[go: up one dir, main page]

RU2356628C1 - Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel - Google Patents

Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2356628C1
RU2356628C1 RU2008100838/04A RU2008100838A RU2356628C1 RU 2356628 C1 RU2356628 C1 RU 2356628C1 RU 2008100838/04 A RU2008100838/04 A RU 2008100838/04A RU 2008100838 A RU2008100838 A RU 2008100838A RU 2356628 C1 RU2356628 C1 RU 2356628C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
carrier
synthetic gas
heat
biodiesel
Prior art date
Application number
RU2008100838/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Киреенков (RU)
Виктор Викторович Киреенков
Николай Алексеевич Кузин (RU)
Николай Алексеевич Кузин
Валерий Александрович Кириллов (RU)
Валерий Александрович Кириллов
Валерий Александрович Кузьмин (RU)
Валерий Александрович Кузьмин
Юрий Павлович Ермаков (RU)
Юрий Павлович Ермаков
Владимир Александрович Собянин (RU)
Владимир Александрович Собянин
Original Assignee
Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук filed Critical Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Priority to RU2008100838/04A priority Critical patent/RU2356628C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356628C1 publication Critical patent/RU2356628C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to catalysts for autothermal conversion of biodiesel to obtain synthetic gas. Synthetic gas can be used in chemical production, for combustion in catalytic heating plants and in hydrogen power generation. The proposed catalyst for obtaining synthetic gas contains active components in form of cobalt oxide, manganese oxide and barium oxide, and a heat resistant reinforced porous metallic carrier. The catalyst is prepared by impregnating the carrier with a solution of barium and manganese salts, drying and then heat treatment. The carrier is then impregnated with a solution of cobalt salt with subsequent drying and calcination. Described also is a method of obtaining synthetic gas through autothermal conversion of biodiesel fuel, using the above described catalyst.
EFFECT: catalyst is characterised by high heat conductivity and is highly active in producing synthetic gas, resistant to coke formation and deactivation by sulphur compounds, contained in the biodiesel fuel.
6 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к катализаторам автотермической конверсии биодизельного топлива для получения синтез-газа. Синтез-газ может быть использован в химических производствах, для сжигания в каталитических тепловых установках, в водородной энергетике, в том числе - в топливных элементах (ТЭ), для восстановления окислов азота на борту транспортного средства.The invention relates to catalysts for autothermal conversion of biodiesel to produce synthesis gas. Synthesis gas can be used in chemical production, for combustion in catalytic thermal installations, in hydrogen energy, including in fuel cells (FC), for the reduction of nitrogen oxides on board a vehicle.

Анализ патентных данных [US 6969411, B01J 12/00, 07.04.2005; US 6949683, B01J 23/63, 26.06.03; US 6835354, C01B 3/38, 13.06.2002; US 6797244, B01J 12/00, 28.09.2004; US 6620389, B01F 3/02, 16.09.2003; US 6436363, B01J 23/42, 20.08.2002; US 6409974, A61B 17/04, 25.06.2002] показывает, что основное направление разработок катализаторов автотермической конверсии углеводородного топлива связано с нанесенными катализаторами платиновой группы, таких как Rh, Pt, Pd, оксидами металлов со структурой перовскитов (LaCrO3, LaMnO3, LaFeO3, LaCoO3, LaNiO3). Для увеличения серостойкости и активности катализаторы были дополнительно допированы гадолинием и оксидом церия.Analysis of patent data [US 6969411, B01J 12/00, 04/07/2005; US 6949683, B01J 23/63, 06/26/03; US 6835354, C01B 3/38, 06/13/2002; US 6797244, B01J 12/00, 09/28/2004; US6620389, B01F 3/02, 09/16/2003; US 6436363, B01J 23/42, 08/20/2002; US 6409974, A61B 17/04, 06/25/2002] shows that the main direction of development of catalysts for autothermal conversion of hydrocarbon fuels is associated with supported platinum group catalysts, such as Rh, Pt, Pd, metal oxides with perovskite structure (LaCrO 3 , LaMnO 3 , LaFeO 3 , LaCoO 3 , LaNiO 3 ). To increase sulfur resistance and activity, the catalysts were additionally doped with gadolinium and cerium oxide.

В работах [J.M.Mawdsley, M.Ferrandon, С.Rossignol, J.Ralph, L.Miller, J.Kopasz, T.Krause. "Catalysts for autothermal reforming". In ANL FY Progress Report "Hydrogen, Fuel Cells, and Infrastructure Technologies" 2003. T.Krause, M.Ferrandon, J.Mawdsley, J.Ralph. "Catalysts for autothermal reforming". In ANL FY Progress Report "DOE Hydrogen Program" 2004] на реакции автотермической конверсии бензина было показано, что Rh и Rh-Pt с добавками Gd и CeO2 обеспечивают выход 8.7 и 9.3 моля водорода на моль бензина при температурах 700-750°С. Катализаторы на основе платины при этих же условиях обеспечивают выход только 2.5 моля водорода. При этом выход метана составляет 0.4 моля на моль бензина. Добавка сернистых соединений на уровне 30-50 ppm значительно снижает активность катализаторов. Однако при повышении температуры реакции до 800°С влияние серы значительно уменьшается, особенно для катализаторов Rh/Al2О3. В этих работах также отмечено значительное влияние носителя на выход водорода. Так, при использовании в качестве катализатора Rh/Al2О3 выход водорода составляет 12 молей на моль бензина, на катализаторе Rh/CeO2 эта величина равна 7 молей на моль бензина, для катализаторов на основе перовскитов выход соответственно равен 8 молей на моль бензина.In the works of [JMMawdsley, M. Ferrandon, C. Rossignol, J. Ralph, L. Miller, J. Kopasz, T. Krause. "Catalysts for autothermal reforming." In ANL FY Progress Report "Hydrogen, Fuel Cells, and Infrastructure Technologies" 2003. T. Krause, M. Ferrandon, J. Mawdsley, J. Ralph. "Catalysts for autothermal reforming." In the ANL FY Progress Report "DOE Hydrogen Program" 2004] on the reaction of the autothermal conversion of gasoline, it was shown that Rh and Rh-Pt with the addition of Gd and CeO 2 yield 8.7 and 9.3 moles of hydrogen per mole of gasoline at temperatures of 700-750 ° C. Under the same conditions, platinum catalysts yield only 2.5 moles of hydrogen. The methane yield is 0.4 mol per mole of gasoline. The addition of sulfur compounds at a level of 30-50 ppm significantly reduces the activity of the catalysts. However, with an increase in the reaction temperature to 800 ° C, the effect of sulfur decreases significantly, especially for Rh / Al 2 O 3 catalysts. In these works, a significant effect of the carrier on the hydrogen yield was also noted. So, when using Rh / Al 2 О 3 as a catalyst, the hydrogen yield is 12 moles per mole of gasoline, on the Rh / CeO 2 catalyst this value is 7 moles per mole of gasoline, for perovskite-based catalysts, the yield is 8 moles per mole of gasoline, respectively .

Наиболее близким к предлагаемому нами катализатору является катализатор получения синтез-газа автотермической конверсией дизельного топлива [US 6969411, B01J 12/00, 07.04.2005]. Катализатор - монолитный блок из металлической пены, разделенный на две каталитические зоны. На входе располагается металлическая пена с подложкой из оксида алюминия, с нанесенными активными компонентами из оксида кальция, оксида железа и/или пропитанная Pt, Pd или Rh. Добавки благородных металлов составляют от 0.1 до 1.0% от массы катализатора. На выходе: металлическая пена с подложкой из оксида алюминия, с нанесенными активными компонентами Ni или благородные металлы. Процесс осуществляют при входной температуре смеси 250°С.Closest to our proposed catalyst is a catalyst for producing synthesis gas by autothermal conversion of diesel fuel [US 6969411, B01J 12/00, 04/07/2005]. The catalyst is a monolithic block of metal foam, divided into two catalytic zones. At the entrance, there is a metal foam with an alumina substrate, with active components made of calcium oxide, iron oxide and / or impregnated with Pt, Pd or Rh. Additives of precious metals comprise from 0.1 to 1.0% by weight of the catalyst. At the exit: a metal foam with a substrate of aluminum oxide, coated with active Ni components or noble metals. The process is carried out at an inlet temperature of the mixture of 250 ° C.

Недостатком данного катализатора является то, что структура носителя из металлической пены носит нерегулярный характер с большим разбросом размеров пор. Он имеет высокую пористость и замкнутые поры, что снижает теплопроводность и удельную поверхность, а также механические характеристики. Он имеет недостаточную устойчивость к коксообразованию. Кроме того, по указанной технологии трудно изготовить образцы из некоторых жаростойких сплавов.The disadvantage of this catalyst is that the structure of the carrier of metal foam is irregular in nature with a large variation in pore size. It has high porosity and closed pores, which reduces thermal conductivity and specific surface, as well as mechanical characteristics. It has insufficient resistance to coke formation. In addition, it is difficult to fabricate samples from some heat-resistant alloys using this technology.

Изобретение решает задачу приготовления эффективного катализатора получения синтез-газа автотермической конверсией биодизельного топлива.The invention solves the problem of preparing an effective catalyst for producing synthesis gas by autothermal conversion of biodiesel.

Катализатор должен обладать следующими свойствами:The catalyst should have the following properties:

- высокой термостабильностью и окалиностойкостью;- high thermal stability and scale resistance;

- устойчивостью к коксообразованию;- resistance to coke formation;

- устойчивостью к дезактивации сернистыми соединениями, содержащимися в биодизельном топливе;- resistance to deactivation by sulfur compounds contained in biodiesel;

- теплопроводностью слоя катализатора на уровне 1-5 Вт/мК;- thermal conductivity of the catalyst layer at the level of 1-5 W / mK;

- возможностью использования катализатора в качестве структурных элементов конструкции реактора;- the possibility of using the catalyst as structural elements of the reactor structure;

- низкой стоимостью;- low cost;

- соответствием коэффициентов теплового расширения материала носителя и каталитически активного слоя;- the correspondence of the thermal expansion coefficients of the carrier material and the catalytically active layer;

- хорошей адгезией слоя катализатора и металлической поверхности.- good adhesion of the catalyst layer and the metal surface.

Задача решается применением структурированных монолитных катализаторов на жаростойких сетчатых носителях со значительной продольной и радиальной теплопроводностью армированного металлопористого носителя, обладающего высокой теплопроводностью, развитой поверхностью, жаростойкостью, регулярностью структуры и механической прочностью.The problem is solved by the use of structured monolithic catalysts on heat-resistant mesh supports with significant longitudinal and radial thermal conductivity of a reinforced metal-porous support having high thermal conductivity, developed surface, heat resistance, regularity of structure and mechanical strength.

В качестве носителя используют жаростойкий армированный металлопористый носитель, изготовленный из сетчатых жаростойких сталей, на который наносят активные компоненты. Такая технология обеспечивает механическую прочность, теплопроводность, регулярность и однородность структуры. При этом появляется возможность путем выбора химического состава носителя обеспечить оптимальные характеристики для каждого конкретного применения.As a carrier, a heat-resistant reinforced metal-porous carrier made of mesh heat-resistant steels is used, on which active components are applied. This technology provides mechanical strength, thermal conductivity, regularity and uniformity of structure. In this case, it becomes possible, by choosing the chemical composition of the carrier, to provide optimal characteristics for each specific application.

Таким образом, задача решается разработкой катализатора для получения синтез-газа посредством автотермической конверсии биодизельного топлива, представляющего структурированный монолитный катализатор. Катализатор содержит оксид марганца, оксид бария и оксид кобальта, нанесенные на жаростойкий армированный металлопористый носитель, в качестве которого можно применять армированную фехралевую сетку, при содержании компонентов в катализаторе, мас.%: оксид кобальта 7-12%, оксид марганца и оксид бария 10-15% (отношение Ва/Mn=4-5/5-4, оптимально 5/4), жаростойкий армированный металлопористый носитель - остальное до 100%.Thus, the problem is solved by the development of a catalyst for producing synthesis gas through autothermal conversion of biodiesel, which is a structured monolithic catalyst. The catalyst contains manganese oxide, barium oxide and cobalt oxide deposited on a heat-resistant reinforced metal-porous carrier, which can be used as a reinforced fechral network, with the content of components in the catalyst, wt.%: Cobalt oxide 7-12%, manganese oxide and barium oxide 10 -15% (Ba / Mn ratio = 4-5 / 5-4, optimally 5/4), heat-resistant reinforced metal-porous carrier - the rest is up to 100%.

По данным просвечивающей электронной микроскопии в каталитическом слое, отделенном от армирующей сетки, преобладает фракция частиц в виде крупноблочных агломератов с размерами в несколько микрон и размерами первичных частиц 100-200 нм. Размеры отдельно встречающихся частиц достигают 1 мкм. Спектры ренгеноспектрального анализа показывают, что в составе этих частиц преобладают элементы: Fe, Co и Mn, относительное содержание которых неодинаково для разных частиц. Кроме этого, для частиц этого вида обнаруживаются примесные элементы: Al, Cr, Ti, Mg, Si, К, а также - S, Cl. Можно предположить, что наблюдаемые частички могли образоваться в результате взаимодействия нанесенных компонентов (Mn, Со) с поверхностью армирующего носителя.According to transmission electron microscopy, in the catalytic layer separated from the reinforcing mesh, the fraction of particles in the form of large-block agglomerates with a size of several microns and primary particle sizes of 100-200 nm predominates. The sizes of separately encountered particles reach 1 μm. X-ray spectra show that these particles are dominated by elements: Fe, Co, and Mn, the relative contents of which are not the same for different particles. In addition, impurity elements are found for particles of this type: Al, Cr, Ti, Mg, Si, K, and also S, Cl. It can be assumed that the observed particles could be formed as a result of the interaction of supported components (Mn, Co) with the surface of the reinforcing carrier.

Носитель может быть выполнен из материала Х23Ю5Т, имеющего следующий химический состав, мас.%: С - 0.05, Si - 0.5, Mn - 0.3, Cr - 22-24, Ni - 0.6, Ti - 0.2-0.5, S - 0.015, P - 0.030, Al - 5.0-5.8, Fe - остальное, и представляет собой сетчатый материал промышленного производства.The carrier can be made of X23U5T material having the following chemical composition, wt.%: C - 0.05, Si - 0.5, Mn - 0.3, Cr - 22-24, Ni - 0.6, Ti - 0.2-0.5, S - 0.015, P - 0.030, Al - 5.0-5.8, Fe - the rest, and is a mesh material of industrial production.

Задача решается также способом приготовления катализатора, который включает последовательность выполнения операций по усовершенствованной технологии.The problem is also solved by the method of preparation of the catalyst, which includes a sequence of operations using advanced technology.

1. Зачистка и отжиг армирующей сетки проводят при 600°С с тем, чтобы удалить защитное покрытие и улучшить формовочные свойства.1. Stripping and annealing of the reinforcing mesh is carried out at 600 ° C in order to remove the protective coating and improve the molding properties.

2. Приготовление раствора с заданным соотношением активных компонентов включает в себя растворение в воде солей бария, марганца и кобальта.2. The preparation of a solution with a given ratio of active components includes the dissolution of barium, manganese and cobalt salts in water.

3. Осаждение активного компонента. Приготовленный носитель несколько раз пропитывают в водном растворе солей с заданным соотношением активных компонентов до тех пор, пока масса катализатора не увеличится на 10-15 мас.%. После каждого процесса пропитки образец на короткий период нагревают до 600-650°С.3. Precipitation of the active component. The prepared carrier is impregnated several times in an aqueous solution of salts with a given ratio of active components until the mass of the catalyst increases by 10-15 wt.%. After each impregnation process, the sample is heated to 600-650 ° C for a short period.

4. Термообработку проводят в течение 4-5 ч. Температура термообработки зависит от термостойкости активного компонента.4. Heat treatment is carried out for 4-5 hours. The temperature of the heat treatment depends on the heat resistance of the active component.

5. Нарезание лент армированного катализатора заданной ширины. Ленты гофрируют с помощью специально разработанных гофропрессов.5. Cutting reinforced catalyst tapes of a given width. Ribbons are corrugated using specially designed crimpers.

7. Приготовление катализаторов регулярной структуры.7. Preparation of catalysts of regular structure.

На монолитный металлопористый катализатор на основе фехралевой сетки (77-79 мас.%) наносят соли бария и марганца при соотношении Ва/Mn=5/4, пока масса катализатора не увеличится на 10-15 мас.%, и прокаливают при 600-650°С. Приготовленный таким образом армированный носитель пропитывают водным раствором соли кобальта (7-12 мас.%) и проводят термообработку при 600-650°С.Barium and manganese salts are applied to a monolithic metal-porous catalyst based on a fechral mesh (77-79 wt.%) At a ratio of Ba / Mn = 5/4, until the mass of the catalyst increases by 10-15 wt.%, And calcined at 600-650 ° C. The reinforced carrier thus prepared is impregnated with an aqueous solution of cobalt salt (7-12 wt.%) And heat treatment is carried out at 600-650 ° C.

Жаростойкий металлопористый носитель может быть выполнен из фехралевой проволоки Х23Ю5Т, Мегапир 200, ЕврофехральGST, ЕврофехральGS 23-5, ЕврофехральGS SY.The heat-resistant metal-porous carrier can be made of fecal wire X23U5T, Megapir 200, EurofehralGST, EurofehralGS 23-5, EurofehralGS SY.

Блочный катализатор представлял собой монолит, образующийся из плоских и гофрированных газопроницаемых лент катализатора. Таким образом, образуется пористая структура, состоящая из крупных транспортных пор - каналов (за счет гофр) и мелких пор (за счет пористости сетки). Это создает благоприятные условия для протекания высокоинтенсивных каталитических процессов, каковым является автотермическая конверсия биодизельного топлива в области высоких температур. Размеры блочного катализатора зависят от условий протекания процесса.The block catalyst was a monolith formed from flat and corrugated gas permeable catalyst tapes. Thus, a porous structure is formed, consisting of large transport pores - channels (due to the corrugation) and small pores (due to the porosity of the mesh). This creates favorable conditions for the occurrence of high-intensity catalytic processes, which is the autothermal conversion of biodiesel at high temperatures. The dimensions of the block catalyst depend on the process conditions.

Задача решается также способом получения синтез-газа автотермической конверсии биодизельного топлива при температуре 700-950°С в присутствии вышеуказанного катализатора.The problem is also solved by the method of producing synthesis gas of autothermal conversion of biodiesel at a temperature of 700-950 ° C in the presence of the above catalyst.

Отличительными признаками предлагаемого катализатора являются:Distinctive features of the proposed catalyst are:

1. Состав катализатора, содержащий мас.%: оксид кобальта - 7-12%, оксид марганца и оксид бария - 10-15% (Ва/Mn=4-5/5-4, оптимально 5/4), жаростойкий армированный металлопористый носитель - остальное до 100%.1. The composition of the catalyst, containing wt.%: Cobalt oxide - 7-12%, manganese oxide and barium oxide - 10-15% (Ba / Mn = 4-5 / 5-4, optimally 5/4), heat-resistant reinforced metal-porous carrier - the rest is up to 100%.

Введение в состав катализатора оксида бария способствует устойчивости катализатора к зауглероживанию, увеличению длительности стабильной работы; использование в качестве носителя жаростойкого армированного металлопористого носителя увеличивает теплопроводность катализатора, а также делает возможным изготовление структурированного (блочного) катализатора.The introduction of barium oxide into the catalyst contributes to the stability of the catalyst to carbonization, increase the duration of stable operation; the use of a heat-resistant reinforced metal-porous carrier as a carrier increases the thermal conductivity of the catalyst, and also makes it possible to produce a structured (block) catalyst.

2. Армированный жаростойкий металлопористый носитель, например, выполненный из фехралевой проволоки Х23Ю5Т.2. Reinforced heat-resistant metal-porous carrier, for example, made of fecal wire X23U5T.

Катализатор устойчив к коксообразованию, обеспечивает соотношение Н2/СО в продуктах автотермической конверсии на уровне 2-3 и обеспечивает длительный ресурс работы без существенной дезактивации сернистыми соединениями, содержащимися в биодизельном топливе.The catalyst is resistant to coke formation, provides a H 2 / CO ratio in autothermal conversion products of 2-3 and provides a long service life without significant deactivation by sulfur compounds contained in biodiesel.

При этом при проведении процесса автотермической конверсии биодизельного топлива при оптимальных условиях: О2/С=0.5-0.65, Н2О/С=0.9-1.3, время контакта 0.3-0.4 сек, температура смеси на входе в реактор 180-210°С, в продуктах реакции содержатся: Н2=26.2%, CH4=0.5%, CO2=13.6%, СО=10.1%, N2=49.6% (даны концентрации в сухой смеси); выход синтез газа составляет 1.8-2.2 нл на грамм биодизельного топлива.Moreover, during the process of autothermal conversion of biodiesel under optimal conditions: О 2 /С = 0.5-0.65, Н 2 О / С = 0.9-1.3, contact time 0.3-0.4 sec, temperature of the mixture at the reactor inlet 180-210 ° С , the reaction products contain: Н 2 = 26.2%, CH 4 = 0.5%, CO 2 = 13.6%, СО = 10.1%, N 2 = 49.6% (concentration in the dry mixture is given); the synthesis gas yield is 1.8-2.2 nl per gram of biodiesel.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Катализатор готовят следующим образом. На жаростойкий армированный металлопористый монолитный носитель на основе фехралевой сетки (79 мас.%) наносят водный раствор солей бария и марганца с соотношением Ва/Mn=5/4, пока масса катализатора не увеличится на 12 мас.%, и прокаливают его при 600-650°С. Затем приготовленный таким образом образец пропитывают водным раствором соли кобальта, пока масса катализатора не увеличится на 9 мас.%, и проводят термообработку при 600-650°С.The catalyst is prepared as follows. An aqueous solution of barium and manganese salts with a ratio of Ba / Mn = 5/4 is applied to a heat-resistant reinforced metal-porous monolithic carrier based on a fechral mesh (79 wt.%), Until the mass of the catalyst increases by 12 wt.%, And calcined at 600- 650 ° C. Then, the sample thus prepared is impregnated with an aqueous solution of cobalt salt, until the mass of the catalyst increases by 9 wt.%, And heat treatment is carried out at 600-650 ° C.

Катализатор в виде структурированного монолитного блока испытывают в реакции автотермической конверсии биодизельного топлива. Расходы реагентов, выход продуктов реакции Н2 и СО в сухой смеси, температурный профиль катализатора приведены в таблице.The catalyst in the form of a structured monolithic block is tested in the reaction of autothermal conversion of biodiesel. The costs of the reagents, the yield of reaction products of H 2 and CO in a dry mixture, the temperature profile of the catalyst are shown in the table.

Пример 2. Аналогичен примеру 1. Отличие состоит в том, что на жаростойкий армированный металлопористый монолитный носитель на основе фехралевой сетки (78 мас.%) наносят водный раствор солей бария и марганца с соотношением Ва/Mn=5/4, пока масса катализатора не увеличится на 10 мас.%, и прокаливают его при 600-650°С. Затем приготовленный таким образом образец пропитывают водным раствором соли кобальта, пока масса катализатора не увеличится на 12 мас.% и проводят термообработку при 600-650°С.Example 2. Similar to example 1. The difference is that an aqueous solution of barium and manganese salts with a ratio of Ba / Mn = 5/4 is applied to a heat-resistant reinforced metal-porous monolithic support based on a fechral mesh (78 wt.%), Until the catalyst mass increase by 10 wt.%, and calcine it at 600-650 ° C. Then the sample thus prepared is impregnated with an aqueous solution of cobalt salt, until the mass of the catalyst increases by 12 wt.% And heat treatment is carried out at 600-650 ° C.

Катализатор в виде структурированного монолитного блока испытывают в реакции автотермической конверсии биодизельного топлива. Расходы реагентов, выход продуктов реакции Н2 и СО в сухой смеси, температурный профиль катализатора приведены в таблице.The catalyst in the form of a structured monolithic block is tested in the reaction of autothermal conversion of biodiesel. The costs of the reagents, the yield of reaction products of H 2 and CO in a dry mixture, the temperature profile of the catalyst are shown in the table.

Пример 3. Аналогичен примеру 2. Отличие состоит в том, что на жаростойкий армированный металлопористый монолитный носитель на основе фехралевой сетки (78 мас.%) наносят водный раствор солей бария и марганца с соотношением Ва/Mn=5/4, пока масса катализатора не увеличится на 15 мас.%, и прокаливают его при 600-650°С. Затем приготовленный таким образом образец пропитывают водным раствором соли кобальта, пока масса катализатора не увеличится на 7 мас.%, и проводят термообработку при 600-650°С.Example 3. Similar to example 2. The difference is that an aqueous solution of barium and manganese salts with a ratio of Ba / Mn = 5/4 is applied to a heat-resistant reinforced metal-porous monolithic support based on fechral mesh (78 wt.%), Until the mass of the catalyst will increase by 15 wt.%, and calcined at 600-650 ° C. Then, the sample thus prepared is impregnated with an aqueous solution of cobalt salt, until the mass of the catalyst increases by 7 wt.%, And heat treatment is carried out at 600-650 ° C.

Катализатор в виде структурированного монолитного блока испытывают в реакции автотермической конверсии биодизельного топлива. Расходы реагентов, выход продуктов реакции Н2 и СО в сухой смеси, температурный профиль катализатора приведены в таблице.The catalyst in the form of a structured monolithic block is tested in the reaction of autothermal conversion of biodiesel. The costs of the reagents, the yield of reaction products of H 2 and CO in a dry mixture, the temperature profile of the catalyst are shown in the table.

Пример 4. Аналогичен примеру 1. Отличие состоит в том, что на жаростойкий армированный металлопористый монолитный носитель на основе фехралевой сетки (78 мас.%) наносят водный раствор солей бария и марганца с соотношением Ва/Mn=5/4, пока масса катализатора не увеличится на 15 мас.%, и прокаливают его при 600-650°С. Затем приготовленный таким образом образец пропитывают водным раствором соли кобальта, пока масса катализатора не увеличится на 7 мас.%, и проводят термообработку при 600-650°С.Example 4. Similar to example 1. The difference is that an aqueous solution of barium and manganese salts with a ratio of Ba / Mn = 5/4 is applied to a heat-resistant reinforced metal-porous monolithic support based on a fechral mesh (78 wt.%), Until the mass of the catalyst will increase by 15 wt.%, and calcined at 600-650 ° C. Then, the sample thus prepared is impregnated with an aqueous solution of cobalt salt, until the mass of the catalyst increases by 7 wt.%, And heat treatment is carried out at 600-650 ° C.

Катализатор в виде структурированного монолитного блока испытывают в реакции автотермической конверсии биодизельного топлива. Расходы реагентов, выход продуктов реакции Н2 и СО в сухой смеси, температурный профиль катализатора приведены в таблице.The catalyst in the form of a structured monolithic block is tested in the reaction of autothermal conversion of biodiesel. The costs of the reagents, the yield of reaction products of H 2 and CO in a dry mixture, the temperature profile of the catalyst are shown in the table.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый катализатор позволяет осуществлять процесс автотермической конверсии биодизельного топлива с целью получения синтез-газа с высокой активностью без коксообразования.As can be seen from the above data, the proposed catalyst allows the process of autothermal conversion of biodiesel to produce synthesis gas with high activity without coke formation.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (6)

1. Катализатор получения синтез-газа автотермической конверсией биодизельного топлива, включающий металлопористый носитель и оксиды металлов, отличающийся тем, что в качестве активных компонентов он содержит оксид кобальта, оксид марганца и оксид бария, в качестве носителя он содержит жаростойкий армированный металлопористый носитель.1. The catalyst for producing synthesis gas by autothermal conversion of biodiesel, including a metal-porous carrier and metal oxides, characterized in that it contains cobalt oxide, manganese oxide and barium oxide as active components, and it contains a heat-resistant reinforced metal-porous carrier as a carrier. 2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты в следующих количествах, например, мас.%: оксид кобальта - 7-12%, оксид марганца, оксид бария - 10-15%, при соотношении Ва/Mn=5÷4/4÷5, жаростойкий армированный металлопористый носитель -остальное до 100%.2. The catalyst according to claim 1, characterized in that it contains these components in the following amounts, for example, wt.%: Cobalt oxide - 7-12%, manganese oxide, barium oxide - 10-15%, with a ratio of Ba / Mn = 5 ÷ 4/4 ÷ 5, heat-resistant reinforced metal-porous carrier - the rest is up to 100%. 3. Катализатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что жаростойкий армированный металлопористый носитель может быть выполнен из фехралевой проволоки Х23Ю5Т, имеющей следующий химический состав, мас.%: С - 0,05, Si - 0,5, Mn - 0,3, Cr - 22-24, Ni - 0,6, Ti - 0,2-0,5, S - 0,015, P - 0,030, Al - 5,0-5,8, Fe - остальное.3. The catalyst according to claim 1 or 2, characterized in that the heat-resistant reinforced metal-porous carrier can be made of X23U5T fechral wire having the following chemical composition, wt.%: C - 0.05, Si - 0.5, Mn - 0 , 3, Cr - 22-24, Ni - 0.6, Ti - 0.2-0.5, S - 0.015, P - 0.030, Al - 5.0-5.8, Fe - the rest. 4. Способ приготовления катализатора получения синтез-газа автотермической конверсией биодизельного топлива нанесением активного компонента на носитель, отличающийся тем, что катализатор готовят пропиткой носителя раствором солей бария и марганца с соотношением Ва/Mn=5÷4/4÷5, сушкой и последующей прокалкой при 600-650°С, затем проводят пропитку раствором соли кобальта с последующей сушкой и прокаливанием при 600-650°С, в качестве носителя используют жаростойкий армированный металлопористый носитель.4. A method of preparing a catalyst for producing synthesis gas by autothermal conversion of biodiesel by applying the active component to a carrier, characterized in that the catalyst is prepared by impregnating the carrier with a solution of barium and manganese salts with a ratio of Ba / Mn = 5 ÷ 4/4 ÷ 5, drying and subsequent calcination at 600-650 ° C, then impregnated with a solution of cobalt salt, followed by drying and calcination at 600-650 ° C, a heat-resistant reinforced metal-porous carrier is used as a carrier. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что жаростойкий армированный металлопористый носитель может быть выполнен из фехралевой проволоки, имеющей следующий химический состав, мас.%: С - 0,05, Si - 0,5, Mn - 0,3, Cr - 22-24, Ni - 0,6, Ti - 0,2-0,5, S - 0,015, P - 0,030, Al - 5,0-5,8, Fe - остальное.5. The method according to claim 4, characterized in that the heat-resistant reinforced metal-porous carrier can be made of fechral wire having the following chemical composition, wt.%: C - 0.05, Si - 0.5, Mn - 0.3, Cr - 22-24, Ni - 0.6, Ti - 0.2-0.5, S - 0.015, P - 0.030, Al - 5.0-5.8, Fe - the rest. 6. Способ получения синтез-газа автотермической конверсией биодизельного топлива, отличающийся тем, что процесс проводят с использованием катализатора по любому из пп.1-3 или приготовленному по любому из пп.4 и 5. 6. A method of producing synthesis gas by autothermal conversion of biodiesel, characterized in that the process is carried out using a catalyst according to any one of claims 1 to 3 or prepared according to any one of claims 4 and 5.
RU2008100838/04A 2008-01-09 2008-01-09 Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel RU2356628C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008100838/04A RU2356628C1 (en) 2008-01-09 2008-01-09 Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008100838/04A RU2356628C1 (en) 2008-01-09 2008-01-09 Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356628C1 true RU2356628C1 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008100838/04A RU2356628C1 (en) 2008-01-09 2008-01-09 Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356628C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015076696A1 (en) 2013-11-19 2015-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газохим Техно" Method for preparing refractory alloy-based polymetallic oxide catalysts for the partial oxidation of hydrocarbons into synthesis gas
RU2660648C1 (en) * 2017-08-23 2018-07-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Nanostructured catalyst for obtaining synthesis gas by carbon-acid reforming of methane and method of its obtaining

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015076696A1 (en) 2013-11-19 2015-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газохим Техно" Method for preparing refractory alloy-based polymetallic oxide catalysts for the partial oxidation of hydrocarbons into synthesis gas
RU2552639C1 (en) * 2013-11-19 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газохим Техно" Method of preparing oxide-polymetallic catalysts based on heat-resistant alloys for partial oxidation of hydrocarbons into synthesis-gas
US9346039B2 (en) 2013-11-19 2016-05-24 Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu, “Gazokhim Tekhno” Method for preparing refractory alloy-based polymetallic oxide catalysts for the partial oxidation of hydrocarbons into synthesis gas
RU2660648C1 (en) * 2017-08-23 2018-07-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Nanostructured catalyst for obtaining synthesis gas by carbon-acid reforming of methane and method of its obtaining

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Heterogeneous catalysis by metals
US5059575A (en) Catalyst for the oxidation of carbonaceous particulates and method of making the catalyst
KR101319137B1 (en) A Catalyst for Decomposing Hydrocarbons, a Method for Decomposing Hydrocarbons using the Same and a Method for Preparing Hydrogen, and an Electric Generating System
JP5105420B2 (en) Water-gas shift noble metal catalyst having oxide support modified with rare earth elements
WO2002038268A1 (en) Catalyst for hydrocarbon reforming and method of reforming hydrocarbon with the same
US8609577B2 (en) Catalyst for steam reforming of methanol
JPWO2010122855A1 (en) Selective methanation catalyst for carbon monoxide, process for producing the same, and apparatus using the same
WO2003092888A1 (en) Catalyst for partial oxidation of hydrocarbon, process for producing the same, process for producing hydrogen-containing gas with the use of the catalyst and method of using hydrogen-containing gas produced with the use of the catalyst
JPH0760118A (en) Noble metal catalyst involving supporting material for oxygen ion conductivity
KR101365787B1 (en) Process conditions for pt-re bimetallic water gas shift catalysts
JP2005529824A (en) Suppression of methanation activity of platinum group metal catalysts for water-gas conversion
MX2008006912A (en) Process conditions for pt-re bimetallic water gas shift catalysts
US20030012719A1 (en) Catalyst and process for removing carbon monoxide from a reformate gas
RU2325219C1 (en) Porous ceramic catalytical module and method of synthesis gas preparation in its presence
KR20100072712A (en) Hydrocarbon reforming catalyst, preparation method thereof and fuel cell employing the catalyst
RU2356628C1 (en) Catalyst, method of making it and method of obtaining synthetic gas from biodiesel fuel
RU2491118C1 (en) Method of making catalyst for production of synthesis gas, catalyst thus made and method of producing synthesis gas with its application
RU2320408C1 (en) Catalyst, method for preparation thereof, and synthesis gas generation process
RU2292237C1 (en) Catalyst, method for preparation thereof, and synthetic gas production process
GB2106415A (en) A method of preparing a supported catalyst
JP2000342968A (en) Catalyst and method for producing the same
JP2007516825A (en) Reforming catalyst
KR100891903B1 (en) Nickel catalyst for steam reforming of liquefied natural gas supported on alumina-zirconia composite oxide carrier and its manufacturing method
JP4250971B2 (en) Inorganic material and shift catalyst using the same
JP2005044651A (en) Method of manufacturing hydrogen rich gas

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20120628

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130226

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200110