DK155184B - Fremgangsmaade til fremstilling af en v2o5- og alkalimetalsulfatholdig katalysator - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af en v2o5- og alkalimetalsulfatholdig katalysator Download PDFInfo
- Publication number
- DK155184B DK155184B DK385281A DK385281A DK155184B DK 155184 B DK155184 B DK 155184B DK 385281 A DK385281 A DK 385281A DK 385281 A DK385281 A DK 385281A DK 155184 B DK155184 B DK 155184B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- process according
- support bodies
- liter
- impregnation
- alkali metal
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 31
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 42
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 101710178035 Chorismate synthase 2 Proteins 0.000 claims 2
- 101710152694 Cysteine synthase 2 Proteins 0.000 claims 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- FLJPGEWQYJVDPF-UHFFFAOYSA-L caesium sulfate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]S([O-])(=O)=O FLJPGEWQYJVDPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GRTOGORTSDXSFK-XJTZBENFSA-N ajmalicine Chemical compound C1=CC=C2C(CCN3C[C@@H]4[C@H](C)OC=C([C@H]4C[C@H]33)C(=O)OC)=C3NC2=C1 GRTOGORTSDXSFK-XJTZBENFSA-N 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 1
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/78—Preparation by contact processes characterised by the catalyst used
- C01B17/79—Preparation by contact processes characterised by the catalyst used containing vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
DK 155184 B
o
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af en og alkalimetalsulfatholdig katalysator til oxi dation af SO2 til S03, hvorved det molære forhold mellem ^2°5 alkalimetalsulfat er mindre end 1, ved imprægne-5 ring af forud fremstillede bærelegemer med opløsninger indeholdende de aktive stoffer og påfølgende tørring af de imprægnerede bærelegemer.
Den katalytiske omsætning af SO2 med oxygen til S03 i kontaktanlæg sker nu til dags ved hjælp af katalysatorer, 10 der som aktivt stof indeholder V203 og alkalimetalsulfat.
Disse katalysatorer skal give en høj omsætning af SO2 til S03, omsætningstemperaturen skal være lav, og de skal have en ringe ubestandighed mod højere temperaturer og en god mekanisk styrke. Disse egenskaber afhænger i vidt om-15 fang af deres fremstilling.
Fra FR patentskrift nr. 538.139 er det kendt at imprægnere bærelegemer med svovlsur, ren vanadinopløsning. Katalysatoren giver imidlertid kun en omsætning på under 95%, og den nødvendige katalysatormængde er ca. 1000 li-20 ter pr. ton H2SO4 pr. dag. Disse ringe egenskaber er formentlig grunden til, at en sur imprægnering sidenhen ikke mere blev anvendt.
Fra B. Waeser, "Die Schwefelsåurefabrikation",
1961, Verlag Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig, side 25 252-258, samt DE fremlæggelsesskrift nr. 1.281.407, DE
offentliggørelsesskrift nr. 1.542.177, AT patentskrift nr. 116.361 og US patentskrift nr. 1.941.426 er det kendt at imprægnere bærelegemer med alkaliske eller neutrale opløsninger, der indeholder V205 og alkalimetalforbindelser.
30 Ved alkalisk imprægnering er der risiko for kemisk angreb på bærelegemernes SiC^-indhold, hvorved den mekaniske styrke og den indre overflade forringes. Ved neutral imprægnering skal der på grund af den ringe opløselighed af de aktive stoffer foretages en flere ganges impræg-35 nering og tørring. Derved besværliggøres indstillingen af et nøjagtigt indhold af aktive stoffer, og fremstillingen er kostbar.
2
DK 155184 B
O
” Pra B. Waeser, "Die Schwefelsåurefabrikation", 1961 er det også kendt at ælte kiselgur med opløsninger af de aktive stoffer og fremstille katalysatorlegemer deraf.
Det er derved vanskeligt at fremstille katalysatorlegemer 5 med ensartet sammensætning, og risikoen for fejlproduktioner er stor.
Til grund for opfindelsen ligger den opgave at fremstille en katalysator på enkel måde, hvorved det sikres, at katalysatorlegemerne til stadighed har den samme 10 sammensætning, en stor indre overflade og en god mekanisk styrke, giver en særdeles god omsætning af S02 til SO^, også ved lave temperaturer, og også er stabile ved højere omsætningstemperaturer.
Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at im-15 prægneringsopløsningen pr. liter indeholder 600-1100 g og 140-830 g V2O5 og alkalimetalsulfat, at imprægneringen sker ved en temperatur mellem 60°C og den anvendte imprægneringsopløsnings kogepunkt, og at de imprægnerede bærelegemer tørres under bevægelse.
20 Temperaturen og svovlsyrekoncentrationen indstil les ved imprægneringen således i det angivne område, at der inden for forarbejdningstidsrummet ikke sker nogen krystallisation og/eller hydrolyse af de aktive stoffer.
Ved imprægneringsopløsninger, der skal være stabile i 25 flere dage, må svovlsyrekoncentrationen indstilles inden for et meget snævert, optimalt område. Ved imprægneringsopløsninger, der bruges kort tid efter deres fremstilling, kan dette optimale område over- eller underskrides. Temperaturen er afhængig af koncentrationen af aktive stoffer 30 og disses kemiske sammensætning. Jo højere koncentrationen II af aktivt stof er, desto snævere er det mulige temperatur område. Ved høj koncentration er i praksis kun én nøje defineret temperatur mulig. Ved lavere koncentration kan denne temperatur over- eller underskrides. Også for temperatu-35 ren gælder, at der ved opløsninger, der bruges straks efter fremstillingen, kan vælges et større temperaturområde.
DK 155184 B
3
O
Til forståelse af disse sammenhænge henvises til tabellerne. Disse viser afhængighederne for opløsninger, der er stabile i længere tid. For opløsninger, der er stabile i kort tid, gælder de ovenfor anførte grænser. Som alkali-5 metalsulfater kan der anvendes Na2S0^, , °9
RbjSC^ enkeltvis eller i blandinger. De forud fremstillede bærelegemer skal udvise følgende egenskaber: a) Si09-indhold over 90%, fortrinsvis over 97%, b) indre overflade (ifølge BET) over. 10 m /g, fortrinsvis 10 20-200 m^/g, c) kornstørrelse 2-12 mm, fortrinsvis 4-8 mm, d) mekanisk trykstyrke over 2 kg pr. legeme, e) mekanisk slidstyrke under 1%, fortrinsvis under 0,5%.
En foretrukken udformning består i, at bærelegemer-15 ne har et V205~indhold på 5-10 vægt-% og et molært forhold mellem ^2^5 og alkalimetalsulfat på 0,67 til 0,29. Der opnås derved gode omsætningsaktiviteter.
En foretrukken udformning består i, at imprægnerings-opløsningen indeholder 800-3000 g I^SO^ pr. liter, fortrins-20 vis 850-950 g H2S04 pr. liter. Det større område giver allerede en god sikkerhed for, at der ikke sker krystallisation eller hydrolyse, medens det snævre område også sikrer dette, når imprægneringsopløsningen bruges i længere tid.
25 En foretrukken udformning består i, at imprægneringsopløsningen indeholder 275-720 g og alkalime talsulfat pr. liter. Derved kan der fremstilles en imprægneringsopløsning med høj koncentration af aktive stoffer med god sikkerhed mod krystallisation eller hydroly-30 se.
En foretrukken udformning består i, at der som alkalimetalsulfat anvendes en blanding af I^SC^ og Cs2S04 med en molær andel af Cs2S04 på 5-30%, fortrinsvis 10-20%. Dette aktive stof giver katalysatorer med høje omsætnings-35 aktiviteter ved lave temperaturer.
O
4
DK 155184 B
En foretrukken udformning består i, at bærelegemerne før imprægneringen forvarmes til i det mindste mindste-temperaturen af imprægneringsopløsningen. Mindstetempera-turen er den temperatur af imprægneringsopløsningen, un-5 der hvilken der sker krystallisation og/eller hydrolyse.
Ved forvarmning af bærelegemerne undgås det, at der på bærelegemernes overflade sker krystallisation eller hydrolyse og katalysatorens egenskaber forringes.
En foretrukken udformning består i, at bærelege-10 merne sættes til et overskud af imprægneringsopløsning, holdes nedsænket i mindst 2 minutter, fortrinsvis 10-30 minutter, og derefter skilles fra den ikke optagne imprægneringsopløsning. Derved opnås en ensartet imprægnering af bærelegemerne, uden at mængden af imprægneringsop-15 løsning skal doseres nøjagtigt.
En foretrukken udformning består i, at bærelegemerne imprægneres med en mængde imprægneringsopløsning, der maksimalt svarer til den mængde, der kan opsuges af bærelegemerne, fortrinsvis 90-95% af den opsugelige mæng-20 de. I dette tilfælde bevæges bærelegemerne, således at der sker en ensartet imprægnering. Ved denne udformning er det ikke nødvendigt at skille bærelegemerne fra overskydende imprægneringsopløsning, og der kan arbejdes med imprægneringsopløsninger, der kun er bestandige i kor-25 tere tid. Bærelegemerne indeholder ikke overskydende imprægneringsopløsning .
En foretrukken udformning består i, at tørringen af de imprægnerede bærelegemer sker i et første trin ved undertryk til normaltryk og 120 til 200°C, fortrinsvis ved 30 25-100 mbar og 140-180°C, og der derved afdampes mere end 50%, fortrinsvis 60-90% af den med imprægneringsopløsningen tilførte vandmængde, hvorefter der i et andet trin gennemføres en færdigtørring i mindst 15 minutter ved temperaturer på 250-700°C, fortrinsvis ved 300-400°C. Derved opnås 35 en ensartet fordeling af de efter tørringen tilbageblevne aktive stoffer over bærelegemernes samlede volumen.
5
O
DK 155184 B
En foretrukken udformning består i, at de aktive stoffer påføres ved en enkelt imprægnering af bærelegemerne. Derved opnås en ensartet imprægnering med ringe omkostninger .
5 Opfindelsen illustreres nærmere ved de følgende ek sempler .
Der anvendes kugleformede bærelegemer med følgende egenskaber: diameter . 5-5,5 mm 10 gennemsnitlig diameter 5,25 mm
Si02-indhold 98% rysterumvægt 540 g/liter (tørret) trykstyrke ca. 4 kg pr. kugle 2 ydre overflade 0,64 m /liter 2 15 indre overflade 130-150 m /liter (ifølge BET) slidtab 0,3% efter 3 x 10 min.
porøsitet 100 g optager ca. 72 g vand 20 Sammensætningen af katalysatoren skal, uden at der tages hensyn til SO^- og H2S04-indholdet, være: 8,00 vægt-% V2Otj 19,16 vægt-% K2S04 72,84 vægt-% bærekugler 25 Der arbejdes med tre forskellige imprægneringsop løsninger, hvor opløsningerne indeholder de samme mængder aktive stoffer (152,5 g V205 pr. liter, 197,5 g K20 pr. liter), men hver især i forskellig kemisk form.
30 Imprægneringsopløsning 1:
Fremstilles ved opløsning af 196,2 g NH^VO^ i kaliumhydroxidopløsning (KOH-indhold 235,3 g), udkogning af det dannede NH^ og opfyldning med vand til 1 liter.
Resultat: 35 1 52,5 g V20(Vliter eller 231,5 g KVO^/liter 235,3 g KOH/liter 141,2 g KOH/liter 6
DK 155184 B
O
Opløsningen er stabil ved stuetemperatur, og derfor gennemføres imprægneringen med denne opløsning ved stuetemperatur.
5 Imprægneringsopløsning 2;
Fremstilling ved opløsning af 196,2 g NH^VO^ i kaliumhydroxidopløsning (KOH-indhold 94,1 g), udkogning af det dannede NH^, tilsætning af 173,9 g I^CO^ og omdannelse til en klar opløsning ved opfyldning med vand til 1 10 1 iter.
Resultat: 152,5 g liter eller 231,5 g KVO^/liter 94,1 g KOH/liter 173,9 g K^CO^/liter 173.9 g K^CO-j/liter 15 Opløsningen er stabil ved stuetemperatur, og der for gennemføres imprægneringen med denne opløsning ved stuetemperatur.
Imprægneringsopløsning 3: 20 Fremstilling ved opløsning af 152,5 g V205 i 150 g vand og 900 g koncentreret svovlsyre, tilsætning af 364,9 g K2S0^ og omdannelse til en klar opløsning ved opfyldning med vand til 1 liter ved forhøjet temperatur.
Resultat: 25 152,5 g V20g/liter 364.9 g K2S0^/liter 900 g H2S0^/liter
Til undgåelse af krystallisation eller hydrolyse indstilles imprægneringsopløsningen til en temperatur på 30 115°C. Imprægneringen sker ved denne temperatur, idet bærelegemerne ligeledes forvarmes til 115°C.
Bærekuglerne behandles med imprægneringsopløsningerne i 30 minutter, den overskydende opløsning hældes fra, kuglerne tørres i 60 minutter ved 150°C i vandstråle-35 vakuum, hvorved 70-90% af den med imprægneringsopløsningen tilførte vandmængde afdampes, og varmebehandles ved 300°C i 120 minutter. En analyse bekræfter, at V : K : Si-forholdene er de samme.
7
O
DK 155184 B
Katalysatorerne har følgende egenskaber (nummereringen er den samme som for imprægneringsopløsningerne, hvoraf de er fremstillet): 5 Katalysator 1:
Mere end halvdelen af alle kugler er revnet eller bristet. Sliddet er 7-8%. Da et sammenligningsforsøg med vand som imprægneringsopløsning ikke giver nogen beskadigelse af kuglerne (slid under 0,1%), tilskrives for-10 ringelsen af den mekaniske styrke det kemiske angreb af den stærkt alkaliske imprægneringsopløsning på SiC^-bæreren. Der foretages ikke måling af omsætningsaktiviteten.
Katalysator 2: 15 Ved erstatningen af det frie KOH med det mindre basiske ^an ^er ikke konstateres noget angreb på bærekuglernes overflade. En undersøgelse ifølge standardmetoden viser imidlertid, at omsætningsaktiviteten ikke er tilfredsstillende:
20 omsætning, maks. 95% ved 450-455°C
slid 0,1-0,8% trykstyrke 7-8 kg pr. kugle
En yderligere nedsættelse af alkaliniteten ved erstatning af med lykkes ikke på grund af 25 den dårlige opløselighed.
Katalysator 3:
Katalysatoren 3 kan anvendes direkte uden sulfa-tisering, medens katalysatorerne 1 og 2 skal sulfatiseres 30 (formeres, neutraliseres) før anvendelsen på grund af deres alkaliske reaktion. Denne katalysator har følgende særdeles gode egenskaber: slid under 0,1% trykstyrke 11 kg pr. kugle 35 omsætning, maks. 98,64% ved 420°C.
! 8
DK 155184 B
O
Katalysator 4: I imprægneringsopløsningen 3 erstattes ^SO^ delvis med Cs2SO^. Der opnås derved en tydelig forøgelse af omsætningsaktiviteten og varmestabiliteten.
5 Forøgelse af omsætningsaktiviteten:
Mol Cs Omsætning, maks. Temp. Slid (%)_(%)_(°C) (%) 0 98,64 420 2 98,72 420 4 98,73 420 6 98,73 420 Γ"Η 10 98,80 420 o 15 98,94 415 j-j
<D
15 20 98,90 410 *§ 30 98,92 405 *
Forøgelse af varmestabiliteten:
Der foretages en varmebehandling i 260 timer ved 2Q 680°C i luft. Der fås derved følgende omsætningsaktiviteter:
Mol Cs Omsætning, maks. Temp. Slid (%)__(%!_(°C) (%) 0 98,37 435 25 2 98,36 435 ^ 6 98,58 430 °
10 98,66 435 N
15 98,72 425 o 30 Til sammenligning undersøges handelsgængse kata- •~ ~ '_____lysatorer, der har et sammenligneligt indhold af aktive stoffer, men ikke indeholder Cs og er fremstillet ved ekstrudering.
35 Katalysator til normale arbejdstemperaturer:
omsætning, maks. 98,34% ved 430°C
slid 1,0% 9
O
DK 155184 B
Efter varmebehandling ved 680°C i 260 timer ændrer disse værdier sig som følger:
omsætning, maks. 97,97% ved 440°C
slid 0,4% 5
Katalysator til lave arbejdstemperaturer:
omsætning, maks. 98,64% ved 420°C
slid 0,4%
Efter varmebehandling ved 680°C i 260 timer æn-•jo drer disse værdier sig som følger:
omsætning, maks. 98,25% ved 435°C
slid 21% I de følgende tabeller vises stabiliteten af sure imprægneringsopløsninger i afhængighed af temperaturen, 15 indholdet af og aktive stoffer. "+" betyder, at im prægneringsopløsningen ikke udviser krystallisations- eller hydrolysefænomener efter 2 dage, medens betyder, at sådanne fænomener optræder.
20 Tabel 1
Imprægneringsopløsning: 152,5 g V^^/liter 364,9 g K2S04/liter
Temperaturl H^-indhold (g/liter) (°C) —......- 1 -- 25__700 800 900 1000
Kogepunkt 130 138 151 160 140 bortfalder bortfalder 130 bortfalder - on 120 - - + - 30 .
110 i.b. i.b. + i.b.
100 - 80 - 840 860 940 960 35 1 120 - +
O
10
DK 155184 B
Tabel 2:
Imprægneringsopløsnlng: 114,4 g V^^/liter 273,7 g I^SO^/liter 5 I^SO^-indhold (g/liter)
Temperatur- (°C) 700 800 900 1000
Kogepunkt 128 137 150 158 140 bortfalder bortfalder + 10 130 i.b. - i.b. i.b.
120 - - + - 100 - - + - 80 + 60 i.b. i.b. - i.b.
15 ____
Tabel 3:
Imprægneringsopløsning: 76,3 g V20^/liter 182,5 g K2S04/liter * 20 -—“-;-
Temperatur H~SO.-indhold (g/liter) (°C) -—- 700 800 900 1000
Kogepunkt 125 136 147 157 140 bortfalder bortfalder + 25 120 + 100 - - + - 80 + 60 i.b. i.b.
30 35 o
DK 155184 B
11
Tabel 4:
Imprægneringsopløsning: 191 g ^O^/liter 640 g I^SO^/liter H9S04-indhold (g/liter) 5 Temperatur--— ___(^C)__800_900_1000 140 - 120 - 115 - + . ’ - io no 1 _:_-
Bestemmelse af sliddet:
Ca. 50 g katalysatormasse afvejes, anbringes i en tom 1 liters porcelænsskål i en vibrationsmølle og rystes 15 i 3 x 10 minutter. Hver gang der er gået 10 minutter, sigtes massen fra de fine andele under 0,5 mm og viderebehand-les. Sliddet bestemmes ved vejning af katalysatormasse-kernerne og angives i vægt-%.
20 Bestemmelse af omsætningsaktiviteten:
Undersøgelsesapparaturet består af et rør med dob-beltkappe, der udvendigt er forsynet med en elektrisk opvarmningsbevikling. Den indløbende gas strømmer gennem mellemrummet mellem den undersøgte katalysator og varme-25 kappen og opvarmes herved til en indløbstemperatur på ca. 500°C. Ved hjælp af dobbeltkappen sikres det, at enhver lokal overophedning af massen er udelukket. I midten af den undersøgte katalysator findes et forskydeligt termoelement. Ved ændring af opvarmningsbeviklingen eller ved 30 ændring af varmeisoleringen indstilles temperaturerne således, at temperaturfaldet over det samlede masselag forløber så ensartet som muligt. Som omsætningstemperatur angives temperaturen 5 cm over den siplade, som massen hviler på. Gassen gennemløber altså det samlede temperaturom-35 råde mellem 500 og 380°C. Omsætningen bestemmes ved faldende temperatur med tidsintervaller på 10 minutter, og de
O
DK 155184 B
12 opnåede værdier indtegnes på et diagram, hvor der samtidig også anføres den teoretiske ligevægtsomsætning.
Fordelene ved opfindelsen består i, at der på enkel måde kan fremstilles katalysatorer med særdeles gode 5 egenskaber og en fuldstændig ensartet sammensætning, der kan vælges efter behag. Katalysatorerne giver høje omsætningsaktiviteter ved lave temperaturer og er også mekanisk stabile ved høje temperaturer. Der kan anvendes billige udgangsmaterialer til de aktive stoffer.
10 15 20 25 30 35
Claims (10)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af en ^2^5" °9 alkalimetalsulfatholdig katalysator til oxidation af SC>2 til SO^, hvorved det molære forhold mellem og alkali- 5 metalsulfat er mindre end 1, ved imprægnering af forud fremstillede bærelegemer med opløsninger indeholdende de aktive stoffer og påfølgende tørring af de imprægnerede bærelegemer, kendetegnet ved, at imprægneringsopløsningen pr. liter indeholder 600.-1100 g I^SO^ og 140-10 -830 g V2O5 og alkalimetalsulfat, at imprægneringen sker ved en temperatur mellem 60°C og den anvendte imprægneringsopløsnings kogepunkt, og at de imprægnerede bærelegemer tørres under bevægelse.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-15 net ved, at bærelegemerne har et V20^-indhold på 5- -10 vægt-% og et molært forhold mellem °9 alkalimetal sulfat på 0,67 til 0,29.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at imprægneringsopløsningen indeholder 20 800-1000 g I^SO^ pr. liter, fortrinsvis 850-950 g E^SO^ pr. liter.
4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, ken detegnet ved, at imprægneringsopløsningen indeholder 275-720 g og alkalimetalsulfat pr. liter.
5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-4, ken detegnet ved, at der som alkalimetalsulfat anvendes en blanding af I^SO^ og CS2SO4 med en molær andel af CS2SO4 på 5-30%, fortrinsvis 10-20%.
6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-5, k e n -30 detegnet ved, at bærelegemerne før imprægneringen forvarmes til i det mindste mindstetemperaturen af imprægneringsopløsningen .
7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-6, kendetegnet ved, at bærelegemerne sættes til et o- 35 verskud af imprægneringsopløsningen, holdes nedsænket i mindst 2 minutter, fortrinsvis i 10-30 minutter, og derefter skilles fra den ikke optagne imprægneringsopløsning. O DK 155184 B
8. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-6, kendetegnet ved, at bærelegemerne imprægneres med en mængde imprægneringsopløsning, der maksimalt svarer til den mængde, der kan opsuges af bærelegemerne, fortrinsvis 5 90-95% af den opsugelige mængde.
9. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-8, kendetegnet ved, at tørringen af de imprægnerede bærelegemer sker i et første trin ved undertryk til normaltryk og 120 til 200°C, fortrinsvis ved 25-100 mbar og 10 140-180°C, og der derved afdampes mere end 50%, fortrins vis 60-90%, af den med imprægneringsopløsningen tilførte vandmængde, hvorefter der i et andet trin gennemføres en færdigtørring i mindst 15 minutter ved temperaturer på 250-700°C, fortrinsvis ved 300-400°C.
10. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-9, ken detegnet ved, at de aktive stoffer påføres ved en enkelt imprægnering af bærelegemerne. 20 25 i 30 35
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803033319 DE3033319A1 (de) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Verfahren zur herstellung eines v(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)5(pfeil abwaerts) und alkalisulfat enthaltenden katalysators |
| DE3033319 | 1980-09-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK385281A DK385281A (da) | 1982-03-05 |
| DK155184B true DK155184B (da) | 1989-02-27 |
| DK155184C DK155184C (da) | 1989-07-10 |
Family
ID=6111129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK385281A DK155184C (da) | 1980-09-04 | 1981-08-31 | Fremgangsmaade til fremstilling af en v2o5- og alkalimetalsulfatholdig katalysator |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4431573A (da) |
| EP (1) | EP0047540B1 (da) |
| JP (1) | JPS5775144A (da) |
| DE (2) | DE3033319A1 (da) |
| DK (1) | DK155184C (da) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4389336A (en) * | 1981-09-17 | 1983-06-21 | Koppers Company, Inc. | Preparation of naphthalene-oxidation catalyst by impregnation of silica with aqueous solution of VOC2 O4 --K2 SO4 --KHSO4 |
| DE3401676A1 (de) * | 1984-01-19 | 1985-07-25 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung eines v(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)5(pfeil abwaerts) und alkalisulfat enthaltenden katalysators zur oxidation von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) zu so(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) |
| DE4009327A1 (de) * | 1990-03-23 | 1991-09-26 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur herstellung von katalysatoren und traenkloesungen |
| US5264200A (en) * | 1990-05-31 | 1993-11-23 | Monsanto Company | Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide |
| EP0539277B1 (fr) * | 1991-10-25 | 1996-01-10 | Institut Francais Du Petrole | Utilisation d'un catalyseur en alkylation de paraffines |
| FR2682891A1 (fr) * | 1991-10-25 | 1993-04-30 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur d'alkylation de paraffines. |
| US5420093A (en) * | 1991-10-25 | 1995-05-30 | Institut Francais Du Petrole | Catalyst based on silica and sulfuric acid and its use for the alkylation of paraffins |
| FR2687935B1 (fr) * | 1992-02-28 | 1994-04-29 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur d'alkylation de paraffines. |
| FR2683740B1 (fr) * | 1991-11-14 | 1994-11-04 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur d'alkylation de paraffines. |
| FR2683739A1 (fr) * | 1991-11-14 | 1993-05-21 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur d'alkylation de paraffines. |
| RU2129916C1 (ru) * | 1998-03-13 | 1999-05-10 | Манаева Любовь Николаевна | Способ получения катализатора конверсии so2 в so3 с использованием отработанного ванадиевого катализатора |
| RU2135283C1 (ru) * | 1998-05-12 | 1999-08-27 | Манаева Любовь Николаевна | Способ получения катализатора для конверсии so2 в so3 |
| EP3274086B1 (de) * | 2015-03-27 | 2019-01-30 | Basf Se | Katalysatorformkörper für die katalytische oxidation von so2 zu so3 |
| EP3285913B1 (en) | 2015-04-21 | 2021-07-14 | Haldor Topsøe A/S | METHOD FOR THE REMOVAL OF SOOT FROM A SULPHURED GAS FLOW |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA565801A (en) * | 1958-11-11 | O. Fugate Wesley | Catalyst for phthalic anhydride and method of producing said catalyst | |
| FR538139A (fr) * | 1921-07-11 | 1922-06-03 | Ets Kuhlmann | Catalyseur pour la préparation de l'anhydride sulfurique par contact |
| AT116361B (de) * | 1927-02-28 | 1930-02-25 | Selden Co | Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd. |
| US1941426A (en) * | 1929-05-13 | 1933-12-26 | Calco Chemical Co Inc | Method of making sulphur trioxide |
| US2769018A (en) * | 1954-05-05 | 1956-10-30 | American Cyanamid Co | Catalytic oxidation of polynuclear hydrocarbons |
| DE1086218B (de) * | 1956-08-13 | 1960-08-04 | Ici Ltd | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren fuer die Oxydation von Schwefeldioxyd zuSchwefeltrioxyd |
| NL253401A (da) * | 1959-07-03 | |||
| GB904971A (en) * | 1960-07-13 | 1962-09-05 | United Coke And Chemicals Comp | Manufacture of glass from vanadium pentoxide and potassium pyrosulphate |
| US3275406A (en) * | 1962-08-16 | 1966-09-27 | Saint Gobain | Conversion of so2 to so3 with a catalyst of selected porosity |
| FR1393170A (fr) * | 1963-06-17 | 1965-03-19 | American Cyanamid Co | Catalyseur perfectionné pour la préparation de l'anhydride phtalique |
| DE1281407B (de) * | 1965-11-11 | 1968-10-24 | Hoechst Ag | Verfahren zum Herstellen grossformatiger, zu geordneter, dichter Packung geeigneter Traegerkatalysatoren fuer die Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd |
| DE1542177A1 (de) * | 1966-04-01 | 1969-05-14 | Girdler Suedchemie Katalysator | Verfahren zur Herstellung von kugelfoermigen Katalysatoren fuer die Oxydation von Schwefeldioxyd in Schwefeltrioxyd |
| US3562183A (en) * | 1967-07-25 | 1971-02-09 | Aziende Colori Nazionali Aflin | Method of obtaining vanadium-containing catalysts for the vapor-phase oxidation of aromatic hydrocarbons |
| DE2057251A1 (de) * | 1970-11-21 | 1972-06-08 | Basf Ag | Katalysator zur Herstellung von Schwefelsaeure |
| JPS51139586A (en) * | 1975-05-29 | 1976-12-01 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Heat resistant catalyst for h2so4 production |
| US4184980A (en) * | 1977-12-21 | 1980-01-22 | Stauffer Chemical Company | Sulfuric acid catalyst and process therefor |
| DE2919662A1 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-27 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung eines katalysators fuer die oxidation von schwefeldioxid |
-
1980
- 1980-09-04 DE DE19803033319 patent/DE3033319A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-07-28 EP EP81200852A patent/EP0047540B1/de not_active Expired
- 1981-07-28 DE DE8181200852T patent/DE3165059D1/de not_active Expired
- 1981-08-26 US US06/296,563 patent/US4431573A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-08-28 JP JP56135365A patent/JPS5775144A/ja active Granted
- 1981-08-31 DK DK385281A patent/DK155184C/da active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5775144A (en) | 1982-05-11 |
| DE3033319A1 (de) | 1982-04-08 |
| EP0047540B1 (de) | 1984-07-25 |
| DE3165059D1 (en) | 1984-08-30 |
| JPH0143573B2 (da) | 1989-09-21 |
| DK155184C (da) | 1989-07-10 |
| US4431573A (en) | 1984-02-14 |
| EP0047540A1 (de) | 1982-03-17 |
| DK385281A (da) | 1982-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK155184B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en v2o5- og alkalimetalsulfatholdig katalysator | |
| US4740493A (en) | Silver catalyst and its preparation | |
| WO2012140617A1 (de) | Katalysator für die herstellung von ehtylenoxid | |
| DE3322940A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines katalysators fuer die oxidation von schwefeldioxid zu schwefeltrioxid | |
| US5536483A (en) | Zeolite Y-based catalytic composition for use in the treatment of oxygenated effluents containing nitrogen oxides, its preparation and process for use | |
| CN110833862A (zh) | 一种缩醛加氢催化剂及其制备方法 | |
| KR100424384B1 (ko) | 알칼리금속함량이낮은암모늄제올라이트의제조방법 | |
| US4294723A (en) | Heat resistant catalyst for the production of sulfuric acid for using a gas containing sulfur dioxide in a high concentration | |
| EP0151823B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines V2O5 und Alkalisulfat enthaltenden Katalysators zur Oxidation von SO2 zu SO3 | |
| DK171946B1 (da) | Fremstilling af silicaekstrudater fremstilling af en formbar dej til silicaekstrudater samt fremstilling af kalcinerede silicaekstrudater og anvendelse deraf | |
| US4269815A (en) | Method of exchanging sodium zeolite | |
| CN113233474A (zh) | 一种高硅铝比gme分子筛的制备方法 | |
| US2065394A (en) | Process of making formaldehyde | |
| JPS60195018A (ja) | モルデナイト型ゼオライトの製造方法 | |
| CN118270978B (zh) | 一种结晶化离子筛及其制备方法和应用 | |
| DE1963946B2 (de) | Verfahren zur herstellung von chlor | |
| US2079507A (en) | Catalyst | |
| JPS63162519A (ja) | クリノプチロライト型ゼオライトおよび吸着剤 | |
| RU2421402C1 (ru) | Способ переработки уранфторсодержащих отходов | |
| EP1284926A1 (de) | Verfahren zum katalytischen umsetzen von gasen mit hohem gehalt an schwefeldioxid | |
| RU2005107598A (ru) | Способ получения наноуглеродного материала | |
| CN104248941B (zh) | 用于吸附mto尾气中挥发性氧化物的净化剂及其制备方法 | |
| CN119637897B (zh) | 一种低钠水热超稳分子筛的制备方法 | |
| JPS6372342A (ja) | 窒素酸化物除去用触媒 | |
| SU432916A1 (da) |