ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Саеетокиз Социалистическиз Республикависимыи от патентал. 12 о, 11 Заявлено 03.1,1968 07391/23 МПК В 011 УДК 66,094.373 (088,8) риоритет 20.Х,1967 по1192401/2 Комите о делами открытийМинистровР изобретений при Совете ССОпубликовано 30,1 Х.1969. Бюллетень30Дата опубликования описания 27.11.1970У Иностранец Дженис Джон Кегги оединенные Штаты Америквторыобретения Заявите Иностранная фирмаАмерикан Цианамид Компани(Соединенные Штаты Америки) ПОСОБ КОНВЕРСИИ НОГО ГАЗ дсоПрим сти катал ры примества для духа и о тора с об прибором количеств вод дает Известен способ конверсии водяного газа в присугствии катализатора, представляющего собой сочетание окиси меди и двуокиси марганца.Этот способ позволяет проводить конверсию водяного газа при комнатной температуре, но применяемый катализатор отравляется водяным паром, который неизбежно содержится в воздухе, и быстро теряет активность.С целью интенсификации процесса, предлагается способ конверсии водяного газа в присутствии катализатора, представляющего собой хлористую медь и соль палладия, нанесенные на инертный носитель.Предлагаемый способ позволяет вести процесс при температуре ниже 150 С, т. е. более низкой, чем температуры, применяемые в настоящее время в промышленности.Используемый кагализатор является вь коактивным и не отравляется парами водь р 1, Для определения эффективно- затора в зависимости от температуяют аппарат, состоящий из устрой. регулируемого перемешивания возкиси углерода, обогреваемого реакводом, указателем температуры и для обнаружения и регистрации а поступающей окиси углерода. Обвозможность направлять смешанный поток в прибор для обнаружения окиси углерода, минуя катализатор.Регулятор температуры можно программировать для быстрого нагревания или охлаж дения реактора. При определении эффективности катализатора в зависимости от температуры 30 с.чз катализатора помещают в реактор, работающий через обвод. Воздух из линии сжатого воздуха с относительной влажо ностью около 50% направляют со скоростью4,7 л/иин в прибор для обнаружения окиси углерода, причем основная линия присоединена к регистрирующему прибору. Затем к струе воздуха добавляют окись углерода с та кои скоростью, чтобы показание шкалы регистрирующего прибора было в пределах от 60 до 80. Это соответствует концентрации СО около 200 ч./лтлн. После достижения стабильности показания прибора газовую струю направляют через реактор, закрыв обвод. Температуру быстро повышаюг до 185 С и выдерживают до достиже ния стабильного поступления СО. Затем температуру снижают со скоростью 0,5 С в/лаан и строят кривую зависимости между температурой и показаниями прибора, регистрирующего концентрацию СО. По этой кривой вычисляют зависимость эффективности. выра. женной в процентах, от техтпературь,В табл, 1 показана степень эффективности удаления окиси углерода при проведении опытов, продолжающихся в течение 16 час. Таблица 1 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Количество удаленного СО, % при температуре (С) Содержание в катализаторе % НосительСцО РД 30 50 100 150 1 6 Окись алюминия То же 0 - 5 0 - 5 0 0,1 1 1 3 3 6 6 0,3 0,3 0,1 0,3 0,1 0,3 0,1 0,3 26 0 40 78 79 93 90 100 35 70 43 79 76 92 88 98 78 76 43 76 62 87 58 80 65 74 48 78 66 90 67 88 Таблица 2 Количество удаленного СО, % Температура, еС СпО/Рй на окиси алюминияГопкалит 180 100 80 60 40 30 100 100 100 100 67,8 10,8 82,5 93,6 96,0 98,3 96,0 95,0 Из табл. 1 видно, что окись меди на окиси алюминия не обладает каталитической активностью при удалении окиси углерода из воздуха. Катализатор, состоящий из палладия на окиси алюминия, обладает только небольшой активностью в низкотемпературных условиях, но становится более активным при повышении температуры. Кроме того, следует отметить, что хорошей активностью обладает катализатор, содержащий по крайней мере 1% меди и небольшое количество палладия. Большой активностью обладают катализаторы, содержащие не менее 3% (предпочтительно около 6%) окиси меди и не менее 0,1% палладия.Пр им ер 2. Для сравнения с гопкалитом приготовляют образец топкалита способом, опубликованным в Сводном техническом отчете Отдела 10 Национального комитета обороны (Вашингтон, 1946). Этот образец, повидимому, несколько устойчивее к отравлению парами воды, чем большинство гопкалитов. Образец гранулированного гопкалита с частицами размером 3 - 6 мм сравнивают с катализатором, содержащим 3% окиси меди и 0,3% палладия на окиси алюминия при испытании, идентичным описанному в примере 2, но концентрация СО равна примерно 400 чмлн.Полученные, результаты сприведены в табл. 2. 4П р и м е р 3. Применяют экструдированнуюосажденную окись алюминия в форме гранулразмером 3,2 мм, прокаленных в течение2 час при 593 С с объемом пор 0,64 смз/г.Осажденную окись алюминия готовят приодновременном добавлении с перемешиваниемрастворов алюмината натрия и сульфата натрия к воде, рН реакционной смеси во времяосаждения гидроокиси алюминия поддерживают примерно на уровне 7,5. Затем значениерН повышают примерно до 10,5 и реакционную смесь выдерживают в течение 30 мин.Осадок отфильтровывают и промывают до содержания ХазО менее 0,02% и иона сульфатаменее 0,2%. Гранулы получают с помощьюэкструдера фирмы Велдинг Инджинир сдвумя шнеками, в котором, полученный продукт смешивают с таким же ранее полученным продуктом и высушивают распыливанием.В качестве активных компонентов катализатора применяют соли:СцС 1, 2 Н,О; Сц(ХО,), ЗН,О; СцБО, 5 Н,О;Сц 1 СзНзОз) з2 НО.Основной раствор палладия, содержащий9,98 мг/мл палладия, получают при растворении 1,5347 г хлористого палладия (60%) в20 мл концентрированной соляной кислоты напаровой бане с последующим разбавлениемполученного раствора дистиллированной водой до общего объема, равного 92,2 мл. В качестве агента, обеспечивающего пропитку,применяют соли: АС 1 з 6 Н.О и А 1(ИОз) з9 НзО.При всех опытах по пропитке применяютуказанную последовательность операций, Водный раствор для пропитки получают при смешении СцСЬ 2 НзО, основного раствора палладия и агента, облегчающего пропитку -(А 1 С 1 з 6 Н,О), в требуемых количествах, исмесь разбавляют дистиллированной водой дополучения общего объема, соответствующегообъему пор носителя - окиси алюминия.Применяют следующий состав раствора дляпропитки: 13,69 г СцС 12 2 НзО, 30 мл основного раствора палладия, 4,4 г А 1 С 1, 6 НзО.Разбавляют до общего объема, равного64,0 мл. Содержание СцО в готовом катализаторе 6%, а Рй 0,2% на 100 г носителя -А 1 зОзРаствор для пропитки медленно добавляютк носителю при обработке во вращающемсябарабане. После добавления всего раствора,необходимого для заполнения пор, влажныйкатализатор обрабатывают в барабане еще втечение 30 мин.Пропитанный носитель высушивают до постоянного веса в вакуумшкафу при 110 С.Сухой катализатор прокаливают в течение2 час при 600 С в муфельной печи.П р и м е р 4. Приготовляют три специальных катализатора при использовании другихсолей меди вместо хлористой, в частностинитрата, сульфата и ацетата,Катализаторы М Тип соли меди 13,6929,252,020,019,316 9 за Хлор нд 16 12 19,5 6 6 6)СульфатНитратАцетат Количество удаленного СО, % при использовании для пропитки 6 % СиО+0,2 % Рй (А 1 зОз)25 Время час Си(МОз),+ +А (ХОз)з Си (С,Н,О,),СиЯО,Таблица 430 53 45 45 46 46 46 46 65 61 55 40 35 33 31 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 - 24 59 57 60 60 59 57 56 56 56 55 54 - 48 Количество удаляемой окиси углерода,% на катализаторе, содержащем СцО (%)Время час 19,5 35 12,0 95 95 92 91 90 90 88 85 85 83 95 94 92 90 87 86 81 82 76 74 69 68 89 83 78 74 71 66 47 0 2 4 6 8 10 20 30 40 50 60 70 40 Предмет изобретения Составитель Т, А. КомоваРедактор А, Петрова Техред А, А. Камышникова Корр.ктор Л. В, Анисимова Заказ 33216 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб д. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 5Испытанные составы указаны в табл, 3.Для приготовления катализаторов используют; Рй 0,2, объем раствора для,пропитки 64,0 мл, объем раствора РЬ 30 мл, вес агента, облегчающего пропитку, 4,4 г (в катализаторе и применяют А 1 С 1,6 НзО), вес носителя 100 г. ее 12 мл МН 4 ОН для облегчения растворенияСц(СзНзОз)з 2 НзО П р и м е р 5. Катализаторы, приведенные в примерах 3 и 4, испытывают на способность удалять окись углерода с применением аппарата, описанного в примере 1. Для определения влияния содержания окиси меди на удаление окиси углерода применяют катализаторы 1,2,3 (см. табл. 3).Условия опытов: температура 25 С, отно сительная влажность 52, концентрация СО75 ч.(млн., общая скорость 5 лМин, объемная скорость 10000 час.Результаты приведены в табл. 4.П р и м е р 6. С помощью аппарата, описан ного в примере 1, определяют влияние содержания хлорида на эффективность катализаторов, описанных в примере 4, при удалении окиси углерода.Применяют катализаторы 4, 5, 6 (см.15 табл, 3), содержащие соответственно:Сц(ХОз) +А 1(ХОз)з, СцЯО; Сц(СзНзОя) з.Условия испытания: температура 25 С, относительная влажность 527 в, концентрация СО 75 ч./млн, общая скорость 5,0 л(мин, 20 объемная скорость 10000 час.Результаты приведены в табл. 5.Таблица 5 Способ конверсии водяного газа в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, 45 с целью интенсификации процесса, в качествекатализатора применяют хлористую медь и соль палладия, нанесенные на инертный носитель.

Смотреть

Заявка

1207391

МПК / Метки

МПК: B01J 23/44, B01J 27/10, C01B 3/16

Метки: 253678

Опубликовано: 01.01.1969

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-253678-253678.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">253678</a>

Похожие патенты