Катализатор для воздушно-кислородной конверсии метана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 3 23/86, 231 В 3/40 ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА АВТОРСКОМУ ОЗДУИНО-КИСЛОА о никеля илержащего 95естве катаслородной то о-к наР кон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ ТИЙ,(71) Ордена Трудового Красного 3 мени институт катализа СО АН ССС и Пермский политехнический институт (53) 66,097,3(088,8)(56) Авторское .свидетельство СССР Р 1097369, кл, В 01 Л 23/74, 1982.Анциферов В.Н. и др, Свойства высокопористых металлов. - Порошковая металлургия, 1980, Р 12, с. 20,Авторское свидетельство СССР Р 577095, кл. В 22 Р 3/10, 1977,(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЧ РОДНОЙ КОНВЕРСИИ ИЕТ (57) Применение пори его сплава с хромом, 99,5 мас,Х никеля, в лизатора для воздушнверсии метана, 189500Изобретение отцосится к катализаторам для неполного окисления метаца цли воздушно-кислородной конверсии ме гана.Цель изобретения - повышение ак-,тивности катализатора за счет применения пористого никеля или его сплава с хромом, содержащего 9599,5 мас,Х никеля с пористостью 8996 Х, использовавшихся ранее в качест Ове фильтров для очистки газов оттвердых частиц,П р и м е р 1. Высокопористыйникель (пороникель Н 100) готовят путем пропитки матрицы пенополиуретана 15суспензией порошка никеля в водномрастворе карбоксиметилцеллюлозы натрия (на 100 мас.ч. порошка 15 мас,ч.5 Х-ного раствора). Заготовку сушат,а затем подвергают обжигу при 1000 С 20в восстановительной атмосфере в течение 2 ч. Предел прочности пороникеляизменяется от 85 до 8 кгс/см при изменении пористости от 80 до 957.Удельная поверхность 0,1 м /г, 25Процесс воздушно-кислородной конверсии метана осуществляют в проточной установке при атмосферном давлении, Состав исходной смеси, Х: СИ 429,4; 0 23,5; 1 47,1; Т 950 С,14000 ч " . В качестве катализатора используют блок из пороникеляН 100, Степень конверсии составляет99,87 (от равновесной),Об активности катализатора судят35по максимальной объемной скорости(ч), при которой процесс идет свысокой степенью конверсии ( Ъ 957)50000 ч " П р и и е р 2, Для приготовле ция высокопористого сплава никеля с хромом (поронихрома) с содержанием никеля 99,57 и хрома 0,5 Х (Х 0,5 Н 99,5) берут смесь порошков, содержащую 99,5 Х порошка никеля и 0,5 Х по рошка хрома. Затем готовят суспензию данной смеси в водном растворе карбоксиметилцеллюлоэы натрия (100 мас,ч. порошковой смеси на 20 мас.ч.57-ного раствора). Заготовку блока получают пропиткой матрицы пецополиуретана суспензией порошка и последующей сушкой. Для получения блока катализатора заготовку обжигают при 200 С в течение 2 ч. 55Предел прочности катализатора изменяется,от 85 до 8 кгс/см при изменении пористости от 80 до 95 Х. Удельная поверхность 0,1 и /г.Процесс воздушно-кислородной конверсии метана проводят аналогичнопримеру 1. Степень конверсии 9.Э,ЯХ(от равновесной). ч 50000 ч -,П р и м е р 3. Лцалогичен примеру 2.Отличается тем, что для приготовления поронихрома с содержанием никеля 977 и хрома 37 (ХЗН 97) берутсмесь порошков, содержащую 97 Х порошка никеля и ЗХ порошка хрома. Степень конверсии метана 99,87. Пористость катализатора 95 Х, ч 50000 чП р и м е р 4, Аналогичен примеру г,Отличается тем, что для приготовления пороцихрома с содержанием пикеля 95 Х и хрома 5 Х (Х 5 Н 95) берутсмесь порошков, содержащую 957 порошка никеля и 57. порошка хрома,Степень конверсии метана 99,8 Х. Пористость катализатора 95 Х, ч 50000 чП р и м е р 5 (сравнительный).Аналогичен примеру 1,Отличается тем,.что в качествекатализатора используют блок из поронихрома с содержанием никеля 917, остальное хром (Х 9 Н 91). Степень конверсии 92 Х,.П р и м е р 6 (сравнительный),Аналогичен примеру 1.Отличается тем, что в качестве катализатора используют блок из поронихрома с содержанием никеля 75 Х, остальное хром 25 Н 75 . Степень конверсии 747В лабораторных условиях образцыкатализаторов испытывают в течение60 ч, при этом понижения активностине наблюдается, Поронихром и пороцикель после длительного циклировациятемпературы до 1000-1200 С практически це претерпевают изменений, что свидетельствует об их термостабильцости.П р и м е р 7 (известный). Аналогичен примеру 1.Отличается тем, что в качестве катализатора используют блок иэ нитридакремния (р-Язэ 2 ) с нанесенцоц Нз.Ов количестве 13,6 Х, Степень конверсии 99,87. ч 28800 ч,Полученные катализаторы испытывают в процессе воздушно-кислороднойконверсии метана. Результаты испытаний блочных катализаторов в процессевоздушно-кислородной конверсии метана приведены в таблице. Состав исходной смеси Х СН 4 29,4 О 23,5;22 47,1. Т 950 С, ч 14000 ч1189500 ч,и ы ф Ка Х 5 Н 95 99,8 91 85000 5 Н 9 8400 00 9,8 99,8 880 100 50 99 9,8 Х 0,5 Н 99,5 5000 98 9 3 Н 97 000 5 Н 95 95 9,8 . 80000 9,8 100000 8 96 93 9 Составитель Н,Воробьеваактор Е.Папп Техред М.Надь Корректор Г. Реетии ак Подписноеитета СССР крытии ая цаб 4/5 филиал ППП "Патент", г.уясгород Ул,Проектна 6818/8 ТиВНИИПИ Госу по делам и 113035, Москв аа 540арственного кобретений и о