в табпипе.

Связку готовят в аппарате с мешапкой пропепперного типа. Жидкий бакелит и и опеивовую кислоту загружают в аппарат с мешапкой и перемешивают в течеиие 15-ЗО мии до образования пастообразной массы с целью равномерного

; распределения олеиновой кислоты в жид-ком бакелите. Затем огнеупорный наполнитель смешивают со связкой в смесдтепе в течение 1О мин до получения однородной массы и формуют полученную массу на формователе-грануляторе роторного типа производительностью 2ОО25О кг/ч в виде таблеток размером (D -clxh) 8 7 6 мм.

Свойства обожжённых изделий приведены в таблице.

Как видно 43 таблицы, механическая прочность корундовых носитепей из прекпагаемой массы в 2-3 раза выше в сравнении с известной массой при сохранении пористой структуры у носитепей с требуемым радиусом пор(1ООО/чЭ -1.

ЗООО А).

, На корундовсм носителе в виде табпеток был пршх товпен катализатор lJ i34fi(i- 1 путем нанесения катапитически йктианых Веществ; состоящих из азотнокислых сопей железа, никеля и магния, на нос тепь о последующей его прокалкой.

Каталдаатор был испытан в лабораторной установкедпи процессов диссоциацш аммиака по специальной методике.

Использование в предлагаемой-массе связки, состоящей из жидкого бакелита и опоиновой кислоты, придает ей пластичность и позволяет формовать массу на основе глинозема на высокопроизводитель ных роторных формователях типа ГФР-4ОО в виде колен или таблеток с-производительностью 200-250 кг/ч..

Т1римёнение массы для юготовления . корундовых носителей позволяет цсключить брак и roTOBbix нзделЕй вследствие упрочнениясырца на воздухе и при /термообработке, что дает норть механизировать;процесс изготовлен ния носителей, .,

Себестоимость корундовых носителей, изготовленных вз предлагаемо массы формованием ее на роторных грануляторах в 9-10 ра ниже себестоимости пей, которые изготовлены методом про- .. тяжки массы на.гисфавлическом прессе с последующей ручной резкой заготовок на отрезки 9-10 мм..

ОгаНУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРУНДОВЫХ НОСИТЕЛЕЙ КАТАЛИЗАТОРОВ, вкгаочающая техвнческвй гпввоаем, гидрат окисв ашоминвя и связку, отличающаяся тем, что, с цепью повышевия Tei focTofrкости в мёхавияеской прочности, масса содержит в кйчествв связки ясщквй 6а- кепвт и опеввовую квспоту iq)i следующем соотвошевив комповевтов вес,%: Гидрат оквсв апюмивия . - 4-18 Жидкий бакелит9,5-13,5 Опевврвая кислота - 0,5-1,5 Техвическвй глввоаем Остальвое