DE4424695A1

DE4424695A1 - Neue Katalysatoren und Behandlung von Gasen mit denselben

Info

Publication number: DE4424695A1
Application number: DE4424695A
Authority: DE
Inventors: Frederick H Rumpf; Jonathan B Scher
Original assignee: Cabot Corp
Current assignee: Cabot Corp
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1995-01-19
Also published as: JP2881114B2; JPH07148430A; US5466427A

Description

Vorliegende Erfindung betrifft neue Katalysatoren und ein Anwendungsverfahren für die Katalysatoren zur Umwandlung von Kohlenstoffsulfiden und Cyanwasserstoff.

Schwefelverbindungen und/oder Cyanwasserstoff enthaltende Gase werden häufig in Industrien angetroffen, bei denen Verbren nungsöfen benutzt werden. Beispielsweise enthält in der Regel der Endgasstrom aus einem Ofenrußherstellungsverfahren Kohlen stoffsulfide, wie Kohlenstoffdisulfid (CS₂) und Carbonylsulfid (COS), ebenso wie Cyanwasserstoff (HCN).

Oft ist es erwünscht, die schwefelhaltigen Verbindungen aus dem Gasstrom zu entfernen, um den Gesetzen und Vorschriften bezüglich der Emission dieser Verbindungen in die Atmosphäre zu entsprechen. CS₂ und COS haben eine verhältnismäßig inerte chemische Eigenschaft und können infolgedessen nur schwierig aus einem Gasstrom entfernt werden. Andererseits kann Schwe felwasserstoff (H₂S) nach den verschiedensten Verfahren leicht aus Gasströmen entfernt werden. Schwefel in Form von Kohlen stoffsulfiden kann katalytisch in H₂S übergeführt werden; in ähnlicher Weise kann als HCN gebundener Stickstoff katalytisch zu Ammoniak (NH₃) umgesetzt werden. Typische kommerzielle Katalysatoren für diese Umwandlungen umfassen Titandioxid, mit Cobalt und Molybdän beschleunigtes Aluminiumoxid (Cobaltoxid und Molybdäntrioxid/Aluminiumoxid), auf einem Träger befind liches Platin sowie mit Chromoxid beschleunigtes Aluminium oxid. Diese typischen, kommerziellen Katalysatoren können in Abwesenheit von Sauerstoff wirksam sein. Jedoch verlieren diese Materialien ihre erwünschte katalytische Funktion in Anwesenheit auch von geringen Sauerstoffkonzentrationen (annähernd 0,1% oder mehr) im Beschickungsgasstrom. Bei spielsweise werden beschleunigte Aluminiumoxidkatalysatoren in Gegenwart von Sauerstoff sulfatiert und verlieren ihre kataly tische Wirksamkeit. Bei Titandioxidkatalysatoren können geringe Sauerstoffkonzentrationen zur Umwandlung der Schwefel verbindungen in SO₂ und/oder COS und zu geringen Kohlenstoff sulfid- und HCN-Umwandlungen führen.

Um die nachteiligen Wirkungen von Sauerstoff auf typischer weise benutzte Katalysatoren zu vermeiden, wurde ein zweistu figes Katalysatorbett vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart die U.S.-PS 4.981.661 ein Zweistufenverfahren, bei dem in einer ersten Stufe Sauerstoff durch Hydrieren entfernt wird und in einer zweiten Stufe die katalytische Hydrolyse von Kohlenstoffsulfiden und HCN eintritt. Es wäre jedoch von Vorteil, einen Katalysator zur Verfügung zu haben, der für die Umwandlung von Kohlenstoffsulfid und HCN auch in Gegenwart von Sauerstoff wirksam ist und der demgemäß in einem einstufigen katalytischen Reaktor benutzt werden könnte.

Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung von neuen Katalysatoren. Die Katalysatoren sind besonders zur Umwandlung von Kohlenstoffsulfiden und HCN, auch in Gegenwart von Sauer stoff in Konzentrationen bis zu 2 Vol.% (auf Trockenbasis), vorzugsweise in Sauerstoffkonzentrationen bis zu 1,0 Vol.% (Trockenbasis) wirksam. Weiteres Ziel vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Umwandlung von Kohlenstoffsulfiden und HCN eines Gasstroms unter Verwendung der erfindungsgemäßen Katalysatoren.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wurden neue, mit Cobalt und Molybdän beschleunigte Titandi oxid-, mit Nickel und Molybdän beschleunigte Titandioxid- sowie mit Molybdän beschleunigte Titandioxidkatalysatoren mit einem Gehalt an Gemischen von Cobalt und Nickel gefunden. Die Katalysatoren sind besonders wirksam bei der Verwendung zur Umwandlung von Kohlenstoffsulfiden und HCN, auch in Gegenwart von bis zu 2,0 Vol.% Sauerstoff (Trockenbasis). Die Katalysa toren umfassen:
Etwa 0,5 bis 5,0 Gew.% Cobaltoxid (CoO) oder Nickeloxid (NiO) oder deren Gemische;
etwa 1,5 bis etwa 15 Gew.% Molybdäntrioxid (MoO₃); und
70 bis etwa 98 Gew.% Titandioxid (TiO₂).

Vorzugsweise umfaßt der Katalysator annähernd 2,0 bis etwa 3,5% CoO oder NiO und etwa 8 bis etwa 12% MoO₃. In der Praxis hängt der erforderliche Minimalgehalt an CoO oder NiO sowie MoO₃ von der Sauerstoffkonzentration in dem zu behan delnden Gas ab; je größer die Sauerstoffkonzentration, desto größer ist der erforderliche Prozentgehalt an CoO oder NiO und MoO₃. Der Katalysator kann in einer beliebigen, bekannten Form vorliegen. Der Katalysator kann nach einem beliebigen, bekann ten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Impräg nierung von Titandioxid-Pellets mit wässerigen Lösungen von Salzen der Beschleunigermetalle.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt folgende Verfahrens schritte:

In-Berührung-Bringen eines erfindungsgemäßen Katalysators mit einem, Kohlenstoffsulfide und/oder HCN enthaltenden Gasstrom, um den als Kohlenstoffsulfide enthaltenen Schwefel und/oder den als HCN vorliegenden Stickstoff in H₂S bzw. NH₃ zu über führen. Der Gasstrom kann bis zu 2 Vol.% Sauerstoff (Trocken basis) enthalten. Der Gasstrom muß auch ausreichend Wasser dampf und/oder Wasserstoff (H₂) enthalten, um eine kataly tische Umwandlung von Kohlenstoffsulfiden und/oder HCN zu erhalten.

Die Katalysatoren gemäß vorliegender Erfindung fördern die Umwandlung des als Kohlenstoffsulfide vorliegenden Schwefels in Schwefelwasserstoff und des in Form HCN vorliegenden Stickstoffs in Ammoniak und vermindern somit die Gehalte an Kohlenstoffsulfiden und HCN in einem Gasstrom. Die Katalysa toren gemäß vorliegender Erfindung und das erfindungsgemäße Verfahren sind zur Anwendung für die Umwandlung der Kohlen stoffsulfid- und HCN-Komponenten des Gasstroms besonders vorteilhaft, der bei der Herstellung von Ruß durch einen Rußofenreaktor anfällt. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Katalysatoren und des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung ergeben sich aus nachfolgender, eingehender Be schreibung der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Schaubild der katalytischen Umwandlung von CS₂, COS und HCN unter Verwendung eines mit CoO-MoO₃-be schleunigten Titandioxidkatalysators gemäß vorliegender Erfindung, wie in den Beispielen 2 und 3 beschrieben. Ähnlich ist Fig. 2 ein Schaubild der katalytischen Umwandlung von CS₂, COS und HCN unter Verwendung eines NiO-MoO₃-beschleunig ten Titandioxidkatalysators gemäß vorliegender Erfindung, wie in Beispielen 4 und 5 beschrieben.

Eingehende Beschreibung der Erfindung

Wie oben erwähnt, betrifft vorliegende Erfindung spezielle, mit Cobalt und Molybdän beschleunigte Titandioxid- oder mit Nickel und Molybdän beschleunigte Titandioxidkatalysatoren sowie mit Molybdän beschleunigte Titandioxidkatalysatoren mit einem Gehalt an Gemischen von Cobalt und Nickel. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verwendung der Katalysato ren, um Schwefel in Form von Kohlenstoffsulfiden und Stick stoff, der als Cyanwasserstoff vorliegt, in Schwefelwasser stoff bzw. Ammoniak zu überführen. Die Katalysatoren gemäß vorliegender Erfindung umfassen:
Etwa 0,5 bis etwa 5,0 Gew.% Cobaltoxid (CoO) oder Nickel oxid (NiO) oder deren Gemische;
etwa 1,5 bis etwa 15,0 Gew.% Molybdäntrioxid (MoO₃); sowie
etwa 70 bis etwa 98 Gew.% Titandioxid (TiO₂).

Vorzugsweise umfaßt der Katalysator annähernd 2,0 bis etwa 3,5% CoO oder NiO und etwa 8,0 bis etwa 12,0% MoO₃. In der Praxis hängt der erforderliche Minimalgehalt an CoO oder NiO und MoO₃ von der Sauerstoffkonzentration im Beschickungsgas ab. Der Katalysator kann in einer beliebigen bekannten Form vorliegen.

Die erfindungsgemäßen Katalysatoren können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Katalysatoren durch Imprägnierung von Titandioxid-Pellets mit wässerigen Lösungen von Salzen von Co oder Ni und Mo als Beschleunigermetalle hergestellt werden. Eine zur Herstellung der erwünschten Konzentration des Be schleunigermetalloxids im Katalysator ausreichende Menge an dem Beschleunigermetallsalz wird in annähernd der Wassermenge aufgelöst, die erforderlich ist, um der Absorptionsfähigkeit des Titandioxids zu entsprechen. Die Salzlösung wird langsam zum Titandioxid zugegeben, um diesem zur Absorption der Lösung Zeit zu geben. Die jeweiligen Lösungen der Mo- und Co- oder Ni-Beschleunigermetallsalze können getrennt und nacheinander zum Titandioxid zugegeben werden, oder die Metallsalze können zusammen in Lösung gebracht und zum Titandioxid zugegeben werden. Das imprägnierte Titandioxid wird sodann getrocknet. Nach Trocknen wird der, das Beschleunigermetall enthaltende Titandioxidträger in strömender Luft bei zunehmend höheren Temperaturen calciniert, um einen erfindungsgemäßen Katalysa tor herzustellen. Im nachfolgenden Beispiel 1 ist ein Verfah ren zur Herstellung eines Katalysators gemäß vorliegender Erfindung detaillierter beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt das In-Berührung-Bringen eines erfindungsgemäßen Katalysators mit einem Gasstrom, der zumindest eine Komponente enthält, die aus der, aus Kohlen stoffsulfiden, wie CS₂ und COS, sowie HCN bestehenden Gruppe ausgewählt wurde, wobei der Gasstrom eine ausreichende Menge an Wasserdampf und/oder Wasserstoff enthält, um in Form von Kohlenstoffsulfiden, wie z. B. CS₂ und/oder COS, vorliegenden Schwefel in H₂S und/oder Stickstoff, der als HCN vorliegt, in NH₃ zu überführen. Der Gasstrom kann bis zu 2,0 Vol.% Sauer stoff (Trockenbasis) enthalten.

Insbesondere berührt beim erfindungsgemäßen Verfahren der Gasstrom einen mit Cobalt und Molybdän beschleunigten Titan dioxidkatalysator oder einen mit Nickel und Molybdän beschleu nigten Titandioxidkatalysator oder einen mit Molybdän be schleunigten Titandioxidkatalysator mit einem Gehalt an Gemischen von Cobalt und Nickel, welcher umfaßt:
Etwa 0,5 bis etwa 5,0 Gew.% Cobaltoxid (CoO) oder Nickel oxid (NiO) oder deren Gemische;
etwa 1,5 bis 15 Gew.% Molybdäntrioxid (MoO₃); und
etwa 70 bis etwa 98 Gew.% Titandioxid (TiO₂).

Vorzugsweise umfaßt der Katalysator etwa 2,0 bis etwa 3,5 Gew.% CoO oder NiO und etwa 8 bis etwa 12 Gew.% MoO₃.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem einstufigen Katalysereaktor durchgeführt werden, welcher einen Katalysator gemäß vorliegender Erfindung enthält. Die Ausführungsform und Abmessungen des einstufigen Katalysereaktors liegen innerhalb der Kenntnis des Durchschnittsfachmanns; sie hängen von den Eigenschaften des Gasstroms ab, der die umzuwandelnden Kohlen stoffsulfide und/oder HCN enthält. Bei der Ausführung des Verfahrens wird der Kohlenstoffsulfid und/oder HCN enthaltende Gasstrom in den Katalysereaktor durch Rohre oder ähnliche Vorrichtungen zur Berührung mit dem Katalysator eingespeist. Die Verweilzeit und Temperatur im Katalysereaktor müssen ausreichend sein, um die erwünschten Umwandlungen von Kohlen stoffsulfiden und HCN zu gewährleisten. Wenn der Gasstrom Wasserdampf oder Wasserstoff in unzureichendem Maß enthält, um die Umwandlungen zu bewirken, kann Wasser in den Gasstrom stromaufwärts oder in den Katalysereaktor eingeleitet werden.

Weitere Einzelheiten bezüglich des Katalysators und des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ihre Vorteile ergeben sich aus nachfolgenden Beispielen.

Zur Bestimmung der Zusammensetzung der meisten Gasströme, auf die in folgenden Beispielen Bezug genommen wird, wurde ein Vakuumgenerator-MM8-805-Prozeßmassenspektrometer benutzt. Vor Einleitung in den Massenspektrometer wurden die Gasströme auf etwa 2 Gew.% Wasser unter Verwendung eines Perma Pure- Trockners (Perma-Pure Products Inc, Toms River, New Jersey) getrocknet. Die Konzentration an Wasser in den Gasströmen waren aus der Formulierung und deren Reste bekannt. Die Beschickungsgaszusammensetzungen in den Beispielen 3 und 5 wurden aus den Beschickungsgaszusammensetzungen in Beispielen 2 bzw. 4 und der Zugabegeschwindigkeit der zur Sauerstoffein führung in das Beschickungsgas benutzten Luft berechnet.

Beispiel 1

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Katalysators gemäß der Erfindung.

Ein erfindungsgemäßer, mit Cobalt und Molybdän beschleunigter Titandioxidkatalysator wurde nach folgendem Verfahren herge stellt. Als Katalysatorträger wurde Titandioxid "LaRoche S701" (Handelsprodukt der Fa. LaRoche Chemicals, Baton Rouge, LA, USA) benutzt. Nach folgenden Stufen wurde zunächst der Punkt der Anfangsfeuchtigkeit des Titandioxids bestimmt:

i. Ein Papierhandtuch wurde mit Wasser gesättigt und in einen Becher gebracht. Drei Stücke Titandioxid mit einer Länge von annähernd 1 cm und einem Gesamtge wicht von etwa 0,70 g wurden auf das feuchte Papier handtuch im Becher gelegt.
ii. Die Titandioxidstücke wurden auf dem gesättigten Handtuch gelassen, bis die Feuchtigkeit durch die Titanstücke hindurch absorbiert war, und die Ober flächen der Oberseite des Titanoxids befeuchtet waren (etwa 2 Stunden).
iii. Die Titandioxidstücke wurden sodann abgewogen, um die pro Gewicht des Titandioxids absorbierte Wasser menge zu bestimmen.

Der beschriebene Anfangsfeuchtigkeitstest wurde dreimal durchgeführt, und die mittlere pro Gewicht des Titandioxids absorbierte Wassermenge (mittlerer Punkt der Anfangsfeuchtig keit) wurde ermittelt; er betrug 0,43 g Wasser/g Titandioxid.

Sodann wurde der Titandioxidträger mit einer Cobalt und Molybdän enthaltenden Lösung imprägniert. Es sollte ein Endkatalysator hergestellt werden, welcher 3,3 Gew.% CoO und 10 Gew.% MoO₃ umfaßte. Es wurde berechnet, daß 75 g des Titandioxidträgers etwa 32 ml Wasser absorbieren. Demgemäß wurde eine Cobalt und Molybdän enthaltende Lösung durch Auflösen von 11,1 g Cobaltnitrat-hexahydrat und 10,5 g Am moniummolybdän-tetrahydrat in 32 ml Wasser hergestellt. Die Menge an Cobaltnitrat und Ammoniummolybdäntrioxid zur Her stellung der Lösung wurden aus den chemischen Analysen der Metallsalzreagenzien bestimmt und durch Berechnung der zur Herstellung eines Endkatalysators mit 3,3 Gew.% CoO und 10 Gew.% MoO₃ erforderlichen Mengen an Co und Mo.

Die Cobalt und Molybdän enthaltende Lösung wurde sodann langsam zu 75 g des Titandioxidträgers zugegeben, der in Form von Pellets mit einem Durchmesser vorlag, der kleiner als etwa 0,5 cm war. Die Lösung wurde derart zugegeben, daß genügend Zeit für die gesamte Lösung zur Verfügung stand, um in die Poren des Titandioxids absorbiert zu werden.

Das feuchte, imprägnierte Titandioxid wurde sodann auf einer Schüssel ausgebreitet, über Nacht bei Raumtemperatur trocknen gelassen und sodann durch Erwärmen in strömender Luft calci niert. Die Calcinierungstemperatur wurde von etwa 93°C graduell auf 482°C auf folgende Weise erhöht, wobei ein cobalt- und molybdänbeschleunigter Titandioxidkatalysator gemäß vorliegender Erfindung erhalten wurde.

Temperatur
Zeit bei der Temperatur
93°C
4 Stunden
149°C	4 Stunden
316°C	4 Stunden
482°C	4 Stunden

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung des Katalysators gemäß Beispiel 1 beim erfindungsgemäßen Verfahren. 47 cm³ des in Beispiel 1 hergestellten erfindungsgemäßen Katalysators wurden in einen vertikalen Quarzrohrreaktor mit einem Durchmesser von 2,8 cm gebracht. Der Reaktor wurde verschlossen und mit einer Beschickungsgasquelle verbunden, so daß der Gasstrom in den Reaktor und durch das Katalysatorbett strömte und am entge gengesetzten Ende des Reaktors austrat. Das Beschickungsgas und die Katalysatorbettemperaturen wurden bei 232°C gehalten, und die Geschwindigkeit des Beschickungsgases wurde auf eine stündliche Gasraumgeschwindigkeit (GHSV) von 3.600 Std.^-1 eingestellt.

Die Zusammensetzungen der in den Reaktor eintretenden und aus diesem austretenden Gasströme wurden gemäß den im vorliegenden beschriebenen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle 1 gezeigt:

Tabelle 1 - Zusammensetzung des Gasstroms

In Fig. 1 sind diese Ergebnisse grafisch dargestellt. Zwi schen den Zeiten 0,0 und 0,4 Stunden zeigt Fig. 1 die Zusam mensetzung des Reaktorbeschickungsgases. Ab 0,4 Stunden trat das Beschickungsgas durch das Katalysatorbett, und die Reak toraustrittsgas-Konzentrationen von CS₂ HCN und COS sind im Vergleich zu ihren Konzentrationen im Beschickungsgas wesent lich herabgesetzt. Die in Tabelle 1 und Fig. 1 zusammenge faßten Ergebnisse zeigen, daß der Katalysator des Beispiels 1 die Umwandlung der Komponenten CS₂, COS und HCN im Beschic kungsgas wirksam katalysierte. Die prozentualen Umwandlungen von CS₂, COS und HCN wurden aus den Ergebnissen in Tabelle 1 berechnet; sie sind in folgender Tabelle 2 enthalten:

Tabelle 2 - %-Umwandlungen
CS₂
97
HCN	96
COS	69

Diese Ergebnisse zeigen, daß das Verfahren und die Katalysa toren gemäß vorliegender Erfindung zur Umwandlung von CS₂, COS und HCN in vorteilhafter Weise brauchbar sind.

Beispiel 3

Dieses Verfahren zeigt, daß der Katalysator des Beispiels 1 und das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung auch in Anwesen heit von Sauerstoff im Beschickungsgas wirksam sind. Es wurden der gleiche Katalysator und die gleiche Reaktorbeschickung, wie in Beispiel 2 beschrieben, benutzt. Jedoch enthielt im vorliegenden Beispiel das Beschickungsgas 0,32% Sauerstoff. Die Zusammensetzungen der in den Reaktor eintretenden und diesen verlassenden Gasströme wurden gemäß den im vorliegenden beschriebenen Verfahren ermittelt. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle 3 zusammengefaßt.

Tabelle 3 - Zusammensetzung des Gasstroms

Diese Ergebnisse sind auch grafisch in Fig. 1 dargestellt. Zur Zeit 2,8 Stunden wurden 0,32% Sauerstoff (0,5% auf Trockenbasis) in das Beschickungsgas eingeführt. Es wurde im wesentlichen keine Veränderung der Zusammensetzung des Reak torausgangsstroms beobachtet. Der Katalysator förderte wirksam die Umwandlung von CS₂, COS und HCN. Die in Tabelle 3 und Fig. 1 enthaltenen Ergebnisse zeigen, daß der Katalysator des Beispiels 1 die Umwandlung der Komponenten CS₂, COS und HCN des Beschickungsgasstroms auch in Anwesenheit von Sauerstoff wirksam förderte. In nachfolgender Tabelle 4 werden die prozentualen Umwandlungen von CS₂, COS und HCN, die anhand der Ergebnisse in Tabelle 3 berechnet wurden, gezeigt

Tabelle 4 - %-Umwandlungen
CS₂
97
HCN	95
COS	66

Diese Ergebnisse zeigen, daß das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung und der Katalysator des Beispiels 1 zur Umwandlung der Komponenten CS₂, COS und HCN eines Gasstroms auch in Anwesenheit von Sauerstoff im Gasstrom in vorteilhafter Weise brauchbar sind.

Beispiel 4

Dieses Beispiel erläutert die Anwendung eines anderen Kataly sators gemäß der Erfindung beim erfindungsgemäßen Verfahren. Der Katalysator umfaßte 2,5% NiO, 9,0% MoO₃, Rest Titandio xid (LaRoche S701). Der Katalysator wurde nach dem Imprägnie rungsverfahren gemäß Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle von Cobaltnitrat-hexahydrat, Nickelni trat-hexahydrat verwendet wurde, und daß die benutzten Mengen an den Metallsalzen so eingestellt wurden, um die gewünschten Gehalte an NiO (2,5 Gew.%) und MoO₃ (9,0 Gew.%) zu ergeben. 47 cm³ dieses Katalysators wurden in einen vertikalen Quarzrohr reaktor mit einem Durchmesser von 2,8 cm gebracht. Der Reaktor wurde verschlossen und mit einer Beschickungsgasquelle so verbunden, daß der Gasstrom in den Reaktor und durch das Reaktorbett strömte und am entgegengesetzten Ende des Reaktors austrat. Die Beschickungsgas- und Katalysatorbettemperaturen wurden bei 232°C gehalten, und die Beschickungsgasgeschwin digkeit wurde auf 3.600 Std.^-1 GHSV eingestellt.

Die Zusammensetzungen der in den Reaktor eintretenden und aus diesem austretenden Beschickungsgasströme wurden gemäß den im vorliegenden beschriebenen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle 5 enthalten:

Tabelle 5 - Zusammensetzung des Gasstroms

Diese Ergebnisse sind in Fig. 2 grafisch dargestellt. Zwi schen den Zeiten 0,0 und 0,35 Stunden zeigt Fig. 2 die Zusammensetzung des Reaktorbeschickungsgases. Ab 0,35 Stunden trat das Beschickungsgas durch das Katalysatorbett, und die Konzentrationen des Reaktorausgangsgases an CS₂, COS und HCN waren im Vergleich zu ihren Konzentrationen im Beschickungsgas wesentlich vermindert. Die in Tabelle 5 und Fig. 2 enthalte nen Ergebnisse zeigen, daß der Katalysator dieses Beispiels die Umwandlung der Komponenten CS₂, COS und HCN im Beschic kungsgas wirksam katalysierte. Die prozentualen Umwandlungen an CS₂, COS und HCN wurden aus den Ergebnissen in Tabelle 5 errechnet; sie sind in folgender Tabelle 6 zusammengefaßt:

Tabelle 6 - %-Umwandlungen
CS₂
97
HCN	96
COS	66

Diese Ergebnisse zeigen, daß der Katalysator dieses Beispiels und das erfindungsgemäße Verfahren zur Umwandlung von CS₂, COS und HCN in vorteilhafter Weise brauchbar sind.

Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt, daß der Katalysator des Beispiels 4 und das erfindungsgemäße Verfahren auch in Anwesenheit von Sauer stoff im Beschickungsgas wirksam sind. Der gleiche Katalysa tor, und die gleiche Reaktorbeschickung, wie in Beispiel 4 beschrieben, wurden verwendet. In diesem Beispiel enthielt das Beschickungsgas 0,32% Sauerstoff.

Die Zusammensetzungen der in den Reaktor eintretenden und aus diesem austretenden Gasströme wurden gemäß dem im vorliegenden beschriebenen Verfahren ermittelt. Die Ergebnisse sind in fol gender Tabelle 7 zusammengefaßt:

Tabelle 7 - Zusammensetzung des Gasstroms

Diese Ergebnisse sind auch grafisch in Fig. 2 dargestellt. Zur Zeit 3,4 Stunden wurden 0,32% Sauerstoff (0,5% Trocken basis) in das Beschickungsgas eingespeist. Es zeigt sich im wesentlichen keine Veränderung der Zusammensetzung des Reak torausgangsstroms. Die in Tabelle 7 und in Fig. 2 enthaltenen Ergebnisse zeigen, daß der Katalysator dieses Beispiels die Umwandlung der Komponenten CS₂, COS und HCN im Beschickungs gasstrom auch in Gegenwart von Sauerstoff wirksam förderte. Die prozentualen Umwandlungen von CS₂, COS und HCN wurden aus den in Tabelle 7 enthaltenen Ergebnissen errechnet; sie sind in folgender Tabelle 8 zusammengefaßt

Tabelle 8 - %-Umwandlungen
CS₂
97
HCN	96
COS	67

Diese Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren und der Katalysator dieses Beispiels zur Umwandlung der Komponenten CS₂, COS und HCN eines Gasstroms auch in Gegenwart von Sauerstoff im Gasstrom auf vorteilhafte Weise brauchbar sind.

Es ist selbstverständlich, daß die im vorliegenden beschriebe nen Ausführungsformen vorliegender Erfindung lediglich zur Erläuterung dienen, jedoch den Erfindungsumfang nicht begren zen sollen.

Claims

1. Ein Metalloxid enthaltender Katalysator, dadurch gekenn zeichnet, daß er ein Metalloxid, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Cobaltoxid (CoO), Nickeloxid (NiO) oder einem Gemisch derselben in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.% besteht, Molybdäntrioxid (MoO₃) in einer Menge von etwa 1,5 bis etwa 15 Gew.% sowie Titandioxid (TiO₂) in einer Menge von etwa 70 bis etwa 98 Gew.% umfaßt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid Cobaltoxid ist.

3. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid Nickeloxid ist.

4. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid in einer Menge von etwa 2,0 bis etwa 3,5 Gew.%, und das Molybdäntrioxid in einer Menge von etwa 8,0 bis etwa 12,0 Gew.% vorliegt.

5. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid Cobaltoxid ist und in einer Menge von etwa 3,3 Gew.% vorliegt, das Molybdäntrioxid in einer Menge von etwa 10,0 Gew.%, und das Titandioxid in einer Menge von etwa 86,7 Gew.% vorliegt.

6. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid Nickeloxid ist und in einer Menge von etwa 2,5 Gew.% vorliegt, das Molybdäntrioxid in einer Menge von etwa 9 Gew.%, und das Titandioxid in einer Menge von etwa 88,5 Gew.% vorliegt.

7. Verfahren zum In-Berührung-Bringen eines zumindest eine Komponente enthaltenden Gasstroms, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus einem Kohlenstoffsulfid und Cyanwasserstoff besteht, mit einem ein Metalloxid enthaltenden Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid aus der Cobaltoxid (CoO), Nickeloxid (NiO) oder deren Gemischen bestehenden Gruppe ausgewählt ist und in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 5,0 Gew.% vorliegt, daß der Katalysator ferner Molybdäntrioxid (MoO₃) in einer Menge von etwa 1,5 bis etwa 15 Gew.% sowie Titandioxid (TiO₂) in einer Menge von etwa 70 bis 98 Gew.% umfaßt, wobei der Gasstrom eine ausreichende Menge an Wasserdampf und/oder Wasserstoff enthält, um Schwefel in Form von Kohlenstoffsulfiden in Schwefelwas serstoff und Stickstoff in Form von Cyanwasserstoff in Ammoniak zu überführen.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid in einer Menge von etwa 2,0 bis etwa 3,5 Gew.%, und das Molybdäntrioxid in einer Menge von etwa 8,0 bis etwa 12,0 Gew.% vorliegen.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffsulfid aus der aus Kohlenstoffdisulfid (CS₂) und Carbonylsulfid (COS) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom zusätzlich bis zu 2,0 Vol.% Sauerstoff (Trockenbasis) enthält.

11. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom zusätzlich bis zu 1,0 Vol.% Sauerstoff (Trockenbasis) enthält.

12. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom Wasserdampf und Wasserstoff enthält.