RU1732537C - Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst - Google Patents
Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- RU1732537C RU1732537C SU4749022A RU1732537C RU 1732537 C RU1732537 C RU 1732537C SU 4749022 A SU4749022 A SU 4749022A RU 1732537 C RU1732537 C RU 1732537C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- hours
- ratio
- manganese
- air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения катализаторов на основе соединений меди, цинка, алюминия для химических процессов: конверсии оксида углерода с водяным паром, синтеза метанола, кислородной конверсии оксида углерода очистке сбросных газов от оксида углерода и органических примесей. The invention relates to methods for producing catalysts based on compounds of copper, zinc, aluminum for chemical processes: conversion of carbon monoxide with water vapor, methanol synthesis, oxygen conversion of carbon monoxide, purification of waste gases from carbon monoxide and organic impurities.
Цель изобретения получение катализатора с повышенными активностью и термостабильностью за счет определенной последовательности стадий приготовления и режимов их осуществления. The purpose of the invention is the preparation of a catalyst with increased activity and thermal stability due to a certain sequence of stages of preparation and modes of their implementation.
П р и м е р 1. В смесительный аппарат загружают 0,382 кг основного карбоната меди и 0,088 кг порошка металлического цинка, заливают аммиачно-карбонатный раствор в количестве 1 дм3 с концентрацией аммиака 0,12 кг/дм3 и диоксида углерода 0,11 кг/дм3, смешивают при 80оС, упаривают до влажности 5 мас. добавляют 0,073 кг карбоната марганца, 0,0054 кг активированного угля, пластифицируют, охлаждают до 25оС, смешивают с 0,55 кг оксида алюминия при массовых соотношениях компонентов (в пересчете на оксиды) оксид меди:оксид цинка: оксид марганца:активированный уголь:оксид алюминия 1:0,4:0,2:0,023-2,0. Массу формуют в гранулы, сушат при 100оС в течение 3 ч, увлажняют водой, сушат при 100оС в течение 3 ч, получают катализатор с насыпной плотностью 0,97 кг/дм3 состав, мас. CuO 27,6, ZnO 11,2, MnO2 5,57, активированный уголь 0,63, Al2O3 55; пористость 66%
Отмеряют 0,4 дм3 катализатора и загружают в аппарат конверсии оксида углерода, восстанавливают при 200-240оС конвертированным газом состава, мас. CO 3,0± ±1,5, СО2 18 ± 1,5, Н2 59,0 ±1,5, N2 19,0± ±1,5, (Ar+CH4) 1,0.Example 1. 0.382 kg of basic copper carbonate and 0.088 kg of metal zinc powder are loaded into a mixing apparatus, ammonia-carbonate solution is added in an amount of 1 dm 3 with a concentration of ammonia 0.12 kg / dm 3 and carbon dioxide 0.11 kg / dm 3 , mixed at 80 about C, evaporated to a moisture content of 5 wt. was added 0.073 kg of manganese carbonate, 0.0054 kg of activated carbon, kneaded, cooled to 25 ° C, mixed with 0.55 kg of aluminum oxide at weight ratios of components (calculated as oxides) of copper oxide: zinc oxide: manganese oxide: activated charcoal : alumina 1: 0.4: 0.2: 0.023-2.0. The mass was formed into pellets, dried at 100 ° C for 3 hours, moistened with water, dried at 100 ° C for 3 hours to obtain a catalyst having a bulk density of 0.97 kg / dm 3 of composition, by weight. CuO 27.6, ZnO 11.2, MnO 2 5.57, activated carbon 0.63, Al 2
Measure 0.4 dm 3 catalyst and charged to a carbon oxide conversion apparatus reduced at 200-240 ° C the converted gas composition, by weight. CO 3.0 ± 1.5; CO2 2 18 ± 1.5; H 2 59.0 ± 1.5; N 2 19.0 ± 1.5; (Ar + CH 4 ) 1.0.
Катализатор испытывают в конверсии оксида углерода при температурах 220-230оС, соотношении пар:газ 0,6, объемной cкороcти 6000 ч-1, давлении 2,8 МПа в течение 72 ч с последовательным снижением температуры до 180-200оС и при испытании в течение 24 ч с перегревом при 370-400оС в течение 8 ч, возвращении на прежний режим испытания (пар:газ 0,6, температура 220-230оС).The catalyst was tested in the conversion of carbon monoxide at temperatures of 220-230 ° C, a ratio of steam: gas 0.6 volume ckorocti 6000 hr -1, a pressure of 2.8 MPa for 72 hours with a consistent reduction in temperature to 180-200 ° C and test for 24 hours with overheating at 370-400 C for 8 hours, return to the previous test mode (steam: gas is 0.6, temperature 220-230 ° C).
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,12-0,14, после 72 ч 0,13-0,15, при температуре 180-200оС 0,16-0,17, при соотношении пар: газ 0,4 0,16-0,18, после перегрева при 370-400оС в течение 8 ч и при возвращении на прежний режим испытания 0,13-0,15.The residual content of carbon monoxide, vol. 0,12-0,14 at start, after 72 hours of 0.13-0.15 at a temperature of 180-200 ° C 0,16-0,17 at a ratio steam: gas 0,16-0 0.4 18, after overheating at 370-400 ° C for 8 hours and return to the previous test mode 0.13-0.15.
Катализатор пассивируют, выгружают из аппарата и замеряют объем катализатора, после испытаний он составляет 0,4 дм3, пористость 68%
Катализатор испытывают в производстве капролактама, на очистке сбросных газов при объемной скорости 12000-20000 нм3/ч состава, об. кислород 0,5-3, окись углерода 0,7-2,5, органические соединения в расчете на циклогексан 0,05-0,1, азот и диоксид углерода остальное. При 360-380оС степень очистки газа от оксида углерода 98% Степень очистки газа от органических соединений 70%
Здесь и в следующих примерах для оценки работы катализатора вводят понятие термостабильности катализатора, которое характеризует изменение активности в результате испытаний от начала до конца с промежуточными изменениями режима испытаний и выражается отношением среднего остаточного процента оксида углерода в начале испытаний к среднему остаточному проценту оксида углерода в конце испытаний (0,13-0,14) х 100 92,8%
П р и м е р 2. Готовят катализатор, восстанавливают и испытывают, как в примере 1, но берут соотношение компонентов (в пересчете на оксиды) оксид меди: оксид цинка:оксид марганца:активированный уголь:оксид алюминия 1:1,2: 0,02: 0,018: 0,07. В качестве цинкового и медного компонентов используют металлическую медь и оксид цинка, которые смешивают в реакторах с интенсивным тепло- и массопереносом в присутствии 1,0 дм3 аммиачно-карбонатного раствора с содержанием аммиака 0,13 кг/дм3, диоксида углерода 0,12 кг/дм3, подачей суспензии воздуха с температурой 70-73оС и расходом 0,4-0,5 дм3/ч в течение 3,5 ч, отделяют осадок, доводят до влажности 2,0% смешивают с углекислым марганцем и активированным углем, охлаждают до 30оС, смешивают с алюминатом кальция и формуют в гранулы, сушат при 20оС, увлажняют водой и провяливают при 20оС 72 ч. Получают катализатор с насыпной плотностью 1,32 кг/дм3, состав, мас. CuO 42,43, ZnO 51,34, MnO 0,94, активированный уголь 0,79, Al2O3 3,0, CaO 1,5. Пористость катализатора 69%
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,11-0,13, после 72 ч испытаний 0,12-0,15, при температуре 180-200оС 0,12-0,15, при пониженных соотношениях пар: газ 0,13-0,15, после перегрева при 370-400оС 0,12-0,14; термостабильность 92,3% Объем катализатора после выгрузки 0,4 дм3. Пористость 70%
При испытании на очистке сбросных газов в производстве капролактама степень очистки газа от оксида углерода 99% Степень очистки от органических соединений 72%
Катализатор испытывают в процессе синтеза метанола на модельной установке при условиях: объем катализатора 2 см3, фракция 2-3 мм, давление 250 атм, температура 240, 260оС, состав исходного газа, об. СО2 6,5, СО 25,0, N2 12,5, H2 55,0, (Ar+CH4) до 1. Слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,5, при 240 12,0, при 260оС 10,2.The catalyst is passivated, unloaded from the apparatus and the volume of the catalyst is measured, after testing it is 0.4 dm 3 ,
The catalyst is tested in the production of caprolactam, in the purification of waste gases at a space velocity of 12000-20000 nm 3 / h of composition, vol. oxygen 0.5-3, carbon monoxide 0.7-2.5, organic compounds per cyclohexane 0.05-0.1, nitrogen and carbon dioxide the rest. At 360-380 о С the degree of gas purification from
Here and in the following examples, to evaluate the performance of the catalyst, the concept of thermostability of the catalyst is introduced, which characterizes the change in activity as a result of tests from beginning to end with intermediate changes in the test mode and is expressed as the ratio of the average residual percentage of carbon monoxide at the beginning of the test to the average residual percentage of carbon monoxide at the end of the test (0.13-0.14) x 100 92.8%
PRI me
The residual content of carbon monoxide, vol. 0.11-0.13 early testing, after 72 hours of testing 0.12-0.15 at a temperature of 180-200 ° C 0,12-0,15, at low steam ratios: 0,13-0 gas, 15, after overheating at 370-400 о С 0.12-0.14; thermal stability of 92.3% of the volume of the catalyst after unloading of 0.4 DM 3 .
When tested in the treatment of waste gases in the production of caprolactam, the degree of purification of gas from carbon monoxide is 99%; The degree of purification from organic compounds is 72%
The catalyst tested in the methanol synthesis process in a model apparatus at conditions: Catalyst volume of 2 cm 3, fraction 2-3 mm,
Образец катализатора пропитывают водным раствором азотной кислоты при соотношении вода:азотная кислота 1:0,2 и термообрабатывают при 320оС в течение 1 ч и испытывают в тех же условиях. Слив метанола-сырца составляет, мл: при 220оС 1,0, при 240оС 13,4, при 260оС 11,7.The catalyst sample was impregnated with an aqueous solution of nitric acid at a ratio of water to nitric acid is 1: 0.2, and heat treated at 320 ° C for 1 h and tested in the same conditions. Draining crude methanol amounts ml: at 220 ° C 1.0 at 240 ° C of 13.4, at 260 ° C. 11.7.
Образец катализатора пропитывают водным раствором азотной кислоты при соотношении вода:азотная кислота 1:0,01 и термообрабатывают при 100оС. Слив метанола-сырца составляет, мл: при 220оС 0,8, при 240оС 12,9, при 260оС 11,0.The catalyst sample was impregnated with an aqueous solution of nitric acid at a ratio of water to nitric acid is 1: 0.01, and heat treated at 100 ° C. Draining crude methanol amounts ml: at 220 ° C 0.8 at 240 ° C of 12.9, with 260 about C 11.0.
П р и м е р 3. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают, как в примере 1, но компоненты берут (в пересчете на оксиды) при соотношении оксид меди: оксид цинка: оксид марганца:активированный уголь:алюминат кальция 1: 0,89: 0,6: 0,04: 0,73, массу доводят до влажности 30 мас. Гранулы сушат при 70оС в течение 6 ч. Получают катализатор с насыпной плотностью 0,98 кг/дм3, состав, мас. CuO 28,2, ZnO 25,2, MnO216,9, активированный уголь 1,13, Al2O3 22,62, CaO 5,48, пористость 70%
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытаний 0,13-0,15, после 72 ч 0,14-0,16, при температуре 180-200оС 0,16-0,18, при пониженном соотношении пар:газ 0,18-0,21, после перегрева при 370-400оС 0,15-0,17. Термостабильность составляет 87,5% Объем катализатора после выгрузки составляет 0,4 дм3, пористость 70%
При испытании на очистке сбросных газов в производстве капролактама степень очистки газа от оксида углерода 98,2% Степень очистки газа от органических соединений 69%
П р и м е р 4. Катализатор готовят восстановлением и испытывают для конверсии СО, как в примере 1, для синтеза метанола активизируют и испытывают, как в примере 2, но в качестве медного компонента используют металлическую медь при соотношении компонентов оксид меди:оксид цинка:оксид марганца:активированный уголь:оксид алюминия 1:0,7:0,4:0,024:0,3.PRI me
The residual content of carbon monoxide, vol. at the beginning of the test 0.13-0.15, 0,14-0,16 after 72 hours, at a temperature of 180-200 ° C 0,16-0,18 under reduced ratio steam: gas 0,18-0,21 , after overheating at 370-400 о С 0.15-0.17. Thermostability is 87.5%. The volume of the catalyst after unloading is 0.4 dm 3 ,
When tested on waste gas purification in the production of caprolactam, the degree of gas purification from carbon monoxide is 98.2%. The degree of gas purification from organic compounds is 69%
Example 4. The catalyst is prepared by reduction and tested for the conversion of CO, as in example 1, for the synthesis of methanol, it is activated and tested as in example 2, but metal copper is used as the copper component in the ratio of the components copper oxide: zinc oxide : manganese oxide: activated carbon: aluminum oxide 1: 0.7: 0.4: 0.024: 0.3.
Осадок доводят до влажности 15 мас. Гранулы сушат при 130оС. Получают катализатор с насыпной плотностью 0,84 кг/дм3, состав, мас. CuO 39,62, ZnO 27,72, MnO2 15,84, активированный уголь 0,98, окись алюминия 11,1, СаО 4,74. Пористость 70% Поверхность 82 м2/г.The precipitate was adjusted to a moisture content of 15 wt. The granules are dried at 130 C. A catalyst having a bulk density of 0.84 kg / dm 3, a composition by weight. CuO 39.62, ZnO 27.72, MnO 2 15.84, activated carbon 0.98, alumina 11.1, CaO 4.74.
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,12-0,14, после 72 ч испытаний 0,13-0,15, при 180-200оС 0,14-0,18, при пониженном соотношении пар:газ 0,17-0,19, после перегрева при 370-400оС 0,14-0,16. Термостабильность 86,6% Объем катализатора после выгрузки составляет 0,4 дм3, пористость 70% поверхность 80 м2/г.The residual content of carbon monoxide, vol. 0,12-0,14 at start, after 72 hours of testing 0.13-0.15 at 180-200 C. 0,14-0,18 under reduced ratio steam: gas 0,17-0,19 , after overheating at 370-400 о С 0.14-0.16. Thermostability of 86.6%. The volume of catalyst after unloading is 0.4 dm 3 , the porosity of 70%, the surface is 80 m 2 / g.
При очистке сбросных газов степень очистки от СО 98,7% Степень очистки от органических примесей 69% Слив метанола составляет, мл: при 220оС 1,2, при 240оС 8,2, при 260оС 10,3.When cleaning the waste gases from the CO purification rate 98.7% Degree of purification from organic impurities of 69% methanol is Draining ml: at 220 ° C 1.2 at 240 ° C of 8.2, at 260 C. 10.3.
Катализатор активизируют в потоке оксидов азота при соотношении воздух: NOx 1: 1 и температуре 200оС. При испытаниях слив метанола составляет, мл: при 220oС 1,4, при 240оС 9,6, при 260оС 11,2.Activate the catalyst in a stream of nitrogen oxides in a ratio of air: NO x of 1: 1 and temperature of 200 ° C. During tests of methanol is drained, ml: at 220 o C of 1.4, at 240 ° C of 9.6, at 260 C. 11 , 2.
Катализатор активизируют в потоке оксидов азота при соотношении воздух: NOx 1:0,1 и при температуре 320оС. При испытаниях слив метанола составляет, мл: при 220оС 1,3, при 240оС 10,0, при 260оС 11,8.Activate the catalyst in a stream of nitrogen oxides in a ratio of air: NO x of 1: 0.1 and at a temperature of 320 ° C. During tests of methanol is drained, ml: at 220 ° C 1.3 at 240 ° C of 10.0, at 260 o C 11.8.
П р и м е р 5. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают, как в примере 2, но соотношение компонентов составляет оксид меди:оксид цинка:оксид марганца:активированный уголь:оксид алюминия 1:0,67:0,001:0,023:0,58, в качестве алюминиевого компонента используют алюминаты кальция (ВЦ-70 по ТУ-20-25-26, содержащие до 7% Cr2O3).PRI me
Получают катализатор с насыпной плотностью 0,87 кг/дм3, состав, мас. CuO 40, ZnO 27,2, MnO2 0,04, активированный уголь 0,92, Al2O323,4, CaO 6,44, Cr2O3 2. Пористость 65%
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,11-0,13, после 72 ч испытаний 0,13-0,14, при 180-200оС 0,14-0,15, при соотношении пар:газ 0,4 0,14-0,15 после перегрева при 370-400оС 0,12-0,14. Термостабильность 92,3. Объем катализатора после выгрузки 0,4 дм3, пористость 65%
При очистке сбросных газов в производстве капролактама степень очистки от СО составляет 99% степень очистки от органических примесей 69,4% Слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,8, при 240оС 7,0, при 260оС 9,0.Get the catalyst with a bulk density of 0.87 kg / DM 3 composition, wt. CuO 40, ZnO 27.2, MnO 2 0.04, activated carbon 0.92, Al 2 O 3 23.4, CaO 6.44, Cr 2 O 3 2.
The residual content of carbon monoxide, vol. 0.11-0.13 early testing, after 72 hours of testing 0,13-0,14 at 180-200 ° C of 0.14-0.15 at a ratio steam: gas 0,14-0 0.4 15 after overheating at 370-400 о С 0.12-0.14. Thermostability is 92.3. The volume of the catalyst after unloading 0.4 DM 3 the porosity of 65%
When cleaning of waste gases in the production of caprolactam purification rate of CO is 99% degree of purification from organic impurities of 69.4% methanol is Draining ml: at 220 ° C 0.8 at 240 ° C 7.0 at 260 C. 9 , 0.
Образец катализатора пропитывают раствором азотной кислоты при соотношении вода: азотная кислота 1:0,1, термообрабатывают при 200оС. Слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,9, при 240оС 8,5, при 260оС 10,4.The catalyst sample was impregnated with a solution of nitric acid at a ratio of water to nitric acid is 1: 0.1, heat treated at 200 ° C. Draining is methanol, ml: at 220 ° C 0.9 at 240 ° C of 8.5, at 260 C. 10.4.
П р и м е р 6. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают в конверсии оксида углерода и очистке сбросных газов, как в примере 1, в синтезе метанола, как в примере 2, с тем отличием, что соотношение компонентов составляет оксид меди: оксид цинка: оксид марганца:активированный уголь:оксид алюминия 1:0,55:0,001:0,015:0,81, но в качестве цинкового компонента используют основной углекислый цинк, в качестве алюминиевого компонента используют алюминаты кальция. Получают катализатор с насыпной плотностью 1,0 кг/дм3, состав мас. CuO 60,38, ZnO 33,65, MnO2 0,06, активированный уголь 0,9, Al2O3 4,2, СаО 1,3. Пористость 63% Остаточное содержание оксида углерода в начале испытания составляет, об. 0,11-0,13, после 72 ч испытаний 0,13-0,14, при температурах 180-200оС 0,12-0,14, при соотношении пар:газ 0,4 0,13-0,15, после перегрева при 370-400оС 0,11-0,14. Термостабильность 96% Объем катализатора после выгрузки составляет 0,4 дм3. Пористость 64%
При очистке сбросных газов в производстве капролактама степень очистки от СО составляет 0,9% Степень очистки от органических примесей 71% Слив метанола составляет, мл: при 220оС 2,8, при 240оС 11,4, при 260оС 12,1. Катализатор активизируют в потоке оксидов азота при соотношении воздух:NOx 1: 0,4, температура 150оС. Слив метанола составляет, мл: при 220оС 2,0, при 240оС 13,1, при 260оС 12,7.PRI me
When cleaning of waste gases in the production of caprolactam purification rate of CO is 0.9% Degree of purification from
Катализатор пропитывают раствором азотной кислоты при соотношении H2O: HNO3 1:0,06 и термообрабатывают при 310оС. Слив метанола составляет, мл: при 220оС 1,9, при 240оС 12,8, при 260оС 12,0.The catalyst was impregnated with a solution of nitric acid in the ratio H 2 O: HNO 3 1: The 0.06 and heat treated at 310 ° C. Draining is methanol, ml: at 220 ° C 1.9 at 240 ° C of 12.8, at about 260 C 12.0.
П р и м е р 7. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают, как в примере 2, но берут соотношение компонентов (в пересчете на оксиды) оксид меди: оксид цинка:оксид марганца:активированный уголь:окись алюминия 1:0,54: 0,001:0,01:0,08, медный и цинковый компоненты используют в виде основных карбонатов. Гранулы провяливают при 25оС в течение 30 ч. Получают катализатор с насыпной плотностью 1,2, состав, мас. CuO 60,34, ZnO 33,0, MnO2 0,06, активированный уголь 0,6 Al2O3 4,8, CaO 1,2. Пористость катализатора 67%
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,10-0,12, через 72 ч испытаний 0,13-0,15, при температуре 180-200оС 0,14-0,16, при соотношении пар: газ 0,4 0,14-0,16, после перегрева 0,13-0,15. Термостабильность 79,6% Объем катализатора после выгрузки 0,4 дм3. Пористость 67%
При испытании на очистке сбросных газов в производстве капролактама степень очистки газа от оксида углерода 99% Степень очистки от органических примесей 73%
При испытаниях образца в процессе синтеза метанола слив составляет, мл: при 220оС 2,3, при 240оС 13,0, при 260оС 11,0.PRI me
The residual content of carbon monoxide, vol. 0.10-0.12 early testing, after 72 hours of testing 0.13-0.15 at a temperature of 180-200 ° C 0,14-0,16 at a ratio steam: gas 0.4 0,14- 0.16, after overheating 0.13-0.15. Thermostability of 79.6% of the volume of the catalyst after unloading of 0.4 DM 3 .
When tested in the treatment of waste gases in the production of caprolactam, the degree of purification of gas from carbon monoxide is 99%; The degree of purification from organic impurities is 73%
In testing the sample in the methanol synthesis process is drained, ml: at 220 ° C 2.3 at 240 ° C of 13.0, at 260 ° C. 11.0.
После активации катализатора в потоке смеси воздуха и оксидов азота в соотношении 1: 0,6 при температуре 210оС и при последующем испытании в процессе синтеза метанола слив метанола, мл: при 220оС 3,4, при 240оС 13,4, при 260оС 11,0.After activation, the catalyst in the flowing mixture of air and nitrogen oxides in a ratio of 1: 0.6 at a temperature of 210 ° C and subsequently tested in the methanol synthesis process plums methanol, ml: at 220 ° C of 3.4, at 240 C. 13.4 , at 260 ° C 11.0.
Катализатор пропитывают водным раствором азотной кислоты при соотношении вода:азотная кислота 1:0,07, термообрабатывают при 120оС, слив метанола, мл: при 220оС 3,3, при 240оС 13,5, при 260оС 11,2.The catalyst was impregnated with an aqueous solution of nitric acid at a ratio of water to nitric acid is 1: 0.07, heat treated at 120 ° C, pouring methanol, ml: at 220 ° C 3.3 at 240 ° C of 13.5, at 260 ° C 11 , 2.
П р и м е р 8. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают, как в примере 7, но гранулы катализатора термообрабатывают при 450оС. Активированный уголь при этой температуре полностью выгорает. Получают катализатор с насыпной плотностью 0,79 кг/дм3, состав, мас. CuO 60,7, ZnO 34,11, MnO2 0,06, Al2O3 3,83, CaO 1,3. Объем загрузки катализатора 0,4 дм3. Пористость 68%
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,22-0,24, после 72 ч испытаний 0,24-0,26, при температурах 180-200оС 0,25-0,29, при соотношении пар:газ 0,4 0,31-0,33, после перегрева при 370-400оС 0,36--0,38. Термостабильность 59,4. Объем катализатора после выгрузки 0,38 дм3. Пористость 67%
При испытаниях катализатора на сбросных газах производства капролактама степень очистки от оксида углерода 96% Степень очистки от органических соединений 64%
При испытании образца в производстве метанола слив составляет, мл: при 220оС 0,1, при 240оС 5,0, при 260оС 6,2.PRI me R 8. The catalyst is prepared, restored and tested, as in example 7, but the granules of the catalyst are heat treated at 450 about C. Activated carbon completely burns out at this temperature. Get the catalyst with a bulk density of 0.79 kg / DM 3 the composition, wt. CuO 60.7, ZnO 34.11, MnO 2 0.06, Al 2 O 3 3.83, CaO 1.3. The catalyst loading volume is 0.4 dm 3 .
The residual content of carbon monoxide, vol. 0.22-0.24 early testing, after 72 hours of testing 0,24-0,26, at temperatures of 180-200 ° C 0,25-0,29 at a ratio steam: gas 0.4 0,31- 0.33, after overheating at 370-400 о С 0.36--0.38. Thermostability is 59.4. The volume of catalyst after unloading 0.38 DM 3 .
When testing the catalyst on waste gases of caprolactam production, the degree of purification from carbon monoxide is 96%. The degree of purification from organic compounds is 64%.
In the test sample in the production of methanol is drained, ml: at 220 ° C 0.1 at 240 ° C 5.0 at 260 C. 6.2.
После активации катализатора в потоке смеси воздуха и оксидов азота при соотношении 1:1 и температуре 400оС слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,0, при 240оС 3,0, при 260оС 6,8.After activation, the catalyst in the flowing mixture of air and nitrogen oxides in a ratio of 1: 1 and temperature of 400 ° C methanol is drained, ml: at 220 ° C 0.0 at 240 ° C of 3.0, at 260 C. 6.8.
П р и м е р 9. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают, как в примере 2, но в качестве медного компонента берут основную углекислую медь "малахит". Комплексообразующий раствор готовят растворением малахита в аммиачном растворе с концентрацией аммиака 0,12 кг/дм3. Катализатор провяливают при 250оС.PRI me
Получают катализатор с насыпной плотностью 1,2 кг/дм3, пористость катализатора 67%
Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,11-0,14, после 72 ч испытания 0,14-0,15, при 180-200оС 0,14-0,15, при пониженных соотношениях пар: газ 0,15-0,16, после перегрева при 370-400оС 0,15-0,17. Термостабильность катализатора 78% Объем катализатора после выгрузки 0,39 дм3. Пористость 69%
При испытаниях катализатора на очистке от сбросных газов производства капролактама степень очистки от оксида углерода составляет 98% Степень очистки от органических соединений 68%
При испытаниях катализатора в процессе синтеза метанола слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,3, при 240оС 8,6, при 260оС 10,3.Get the catalyst with a bulk density of 1.2 kg / DM 3 the porosity of the
The residual content of carbon monoxide, vol. 0,11-0,14 at start, after 72 hours of testing 0.14-0.15 at 180-200 ° C of 0.14-0.15 at low steam ratios: gas 0,15-0,16 , after overheating at 370-400 о С 0.15-0.17. Thermostability of the catalyst 78% The volume of catalyst after unloading of 0.39 DM 3 .
When testing the catalyst for purification from waste gases of caprolactam production, the degree of purification from carbon monoxide is 98%. The degree of purification from organic compounds is 68%.
When the catalyst tested in the methanol synthesis process methanol is drained, ml: at 220 ° C 0.3 at 240 ° C of 8.6, at 260 C. 10.3.
После активации катализатора в потоке смеси воздуха и оксидов азота при соотношении воздух:NOx 1:0,17 и температуре 180оС слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,6, при 240оС 12,6, при 260оС 11,0.After activation, the catalyst in the flowing mixture of air and nitrogen oxides in a ratio of air: NO x of 1: 0.17 and a temperature of 180 ° C methanol is drained, ml: at 220 ° C 0.6 at 240 ° C of 12.6, at 260 o C 11.0.
П р и м е р 10. Катализатор готовят, восстанавливают и испытывают в конверсии оксида углерода и очистке сбросных газов, как в примере 1, но соотношение компонентов составляет оксид меди:оксид цинка:оксид марганца:активированный уголь:оксид алюминия 1:0,5:0,6:0,04:0,1. PRI me
Получают катализатор с насыпной плотностью 1,03 кг/дм3, состав, мас. CuO 44,64, ZnO 22,32, MnO2 26,8, активированный уголь 1,78, Al2O34,46. Пористость 62% Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытания 0,09-0,1, после 72 ч испытаний 0,11-0,12, при температурах 180-200оС 0,11-0,12, при соотношении пар:газ 0,4 0,12-0,13, после перегрева при 370-400оС 0,11-0,13. Термостабильность 97%
При очистке сбросных газов в производстве капролактама степень очистки от СО составляет 99% степень очистки от органических примесей 79%
П р и м е р 11 (известный). Известным способом в смесительный аппарат загружают 0,101 кг оксида меди, заливают 0,5 л водного раствора аммиака с концентрацией 15% и оксалаты аммония с концентрацией 7% затем добавляют 0,26 кг цинкмедьалюминиймарганцевого сплава (Zn: Cu:Al:Mn1:0,93:0,02:0,02) при соотношении его к оксиду меди 1:0,4, добавляют 0,05 кг оксида хрома, массу перемешивают в течение 0,5 ч до установления температуры 80оС.Get the catalyst with a bulk density of 1.03 kg / DM 3 the composition, wt. CuO 44.64, ZnO 22.32, MnO2 26.8, activated carbon 1.78, Al 2 O 3 4.46.
When cleaning waste gases in the production of caprolactam, the degree of purification from CO is 99%; the degree of purification from organic impurities is 79%
PRI me R 11 (known). In a known manner, 0.101 kg of copper oxide is loaded into the mixing apparatus, 0.5 l of an aqueous solution of ammonia with a concentration of 15% is poured, and ammonium oxalates with a concentration of 7% are then added 0.26 kg of zinc-aluminum-manganese alloy (Zn: Cu: Al: Mn1: 0.93 : 0.02: 0.02) with a ratio of copper oxide to its 1: 0.4, are added 0.05 kg of chromium oxide was stirred for 0.5 hours until a temperature of 80 ° C.
Катализаторную массу формуют и пассивируют при 140оС. Получают катализатор с насыпной плотностью 1,11 кг/дм3, состав, мас. CuO 53,5, ZnO 34,3, Al2O3 1,0, Cr2O3 10,5, MnO2 0,7.The catalyst mass is molded and passivated at 140 about C. Get the catalyst with a bulk density of 1.11 kg / DM 3 , composition, wt. CuO 53.5, ZnO 34.3, Al 2 O 3 1.0, Cr 2 O 3 10.5, MnO 2 0.7.
Катализатор перед испытаниями хранился в течение 5 мес. Остаточное содержание оксида углерода, об. в начале испытаний 0,11-0,13, после 72 ч испытаний 0,14-0,16, при температуре 180-200оС 0,18-0,2, при соотношении пар:газ 0,4 0,22-0,24, после перегрева при 370-400оС 0,22-0,26.The catalyst was stored for 5 months before testing. The residual content of carbon monoxide, vol. 0.11-0.13 early testing, after 72 hours of testing 0,14-0,16, at a temperature of 180-200 C. 0,18-0,2 at a ratio steam: gas 0.4 0.22 0.24, after overheating at 370-400 о С 0.22-0.26.
Объем катализатора после загрузки 0,36 дм3. Пористость 70% Термостабильность 50,0% Гранулы катализатора покрыты налетом сажи.The volume of catalyst after loading 0.36 dm 3 .
При испытаниях катализатора на сбросных газах производства капролактама степень очистки от оксида углерода составляет 89% степень очистки от органических соединений 65%
При испытаниях образца в процессе синтеза метанола слив составляет, мл: при 220оС 0,0, при 240оС 3,0, при 260оС 5,0.When testing the catalyst on waste gases of caprolactam production, the degree of purification from carbon monoxide is 89%; the degree of purification from organic compounds is 65%
In testing the sample in the methanol synthesis process is drained, ml: at 220 ° C 0.0 at 240 ° C of 3.0, at 260 C. 5.0.
После активации катализатора в протоке смеси воздуха и оксидов азота при соотношении 1:1 и температуре 160оС слив метанола составляет, мл: при 220оС 0,6, при 240оС 4,0, при 260оС 6,0.After activation, the catalyst in the flow of air and a mixture of nitrogen oxides in a ratio of 1: 1 and temperature of 160 ° C methanol is drained, ml: at 220 ° C 0.6 at 240 ° C 4.0 at 260 C. 6.0.
Физико-химические характеристики, нормы технологического режима, активность катализатора в процессе паровой конверсии оксида углерода, кислородной конверсии оксида углерода и синтеза метанола приведены в табл.1-3. Physico-chemical characteristics, technological process norms, catalyst activity in the process of steam conversion of carbon monoxide, oxygen conversion of carbon monoxide and methanol synthesis are given in Tables 1-3.
Как следует из представленных данных, предлагаемый способ позволяет повысить активность катализатора (особенно при 180-200оС) в 1,1-1,3 раза, при пониженном соотношении пар:газ (0,4) в 1,37-1,57 раз, повысить термостабильность на 28-46% в производстве капролактама, повысить степень очистки сбросных газов от оксида углерода на 8-10% от органических примесей на 4-5% повысить производительность катализатора в процессе синтеза метанола в 1,8-2 раза, а после модификации гранул азотной кислотой или оксидами азота с последующей термообработкой гранул производить синтез при 220оС.As follows from the presented data, the proposed method allows to increase the activity of the catalyst (especially at 180-200 about C) 1.1-1.3 times, with a reduced ratio of steam: gas (0.4) of 1.37-1.57 times, increase the thermal stability by 28-46% in the production of caprolactam, increase the degree of purification of waste gases from carbon monoxide by 8-10% from organic impurities by 4-5%, increase the productivity of the catalyst in the process of methanol synthesis by 1.8-2 times, and after modifying the granules with nitric acid or nitrogen oxides followed by heat treatment of the granules Inteza at 220 ° C.
Кроме того, предлагаемый способ позволяет упростить процесс формования гранул, сформировать структурные характеристики катализатора, восстановить и сохранить медный компонент в активной фазе на длительное время, не менее 1 года. In addition, the proposed method allows to simplify the process of forming granules, to form the structural characteristics of the catalyst, to restore and maintain the copper component in the active phase for a long time, at least 1 year.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4749022 RU1732537C (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4749022 RU1732537C (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1732537C true RU1732537C (en) | 1995-10-10 |
Family
ID=30441505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4749022 RU1732537C (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1732537C (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1087659C (en) * | 1997-10-05 | 2002-07-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Hexanolactam hydrogenation for preparing hexamethylene radical imine catalyst and its application |
RU2482918C2 (en) * | 2008-04-04 | 2013-05-27 | Джонсон Мэтти Плс | Method of making catalysts comprising regeneration of metal carbonate agents |
-
1989
- 1989-10-16 RU SU4749022 patent/RU1732537C/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1380003, кл. B 01J 37/04, 1986. * |
Авторское свидетельство СССР N 834993, кл. B 01J 23/72, 1978. * |
Авторское свидетельство СССР N 834994, кл. B 01J 23/72, 1978. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1087659C (en) * | 1997-10-05 | 2002-07-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Hexanolactam hydrogenation for preparing hexamethylene radical imine catalyst and its application |
RU2482918C2 (en) * | 2008-04-04 | 2013-05-27 | Джонсон Мэтти Плс | Method of making catalysts comprising regeneration of metal carbonate agents |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1475483A3 (en) | Method of producing c1-c5 alcohol fraction with boiling point within boiling range of automotive gasoline | |
US3957691A (en) | Catalyst for treating exhaust gas from engine vehicles | |
KR101551509B1 (en) | Low temperature water gas shift catalyst | |
US5603913A (en) | Catalysts and process for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur | |
NO158722B (en) | CATALYST SYSTEM FOR THE PREPARATION OF MIXTURES OF METHANOL AND HIGHER ALCOHOLS OF SYNTHESIC GAS. | |
EP0851787A1 (en) | Process for selective oxidation | |
NL7908369A (en) | COPPEROXIDE, ZINC OXIDE AND A RARE NATURAL METAL-CONTAINING CATALYST ARE PREPARATION AND USE IN CARBON MONOXIDE CONVERSION REACTIONS. | |
JP7527052B2 (en) | Ammonia synthesis catalyst | |
RU1732537C (en) | Process for preparing copper-zinc-manganese catalyst | |
US3907716A (en) | Copper oxidation catalysts and method for preparing the same | |
CA2046951A1 (en) | Catalyst for purifying exhaust gas and method of using same | |
RU2050975C1 (en) | Method of hydrogen producing and a method of catalyst preparing for hydrogen producing | |
JP4512691B2 (en) | Catalyst for selective reduction of nitrogen oxides by carbon monoxide and its preparation | |
EP2590727A1 (en) | Method of removing metal carbonyls from gaseous streams and metal carbonyl sorbent | |
RU2050195C1 (en) | Method for preparation of catalyst for hydrogenation of ketons and aldehydes | |
RU2050197C1 (en) | Method to prepare catalyst for chemical processes of hydrogenation of ketones, nitro compositions and amination of alcohols | |
SU382261A1 (en) | CATALYST FOR CARBON OXIDE CONVERSION | |
JP3234237B2 (en) | Catalyst for removing nitrous oxide in exhaust gas and method for producing the same | |
RU1584201C (en) | Catalyst preparing technique for conversion of carbon oxide with water steam | |
CA1220324A (en) | Process for the preparation of a hydrogen-rich gas | |
SU1616691A1 (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides with hydrogen | |
SU692544A3 (en) | Catalyst for the preparation of acrylonitrile | |
RU2017522C1 (en) | Method for formation of catalyst for conversion of carbon oxide | |
SU1204252A1 (en) | Method of preparing nickel catalyst for conversion of natural gas with steam | |
SU1616697A1 (en) | Method of preparing catalyst for conversion of carbon oxide |