Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА И КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Известный способ приготовления катализаторов для конверсии окиси углерода состоит в смешении окислов цинка и меди с соединением хрома, например хромовым ангидридом, при добавке стабилизаторов - окиси алюминия, марганца, титана и магния в количестве от 0,05 до 5 вес. %.

С целью получения активного катализатора с высокой стабильностью, предлагается вводить в катализатор в качестве стабилизаторов окислы молибдена, вольфрама, ванадия в количестве до 4 вес. % предпочтительно до 0,5 вес. %.

Введение стабилизирующих добавок предотвращает диффузию меди по поверхности катализатора, а следовательно, и возможность образования агломератов или превращения меди в латунь. Благодаря этому активность катализатора сохраняется значительно более продолжительное время. Добавки вводят в виде соединений, легко разлагающихся при термической обработке.

Процесс получения катализаторов по предлагаемому способу включает следующие стадии: смешение исходных компонентов, сушка полученной массы, дробление, восстановление, пропитка гранул (в виде крупки или таблеток) раствором соли одного или нескольких из указанных окислов, прокаливание пропитанных гранул при температуре порядка 300-400°С в инертной среде или на воздухе.

Пропитку катализатора можно проводить и до стадии восстановления. В этом случае раствор стабилизирующей добавки вводят после окончания замешивания исходных компонентов, когда реакция между ними закончится. После введения раствора добавки смесь дополнительно перемешивают, сушат, гранулируют и восстанавливают. Полученные таким образом катализаторы, как показывают предварительные испытания, при работе в сравнительно жестких условиях (при колебаниях температуры 280-380°С, высоком содержании СО в газе, составляющем Н₂:СО=2:1, давлении около 250 атм, объемной скорости 4000 час^-1) обладают высокой стабильностью.

Пример 1. В смесь порошкообразных окисей меди (125 г) и цинка (183 г) постепенно вливают концентрированный раствор хромовой кислоты (108 г CrO₃ на 208 мл воды), тщательно перемешивают, а затем сушат до воздушно-сухого состояния при 105-110°С 6-8 час. Массу измельчают с получением гранул не более 0,5 мм и восстанавливают в кипящем слое азото-водородной смесью при температуре, постепенно поднимающейся до 260°С. Затем 25 г полученного катализатора пропитывают 25 мл аммиачного раствора молибдата аммония, содержащего 0,5 MoO₃ к весу катализатора. Полученный катализатор сушат при 105-110°С до воздушно-сухого состояния, а затем прокаливают при 300-400°С в инертной среде или на воздухе.

Пример 2. В смесь порошкообразных окисей цинка (183 г) и меди (125 г) постепенно вливают концентрированный раствор хромовой кислоты (108 г CrO₃ на 208 мл воды) и тщательно перемешивают. По окончании перемешивания, когда реакция между компонентами закончится, к ним приливают 50 мл аммиачного раствора, содержащего к весу катализатора 0,05% МоО₃ в виде молибдата аммония, и опять перемешивают. Затем полученную массу сушат до воздушно-сухого состояния при 105-110°С 6-8 час, измельчают с получением гранул не более 0,5 мм и восстанавливают в кипящем слое азото-водбродной смесью.