Способ приготовления катализатора для окисления диоксида серы

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИК 15867 1 Л 37 04,23/22 51)5 ЕИЗ Я шенно берут ношен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 420398, кл. В О 1 3 23/22, 1971.Авторское свидетельство СССР М 432916, кл, В 01 3 23/22, 1971.(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРАДЛЯ ОКИСЛЕНИЯДИОКСИДА СЕРЫ(57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализатора для окисления диоксида серы.Цель - повышение активности при 485 С и Изоб готовлен окислени Цель катализа прочнос при 485 соединен жащего а цита в соотнош Для йретение относится к способам приия ванадиевых катализаторов для я диоксида серы.ю изобретения является получение тора с повышенной механической тью и повышенной активностью С за счет использования в качестве ия цезия природного цезийсодерлюмосиликата-концентрата поллуколичестве, обеспечивающем ение: Сз 20 / Ч 2 ОБ = 0,016-.0,40.получения катализатора с повы-, активностью при 420 С поллуцит оличестве, обеспечивающем соотСзг/Ч 2 ОБ " 0,28-0,40. При этом механической прочности катализатора. Приготовление последнего ведут введением в кремнеземсодержащий носитель соединения ванадия, цезия и калия с последующими формовкой, сушкой и прокаливанием. В качестве соединения цезия используют природный цезийсодержащий алюмосиликат - концентрат поллуцита в количестве, обеспечивающем отношение Сз 20: Ч 205 = 0,016-0,40. Для получения катализатора с повышенной активностью при 420 С поллуцит берут в количестве, обеспечивающем отношение СзгО: Ч 205 = =0,28 - 0,40. При этом предпочтительно концентрат поллуцита предварительно обрабатывают раствором гидроксида калия при 80-110 С в течение 5-20 ч с последующей обработкой суспензии серной кислотой, Способ позволяет повысить активность катализатора при 485 С на 1 - 3%, при 420 С на 1 - 6%, а также увеличить механическую прочность катализатора на 3 - 11%. 1 з,п. ф-лы, 2 табл,еред введением в катализаторнчю массу оллуцит предпочтительно подворгаюг обраотке раствором гидроксида калия.Для приготовления катализатора исользуют концентрат поллуцита состава Сз 20 2 А 20 з 9%02+ А 20 з 4502 с содержанием Сз 20 = 23 мас.%П р и м е р 1, Ч 205 в количестве 7,0 г мешнвают с 59,2 г диатомита и 0,8 г поллуита (содержание Сз 20 23 мас,%), добавляют 10,8 г КгО, массу гомогенизируют при обавлении водного раствора поверхносто-активного вещества (ПАВ) марки ОПв оличестве 1 мас.% до влажности 32%. Каализаторную массу формуют экструзией, 15867765 10 20 25 30 35 40 сушат при 120 С в течение 1 ч и затем прокаливают при 500 С.Состав готового катализатора в пересчете на оксиды соответствует,мас.%:Чг 05 7,0КгО 10,8АЬОз 0,18СзгО 0,18Юз 21,850 г ОстальноеМолярное отношение КгО/Чг 05 = 3,СзгО/Чг 05 = 0,016, (Кг 0 + СзгО) /Чг 05 =. "3,016. Содержание СзгО (от суммы МЬгО)0,53 мол,%,П р и м е р ы 2 - 17, Катализаторы готовятаналогично примеру 1, используя разныеколичества поллуцита и разные носители:диатомит, белую сажу марки БМ(удельная поверхность 30 м /г), белую сажу маркиБС(удедьная поверхность 50 м /г), смесьбелой сажи с диатомитом.П р и м е р 18, 20 г концентрата поллуцита обрабатывают при 70 С, при перемешивании с 21,6 г раствора КОН в течение 5 ч,затем к суспензии добавляют 12,1 г Нг 304(92 мас.%). Полученным раствором при перемешивании увлажняют шихту, предварительно полученную смешением 50 гдиатомита с 70 г Чг 05, Одновременно к катализаторной массе добавляют 1 г ПАВ. Последующие стадии формовки итермообработки катализатора проводятаналогично примеру 1. Примеры 19 - 24 катализаторы готовят по примеру 18, используя разные параметры обработки поллуцита.Пример. 25 - 28 катализаторы получают по примеру 18, но для улучшения формовочных свойств катализаторной массы после обработки поллуцита раствором КОН в суспензию вводят; Маг 0 в количестве 2,3 г молярное отношение КгО/йагО = 3,Полученные катализаторы испытывают в реакции окисления диоксида серы в триоксид при концентрации диоксида серы в смеси с воздухом 10%;объемной скорости подачи газовой смеси 4000 ч при 420 и 485 С,Механическую прочность определяют как величину разрушающего усилия к площади поперечного сечения по диаметру гранулы (кг/см ). Данные по активности и механическойпрочности катализаторов представлены втабл, 1 и 2. Как видно из табл, 1, предлагаемый способ позволяет получить катализатор с активностью при 485 С на 1 - 3%, превышающую известную. При этой температуре достигнутая степень превращения близка к равновесной (теоретически возможной), Механическая прочность катализатора увеличивается на 3 - 10%, При соотношении СзгО/Чг 05 = 0,28 - 0,40 повышается также активность и при 420 С,Предварительная обработка концентрата поллуцитэ раствором КОН позволяет еще больше повысить активность катализа- торэ как при 420, так и при 485 С, а также значительно повысить механическую прочность(на 10 кг/см и более),Формула изобретения 1, Способ приготовления катализатора для окисления диоксида серы, включающий получение катализаторной массы, содержащей кремнеземсорержащий носитель и соединения ванадия, цезия и калия. ее формовку, сушку и прокалку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной механической прочностью и активностью, в качестве соединения ванадия используют пентоксид ванадия, в качестве соединения калия - оксид калия, в качестве соединения цезия - природный цезийсодержащий ал юмосиликат - концентрат поллуцита в количестве, обеспечивающем молярное отношение оксида цезия к оксиду ванадия 0,016 - 0,40, и катализаторную массу получают смешением кремнеземсодержащего носителя с указанными компонентами или в качестве соединения цезия используют природный цезийсодержащий алюмосиликат - концентрат поллуцита, предварительно обработанный раствором гидроксида калия при 80 - 110 С в течение 5-20 ч с последующей обработкой суспензии серной кислотой, и катализаторную массу получают смешением обработанного поллуцита с пентоксидом ванадия.2. Способ п,1, отл ич а с щи йс я тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью при 420 С, концентрат поллуцитэ берут в количестве, обеспечивающем отношение оксида цезия к оксиду ванадия 0,28-0,40,1586776 сст -йсо тлгжсч О О О й л ов СОф Офйййс .СЧ О СЧ ф ф Г- -СЧ сч сч сч сч сч сч сч сч л с") с сч сэ сч сч сч сч сч й О О ОР: ОСО О О О О О О О О О О с- Ф СО СЧ (О Ю Ф СО СЧ Ю О ООО: ф-СЧСЧСЧМЛсй ООООООООООО СЧ СО (О ИЪ (О Ю - й е- Ю Сф) й й й й О Оъ О О О О й ф СО СО СО й СО й й й й СО Ф Л О ф-О й О О й й О ф ф й й ф ф йСО счоосйсОС О Ойсч - ф- О й С 9 ФО СЧ Г) Сф) СЧ ф Ф й 0 О Ю - СОГ О О О ч 3 счсчсфзсс сс ООъсОюсОО - (О СО ю СО (ОСО С) СО О Сф 1 а в О ф йОСЧС 2 СЧ М СО О СЧ Л О цр Ой рЖ Сф) СО й Р) СО й СЭс. Ф О 5-хЖаФц Ф Х 1- О аФ 5Ф:т,Ф ХС 5Ф 003 С О х с - Щ фОООООООООО РО СЧ сК а ф О СЧСО СО О; СЧ Х ф О 0 Ф р ЕОФ щ м Ф55 - 5 цС ОО О 0 д, 5 С 50 а 5ЕЕЕ щ Ю, ,О а:Ус О 1 Е о о Ф 0 Х 5 О хФ Оа ОО Х ч) оО а Ф а С Х О Ф Б 3 5 а С О О Х Ф 5 1 а ОдО.й р т"1.ООХо фЯу Ощ СЧ1 щС М ЕС 0 Г-ОООСЧМСЧМ ОСЧ С ССС С СМ С О) СО ОС С М М М М М М М М М Р СЧ СЧ М М М О а СВ СЧСЧ О СО- В В СЧ СЧ О О О О - - - - О О О О) О ф- О) ОЭ ОЗ ОЗ О) О) О) О Оэ О) О 1 СО О О) М О) Ж М С 0 Ф О с 0 М Ф Ф СЧ С 4 О Л 1СОСОСОО) ОООО1 Ф с 0 с 0 с 0 с 0 с 0 с 0 с 0 с 0- с 0 с 0 с 0О О О О О О О О О О О О От-% а сг ч ч -ч -е Сос е м с г-ч т -т-ч