Шихта для приготовления гранулированного катализатора для окисления окиси углерода Советский патент 1982 года по МПК B01J21/04 B01J23/86 

Изобретение относится к получений катализаторов для окисления окиси углерода и может найти применение для обезвреживания отходящих газов промышленных предприятий.

Известен медно-хромовый гранулированный катализатор для окисления окиси углерода в двуокись, который получают путем осаждения окислов меди .и хрома в щелочной среде, исход ньпии веществами при этом являются азотнокислая соль и хромат или бихромат аммония..Медно-хромовый кa тализатор готовят следующим образом: исходные растворы осаждают, промывают, фильтруют, сушат полученные хроматы меди, измельчают, прокаливают и восстанавливают, затем катализаторный порошок смешивают с порошком окиси алюминия, добавляют фосфорную кислоту, подсушивают мас су до влажности 5-8%, таблетируют и прокаливают при 420-450®С l .

Однако в процессе осаждения и промывки хроматов меди образуются сточные воды, содержащие соли хрома, а при прокаливании - окислы азота и аммиак.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта для приготовления гранулированного ката-, лизатора для окисления окиси углерода, включающая медьсодержащий компонент - азотнокислую медь, окись хрома (III) и -окись алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: азотнокислая медь 57, окись хрома (III) 29,If окись алюми10ния 13,3 2.

Однако такая шихта, содержащая нитрат меди, плохо.пластифицируется, вследствие этого получаемые катализаторы недостаточно прочны. Кроме

15 того, в процессе приготовления катализаторы при нагревании до 600 С имеет место значительное выделение токсичных окислов азота. При в зоне реакции достигается 50%-ная

20 степень превращения окиси углерода в двуокись углерода при объемной скорости 15000 катализаторе, приготовленном из шихты известного состава,что говорит о недостаточ25ной активности.

Целью изобретения является повышение пластичности шихты и увеличение активности катализатора.

Поставленная цель достигается

30 тем/ что шихта для приготовления гранулированного катализатора для окисления окиси углерода, содержит медьсодержащий компонент - порошок меди, окись хрома - хромовый ангид рид и окись алюминия при следующем соотношение компонентов, мас.%: Порошок меди 2,8-8,2 Хромовый ангидрид12,7-21,1 алюминия Остальное Предлагаемая шихта для приготов ления катализатора по сравнению с известной приводит к повышению пла тичности массы и увеличению активности катализатора. Так, при исполь эовании предлагаемой шихты удается получить гранулированный катализатор с температурой 50%-степени превращения окиси углерода в двуоки равной 180°С, т.е. на 35°С ниже, чем в случае известной шихты. Согласно изобретению смесь порош ков окиси алюминия с размером частиц 1 мкм и меди увлажняют раств ром хромового ангидрида, массу пере тирают до приобретения ею пластично го состояния, а затем формируют в гранулы посредством экструзии. Указанная шихта хорошо формуется, что позволяет получить прочные катализаторы. Полученные катализаторы нагревают на воздухе при 400-800®С. Пример 1. 76,1 г высокодисперсной окиси алюминия с размера ми частиц 1 мк и менее, удельной по верхностью 140-170 , прокаленной при 930-9бО С, и 2,8 г порошка меди тщательно перемешивают. Смесь порошков увлажняют водным раствором хромового ангидрида, 21,1 42 мл воды, затем перетирают до образования пластичной массы. Полученную 1 пластичную t массу формуют в гранулы, которые выдерживают при комнатной температуре 24- ч, а затем сушат при б ч после чего нагревают до 400с и выдерживают при этой температуре 4 ч. . Окисление окиси углерода проводят в проточной установке в температурном интервале 150-350®С и объемной скорости 18000 ч газовой смеси, содержащей, об.%: СО 3,2; пары воды 10,ОJ кислород 12,3; остальное азот. При температуре реакции окисления окиси углерода степень превращения СО составляет 50%, а при - 100%. Пример, 2. Из 77,1 г высокодисперсной окиси алюминия, 4,1 г порошка меди и раствора 18,8 г хромового ангидрида в 44 мл воды, приготавливают катализатор и испытывают, как в примере 1. Температура 50% окисления СО 210®С, а 100% . Пример 3. Из смеси 79,1 г высокодисперсной окиси алюминия, 8,2 г порошка меди, раствора 12,7 г хромового ангидрида и 63 мл воды, приготавливают катализатор, как в примере 1. Испытание проводят в тех же условиях, что и в примере 1. Температура 50% окисления СО 205 С, а 100% 235°С. Результаты испытаний катализаторов, приготовленных из предлагаемой шихты приведены в табл. 1. Результаты оценки термической стабильности наиболее активного образца, полученного из шихты состава, как в примере 1 и из шихты состава - прототип, приведены в табл. 2. Таблица

Предлагаемый 123,0 ,2,58

21,176,1

131,02,49

18,877,1

77,02,61

12,779,1

Прототип

CuiNOj) Cr OjAljOg

57,629,115,3

230 245 235

215

ма и окись- алюминия, о. т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности шихты и увеличения активности катализатора, шихта содержит в качестве медьсодержащего компонента порошок меди, в качестве окиси хрома - хромовый ангидрид при следующем соотношении компонентов , мае.%:

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1- Авторское свидетельство СССР 386663, кл. В 01 J 23/86, 1971,

2. Патент CIUA 3870658, кл. 260-680, В 01 J 23/86, опублик. 1975 (прототип).