химический каталог




Технология катализаторов

Автор И.П.Мухленов, Е.И.Добкина, В.И.Дерюжкина

его по механизму межкристаллической диффузии [47], или за счет плавления эвтектики.

Прокаленный катализатор отсеивают от пыли и упаковывают. Катализаторы синтеза метанола

Синтез метанола из СО и Н2 в промышленных условиях проводят на оксидных цинк-хромовых, цинк-хром-медных и цинк-алюмомедных катализаторах [51].

152

К исходному сырью предъявляют жесткие требования, так как примеси щелочных металлов вызывают образование высших спиртов, а в присутствии примесей никеля и железа ускоряются реакции, идущие с образованием метана. В синтез-газе не допускается содержание карбонила железа и соединений серы.

Высокоактивные и селективные катализаторы синтеза метанола, позволяющие осуществлять процесс при 200—300 °С, содержат медь.

Низкотемпературные катализаторы синтеза метанола представляют собой тройные и более сложные оксидные системы, в состав которых помимо оксида меди входят в различных сочетаниях трудновосстанавливаемые, более тугоплавкие по сравнению с СиО оксиды таких металлов, как Сг, Al, Zn, Mg, Мп. Высокую активность Gu—Zn—Cr-катализаторов объясняют способностью СиО образовывать с ZnO и Сг203 тонкодисперсную систему. Образованию и сохранению дисперсной формы Си способствует, по мнению авторов [145], образующаяся цинкхромовая шпинель с дефектной структурой. Дефекты вызваны внедрением меди в между-узлия решетки. Введение в состав катализатора хрома повышает его термоустойчивость.

Алюминий необходим для стабилизации каталитической активности. Известно [145], что металлическая медь и оксид цинка растворяются в аммиачно-карбонатном растворе с образованием: аммиакатов по реакциям:

2Cu + С02 + 8NH, + Н20 + 02 = [Си (NH3)4 СОа] [Си (NH3)4 (ОН),], (1).

ZnO + (NH4)a С03 + 2NH4OH = [Zn (NH,)J C03 + 3H20. (2>

При 65—85 °C происходит разложение аммиачно-карбонатных комплексов Си и Zn по единому механизму, связанному с образованием осадка солей основных карбонатов меди и цинка по реакциям:

[Си (NH3)4 С03] [Си (NH3)4 (ОН)2] -Л- СиС03-Си (ОН), + 8NH3, 5 [Zn (NH,),] COs + 3H20-L 2ZnCO„.3Zn (OH)2 + 20NH3 + 3C02. Осадок основных карбонатов меди и цинка не нуждается в промывке. Заданное соотношение Си и Zn легко обеспечивается на, стадии приготовления исходных растворов. Состав катализатора, % (масс):

СиО 52 Сг203 17

ZnO 26 А1203 5

Основные характеристики:

Насыпная плотность, г/см3 1,5

Пористость, % 18

Удельная площадь поверхности, м2/г. . Примерно 10

Аммиачно-карбонатные растворы (АКР) меди и цинка готовят в реакторах 2, 3 (рис. 3.23) растворением металлической меди и оксида цинка в аммиачно-карбонатном растворе при 25—40 °С

153по реакциям (1), (2). Там же происходит разложение аммиачно-карбонатных комплексов при 80—90 °С. Завышение температуры раствора свыше 90 °С приводит к разложению образовавшихся основных карбонатов меди и цинка до их оксидов.

В реакторе 4 получают суспензию гидроксида алюминия в растворе хромовой кислоты при 70—80 °С. Хромовая кислота частично растворяет гидроксид алюминия, а оставшуюся часть разрушает и диспергирует. Суспензию соосажденных основных солей меди и цинка и суспензию гидроксида алюминия в растворе хромовой кислоты из реакторов 2—4 с помощью воздуха продавливают в вакуумную сушилку 5, где ее перемешивают при 80 С. Туда же порциями поступает порошок щавелевой кислоты. При этом имеют место реакции:

СиСОв • Си (ОН)2 + 2Н2Сг04 —> 2СиСЮ4 4- ЗН20 + СО„ 2ZnC03-3Zn (ОН)2 + 5Н2Сг04 — 5ZnCr04 + 8Н20 + 2COs СиС03? Си (ОН)2 + 2Н2СгСу 2Н20 2СиСгО,• НаО + 4НаО + С02 2ZnCO,.3Zn (ОН)2 + 5Н2Сг04-2НаО —>- 5гпСгСу2Н20 + 8Н20 + 2С02

Получающийся продукт представляет смесь карбонатов основных солей, оксалатов и хроматов меди и цинка, гидроксида алюминия и воды.

Массу сушат при перемешивании под вакуумом до остаточной влажности 8—10 % и прокаливают в электропечи 6 на воздухе при температуре примерно 300 °С. Прокаленную массу перемешивают с графитом [2 % (масс.) ] и формуют в таблетки размером 4X6 мм. Выделяющиеся в процессе приготовления катализато154 ров NH3, С02 и пар с помощью системы улавливания 9 возвращают в технологический процесс, обеспечивая безотходность производства, близкую к полной.

Сульфованадат-диатомитовая контактная масса (СВД)

Катализатор предназначен для окисления S02. Его выпускают в виде цилиндрических гранул размером 3,5X8 мм или в виде колец с наружным диаметром 10 мм, высотой 8—10 мм и внутренним диаметром 3,5 мм. СВД получают сухим смешением компонентов — природного диатомита с сульфо- или пиросульфована-датом калия [1461.

Состав катализатора,

56—62 18—19 5

V,o,

К20 СаО

6—7

9—10

2—3

% (масс): SiO,

Сульфаты (в пересчете на S03) А1203 + Fe203, не более

Основные характеристики:

Пористость, % 20

Удельная площадь поверхности, ма/г . . . 3—4

Средний радиус пор, нм 200—300

Диатомит одного месторождения, используемый в качестве носителя, представляет собой крупнопористый материал (определяющие радиусы пор лежат в области 100—200 нм) с высоким (около 90 %) содержанием кремнезема и ми

страница 63
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Технология катализаторов" (2.38Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
airwheel x8 купить
ножи цвиллинг twin pollux купить
кованные номер дома и название улицы на заказ
алиса в стране чудес мюзикл 3d тула билеты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.03.2017)