421166

р 142 И 66 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СьветсвйСоциалистическихРеспублик(33) ЯпонияОпубликовано 25.03.74 Государственный комитет Совета Иинистров СССР во дыаи изооретений и открютий(53) УДК 66.097.3(088,8) ата опубликования описания 22.(72) Авторь зобретсни Иностранцы Ямагучи, Ясуо Нисикава, Казухиро Йосизак и Сусуму Комацу(Япония) Иностранная фирма Кюсю Тайка Ренга Кабусики Кайся и иностранец Горо Ямагучи(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛ Изобретение относится к разработке катализаторов для процессов окисления.Известны катализаторы окисления, содержащие щелочные металлы, такие как калий и натрий. Однако при их применении при высокой температуре или в восстановительных условиях щелочные металлы улетучиваются в виде пара с получающимся газом, вследствие чего снижается активность катализаторов.С целью устранения этих недостатков пред лагается в качестве катализатора для окислптельных процессов применять щелочной полиалюминат.Катализатор может быть выбран из следующей группы щелочных полиалюминатов: 15 К,О 11 А 1,0 Ка,О 11 А 1,0 К,О 7 - 8 А 1,0ИагО 7 8 А 1 гОз К 205 - 6 А 120,Ха,О 5 - 6 А 1,0Катализатор - щелочной полиалюм инат может быть применен в смеси с огнеупорным материалом. При этом содержание щелочного полиалюмината в смеси должно быть не менее 0,5 вес. % в пересчете на КО или ХаО, 25 ЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕСС Катализатор может содержать не менее 0,1 вес. % одного из следующих элементов: палладия, платины, кобальта, магния, хрома, никеля, меди, железа, ванадия, серебра, олова или их соединений.П р и м е р 1. Гидроокись алюминия и карбонат калия в соотношении 6: 1 смешивают и отверждают прн 1480 С для получения полиалюмината калия ("-А 1,0 з), затем его формуют в таблетки, После этого таблетки отверждают при 1450 С, Испытываемый газ, содержащий 4% моноокиси углерода и имеющий состав, аналогичный составу выхлопных газов автомобилей, содержащих 2000 ч. на 1 млн. углеводородов, обрабатывают этим катализатором при первоначальной температуре реакции 300 С, при объемной скорости газа 10000 объем/объем/час и продолжительности 300 час. В результате удалялось 71% моноокиси углерода и 62% углеводородов.П р и м е р 2. К 40% полиалюмината калия ф"-А 10 з), полученного в примере 1, добавляют 60% клинкерного порошка окиси магния и полученную смесь формуют в таблетки. Затем таблетки отверждают прн 1450 С. Ис3пытываемый газ, содержащий 4% окиси углерода и 2000 ч. на 1 млп, углеводородов и имеющий состав, аналогичный составу выхлопных газов автомобилей, обрабатывают в течение 300 час в условиях начальной температуры реакции 300 С при объемной скорости газа 1000 объем/обьем/час. В результате удалено 65% окиси углерода и 60% углеводородов.Пример 3. 1( 83% полиалюмината калия (р"-А 1 зОз), полученного в примере 1, примешивают 12% метаванадата аммония и смесь формуют в таблетки. Таблетки обжигают на воздухе, содержащем 80 з при 480 С. Испытываемый газ, содержащий 8% 802, 13% О, и 79% Из, обрабатывают катализатором при 450 - 550 С. В результате превращено 98% 0 П р и м е р 4. Полиалюминат калия (р"- А 1 зОз), полученный в примере 1, формуют в таблетки и обжигают при 1450 С и используют в качестве каталитического носителя. Данный носитель пропитывают водным раствором гексахлорплатипата, а затем обжигают при - 600 С, получая катализатор, в котором соотношение Р 1: р"-А 1 зОз=1,0: 99,0Испытываемый газ, содержащий 4% окиси углерода и 2000 ч. на 1 млн. углеводородов, используемых в примере 1, обрабатывают катализатором в течение 300 час в условиях начальной температуры реакции 300 С и при объемной скорости газа 10000 объем/объем/час. В результате удалено 96% окиси углерода и 70% углеводородов. 1. Условия конверсии окиси углерода Объемная скорость газа,объем/объем/час Пар/окись углерода,моль/моль Температура реакции, С 2. Результат Степень конверсии окиси углерода, %95 П р и м е р 5. Гидроокись алюминия и карбонат калия в соотношении 8; 1 смешивают и обжигают при 1400 С для получения полиалюмината калия (Д-А 1 зОз), затем полиалюминат пульверизуют и 100 г добавляют в водный раствор, содержащий 940 г нитрата железа и 60 г нитрата хрома, и далее к нему добавляют водный аммиак. В осадок выпадают гидроокись железа и гидроокись хрома. Полученную таким образом шламообразную смесь хорошо перемешивают, затем фильтруют и промывают водой, Полученный осадок сушат и обжигают при 350 С для превращения гидроокиси железа в окись железа,Обожженный продукт пульверизуют и формуют в таблетки, получая катализатор.Степень конверсии окиси углерода при использовании указанного катализатора следующая.10 35 Количество (в об. О,) газамасляногопревращенного Состав газа 45 15,24 2,05 5,50 0,38 3,60 11,20 41,60 20,43 СО С,Н, О СО И 4,4 2,3 6,2 0,4 16,4 12,6 34,2 23,4 50 П р и м е р 7, Тонко измельченный порошокпол иалюми ната калия ф"-А 1 зОз), приготов ленный по способу примера 1, готовят в видетаблеток и обжигают при 1450 С. Таблетки применяют в качестве носителей. Носитель вымачивают в 100%-ном растворе нитрата кобальта (СО(МОз)з 6 НзО) и сушат при 110 С.60 Затем его обжигают при температуре около500 С для получения катализатора СО: р" - А 1,0,=8,0: 92,0. Испытываемый газ, содержащий 4% окиси углерода и 2000 ч. на 1 млн.углеводородов и имеющий структуру, сходную 65 с выхлопными газами автомобилей, обрабатыПример 6. В 12 е/в полиалюмината натрия (р-А 120 з) добавляют 10% плавленой абразивной окиси алюминия в виде порошковтонкого помола, 65% тонкомолотого лимонитаи 13% окиси хрома и к полученному добавляют 10% окиспоалюминиевого цемента (в20 количестве связующего вещества) и хорошоперемешивают, Затем добавляют в смесь около 20% чистой воды и хорошо перемешивают.После этого полученную смесь гранулируюти отверкдают гидратацией для получения ка 25 тализатора, Приготовленный таким образомкатализатор используют при превращенииокиси углерода в конверсионном карбюрированном лигроином газе циклического процесса.ЗО 1. Условия конверсии моноокиси углеродаОбъемная скорость газа,объем/объем/час 800Пар/окись углерода,моль/моль 3,0Температура реакции, С 400 в 42. РезультатСтепень конверсии окисиуглерода, % 7840 Состав газа приведен в табл. 2.Таблица 2421166 Предмет изобретения Составитель Е. ПетуховаРедактор Н. Джарагетти Тсхред А. Камышникова Корректор М. Лейзерман Заказ 2042(20 Изд. Мо 657 Тираж 651 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, и р. Сапунова, 2 вают указанным катализатором в течение 300 час при 300 С начальной реакционной температуры и объемной скорости газа 50000 объем/объем/час.В результате удаляли 84, окиси углерода и 57 углеводородов. Применение щелочного полиалюмината в качестве катализатора для окисл ительных процессов.