RU2291744C1 - Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром - Google Patents
Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291744C1 RU2291744C1 RU2005137678/04A RU2005137678A RU2291744C1 RU 2291744 C1 RU2291744 C1 RU 2291744C1 RU 2005137678/04 A RU2005137678/04 A RU 2005137678/04A RU 2005137678 A RU2005137678 A RU 2005137678A RU 2291744 C1 RU2291744 C1 RU 2291744C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- carbon monoxide
- catalyst
- containing component
- mechanical activation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится с способу приготовления катализаторов для среднетемпературной конверсии оксида углерода, которые могут быть использованы в промышленности при получении азотоводородной смеси для синтеза аммиака. Описан способ приготовления катализатора, включающий механическую активацию железосодержащего компонента с оксидами кальция и меди, смешение с водой до образования пластичной массы, экструзионное формование, сушку и прокаливание, при этом в качестве железосодержащего компонента используют порошок металлического железа, а механическую активацию компонентов осуществляют при пропускании воздуха, обогащенного кислородом с концентрацией 30-100%. Технический результат - увеличение активности катализатора на 19,4-23,1%, исключение образования сточных вод и выброса в атмосферу токсичных оксидов азота и при этом количество технологических операций сокращается на 30%. 1 табл.
Description
Область техники
Изобретение относится к способу приготовления катализаторов для среднетемпературной конверсии оксида углерода, которые могут быть использованы в промышленности при получении азотоводородной смеси для синтеза аммиака.
Уровень техники
Известен способ приготовления катализатора для конверсии оксида углерода, включающий смешение порошка оксида железа с раствором хромовой кислоты, экструзионное формование полученной пасты в гранулы, выдержку на воздухе, сушку и прокаливание. По этому способу смешение порошка оксида железа с хромовой кислотой осуществляют в две стадии: сначала 20-50% оксида железа измельчают в присутствии хромовой кислоты до достижения степени растворения оксида железа 5,0-11,0%, а затем полученную суспензию смешивают с остальным количеством порошка оксида железа до образования пасты влажностью 26,0-29,0% [А.с. Su 1235523 A1, B 01 J 37/04, 23/86, опубл. в Б.И. №21, 1986 г.].
Существенным недостатком данного способа является использование в качестве осадителя раствора карбоната аммония, что усложняет технологический процесс, вызывает нежелательное пенообразование на стадии получения карбоната железа. Полученный катализатор содержит до 0,3% соединений серы, которые в процессе эксплуатации вызывают дезактивацию низкотемпературного медьсодержащего катализатора конверсии СО.
Известен способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром, включающий осаждение гидроксида железа из раствора нитрата железа аммиакосодержащим осадителем с последующим получением железосодержащего компонента, приготовлением бихромата меди, смешение с железосодержащим компонентом, сушку, прокаливание, формование катализаторной массы. Данный способ отличается тем, что в качестве осадителя используют аммиачно-карбонатный раствор, осадок гидроксида железа отделяют и промывают, сушат, прокаливают при температуре 380-420°С, полученный железосодержащий компонент, представляющий собой оксид железа смешивают с бихроматом меди, катализаторную массу увлажняют водой, формуют, провяливают на воздухе, сушат и прокаливают при постепенном подъеме температуры со скоростью 30-50°С [Патент RU, 2157731, B 01 J 37/04, опубл. в Б.И. №7, 2000 г.]
К недостаткам данного способа следует отнести трудоемкость и продолжительность технологического процесса приготовления, недостаточно высокую механическую прочность и активность получаемого катализатора, использование дефицитных и токсичных соединений хрома. В процессе приготовления катализатора достаточно трудоемкими, продолжительными и энергоемкими являются стадии приготовления раствора хромовой кислоты, хромата меди, сушки и прокаливания гидроксида железа.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода с водяным паром, включающий осаждение гидроксида железа аммиакосодержащим осадителем, промывку гидроксида железа горячей водой от нитрат-ионов до их остаточного содержания менее 0,5%, удаление избыточной влаги, смешение с оксидом кальция и оксидом меди при мольном соотношении компонентов Fe2O3:СаО:CuO:=1:1,0÷2,0:0,03÷0,2, механическую активацию смеси в мельнице, сушку при 100°С в течение 6 часов и прокаливание при 450°С в течение 6 часов [Патент RU №2254922, опуб. в Б.И. №18 от 27.06.05 г.].
К недостаткам прототипа следует отнести недостаточно высокую активность при низких температурах, трудоемкость и многостадийность технологического процесса, значительное количество сточных вод при промывке гидроксида железа, выделение в атмосферу токсичного оксида азота при прокаливании катализатора, которые загрязняют окружающую среду.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание способа получения катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром с более высокой каталитической активностью при сокращении количества технологических операций и общей продолжительности процесса, а также исключении образования сточных вод и вредных выбросов токсичных газов в атмосферу.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром, включающем механическую активацию железосодержащего компонента с оксидами кальция и меди, смешение с водой до образования пластичной массы, экструзионное формование, сушку и прокаливание, при этом в качестве железосодержащего компонента используют порошок металлического железа, механическую активацию компонентов осуществляют при пропускании воздуха, обогащенного кислородом с концентрацией 30-100%. Газовая смесь может быть приготовлена любым известным способом.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Пример 1.
Для приготовления катализатора по предложенному способу используют порошок металлического железа. При получении 100 г катализатора в барабан вибрационной мельницы VM-4 загружают 50 г порошка металлического железа, 25 г оксида кальция и 3 г оксида меди и активируют в течение 60 минут при пропускании через барабан мельницы воздуха, обогащенного кислородом, содержание которого в газовой смеси составляет 50%. Затем в полученную массу добавляют 40 г воды. Массу тщательно перемешивают в течение 30 минут и формуют в гранулы, которые сушат при 100°С в течение 6 часов, а затем прокаливают при 450°С в течение 6 часов. Состав полученного катализатора Fe2O3 - 71.8; СаО - 25,1; CuO - 3,1%.
Пример 2.
Катализатор готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что для приготовления катализатора через барабан вибрационной мельницы пропускают воздух, обогащенный кислородом, содержание которого в смеси составляет 30%. Состав полученного катализатора: Fe2O3 - 71,8%; CaO - 24,1%; CuO - 3,1%.
Пример 3.
Катализатор готовят аналогично примеру 1, с тем лишь отличием, что для приготовления катализатора через барабан мельницы пропускают 100%-ный кислород. Состав полученного катализатора: Fe2O3 - 71,8%; CaO - 25,0%; CuO - 3,2%.
Активность образцов катализатора оценивали по степени превращения СО в реакции конверсии монооксида углерода водяным паром в водород. Условия испытания: температура 320°С, соотношение пар:газ=0,6, объемная скорость газа 5000 час-1. Содержание СО на входе 12% об.
Сравнительная характеристика технических решений | ||||
Пример № п/п | Активность(степень превращения СО при t=320°C), % | Количество технологических операций | Количество промывных вод на 1 тонну катализатора, м3/т | Выброс в атмосферу оксидов азота м3NOx/т. к-ра |
Пример 1 | 59,0 | 7 | - | - |
Пример 2 | 57,3 | 7 | - | - |
Пример 3 | 59,1 | 7 | - | - |
Прототип | 48,0 | 10 | 30-50 | 2-2,5 |
Из таблицы видно, что использование заявленного изобретения увеличивает активность катализатора на 19,4-23,1%, исключает образование сточных вод и выброс в атмосферу токсичных оксидов азота, при этом количество технологических операций сокращается на 30%.
Claims (1)
- Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром, включающий механическую активацию железосодержащего компонента с оксидами кальция и меди, смешение с водой до образования пластичной массы, экструзионное формование, сушку и прокаливание гранул, отличающийся тем, что в качестве железосодержащего компонента используют порошок металлического железа, а механическую активацию компонентов осуществляют при пропускании воздуха, обогащенного кислородом с концентрацией 30-100%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005137678/04A RU2291744C1 (ru) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005137678/04A RU2291744C1 (ru) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2291744C1 true RU2291744C1 (ru) | 2007-01-20 |
Family
ID=37774624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005137678/04A RU2291744C1 (ru) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2291744C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445160C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
RU2603641C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2016-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
RU2677694C1 (ru) * | 2018-05-08 | 2019-01-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
-
2005
- 2005-12-02 RU RU2005137678/04A patent/RU2291744C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445160C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
RU2603641C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2016-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
RU2677694C1 (ru) * | 2018-05-08 | 2019-01-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4107272A (en) | Process for removing nitrogen oxides using ammonia as a reductant and sulfated metallic catalysts | |
SU1665870A3 (ru) | Способ приготовлени окисного катализатора дл окислени пропилена | |
US4861745A (en) | High temperature shift catalyst and process for its manufacture | |
CN111889101A (zh) | 用于VOCs和NO协同净化的改性复合氧化物催化剂及其制备方法 | |
RU2291744C1 (ru) | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
CN113941323A (zh) | 核壳结构片状二氧化锰包覆三氧化二锰复合材料及其制备方法及应用 | |
CN112337460A (zh) | 一种络合酸液制备Mn基尖晶石低温脱硝催化剂的方法 | |
CN113877638B (zh) | 分步沉淀法制备脱硝脱二噁英脱VOCs一体化催化剂的制备方法、制得的催化剂 | |
JPS5852698B2 (ja) | ダツシヨウシヨクバイ | |
CN109985663B (zh) | 一种对一锅法原位合成的Cu-SSZ-13分子筛进行后处理的方法 | |
US4138368A (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides | |
RU2445160C1 (ru) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
PL223967B1 (pl) | Zastosowanie wieloskładnikowego katalizatora tlenkowego do niskotemperaturowego utleniania metanu | |
CN111437875A (zh) | 一种具有宽温度范围的铈铁分子筛基催化剂及其制备方法 | |
RU2320411C1 (ru) | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
CN114522691B (zh) | 一种用于有机硫催化水解的复合金属氧化物的制备方法 | |
US4036785A (en) | Catalyst for reduction of nitrogen oxides in presence of ammonia | |
RU2677694C1 (ru) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
JPH08173809A (ja) | 一酸化炭素の転化のための触媒およびそれを用いた方法 | |
CN111001398B (zh) | 具有特殊形貌的改性二氧化钛催化剂及其制备方法和应用 | |
RU2254922C1 (ru) | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
RU2707889C1 (ru) | Способ приготовления катализатора для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
CN108654630B (zh) | 一种耐硫变换催化剂及其制备方法 | |
JP2010194419A (ja) | 銅系触媒の製造方法 | |
CN111185217A (zh) | 一种铬基氮化碳催化剂的固相法制备方法及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081203 |