[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2772597C1 - Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений - Google Patents

Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений Download PDF

Info

Publication number
RU2772597C1
RU2772597C1 RU2021115311A RU2021115311A RU2772597C1 RU 2772597 C1 RU2772597 C1 RU 2772597C1 RU 2021115311 A RU2021115311 A RU 2021115311A RU 2021115311 A RU2021115311 A RU 2021115311A RU 2772597 C1 RU2772597 C1 RU 2772597C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
zinc
obtaining
sulfur compounds
aluminum oxide
Prior art date
Application number
RU2021115311A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Александрович Ильин
Руслан Николаевич Румянцев
Александр Павлович Ильин
Ксения Андреевна Сушкова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2772597C1 publication Critical patent/RU2772597C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способам получения сорбентов. Описан способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений, заключающийся в смешении цинксодержащего компонента с оксидом алюминия и водным раствором, формовании гранул, их сушке и прокаливании, причем в качестве цинксодержащего сырья используют порошок металлического цинка, который сначала измельчают совместно с оксидом алюминия при массовом соотношении Zn:Al2O3 = 1:(0,15- 0,56), а затем смешивают при нагревании с добавлением воды с бикарбонатом аммония NH4HCO3 и парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24*4H2O в количестве, необходимом для достижения содержания оксида молибдена в готовом сорбенте 0,5-3,0 % мас. Технический результат- повышение механической прочности сорбента, увеличение его каталитической активности. 1 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к каталитическим процессам, а именно к разработке сорбентов для очистки газов от соединений серы, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.
Известен способ получения поглотителя для очистки газов от сернистых соединений [Пат. 2673533 Российская Федерация, МПК В01J20/06; B01J20/04; B01J20/02; B01J20/20. Способ получения сорбента для очистки газа от сернистых соединений. / А. А. Садовников, С. В. Добрыднев, Д. М. Семеняко, А. В. Дульнев, В. Л. Гартман, Н. А. Макрушин; заявитель и патентообадатель Садовников А. А. – № 2017143759; заявл. 13.12.2017; опубл. 27.11.2018, Бюл. №33. – 4 с.: ил.], включающий взаимодействие оксида цинка с аммиачно-карбонатным раствором с получением основного карбоната цинка, приготовление формовочной массы, содержащей оксид магния и пластификатор, формование гранул, сушку и рассев. Причём при приготовлении формовочной массы к предварительно полученному и высушенному основному карбонату цинка добавляют 5 % мас. оксида алюминия, 15% мас. высокоглинозёмистого цемента, после формования гранулы подвергают термообработке при температуре 300-340 °С при изотермической выдержке в течение 2-4 часов, а затем гидротермальной обработке при 80-90°С в течение 2-3 часов.
Недостатком данного способа является сложность и многостадийность технологии, использование большого количества ингридиентов.
Известен сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления [Пат. 2311226 Российская Федерация, МПК В01J20/06. Сорбент для очистки газов от сернистых соединений и способ его приготовления. / М. И. Целютина, Р. Р. Алиев, Л. Г. Волчатов, О. М. Посохова, Т. И. Андреева, И. Д. Резниченко; заявитель и патентообадатель ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза». – № 2005131744/15; заявл. 13.10.2005; опубл. 27.11.2007, Бюл. №33. – 5 с.: ил.], включающий приготовление реакционной смеси, содержащей источники оксидов цинка, меди и алюминия, формование, сушку, прокаливание. Вначале готовят смесь, содержащую, % мас.: гидроксид алюминия 0,2-6,2; карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу 1,0-5,3; гидроксокарбонат цинка - остальное. Приготовленную смесь формуют, сушат при температуре 80-120ºС, прокаливают при температуре 330-400ºС, затем продукт измельчают, добавляют к нему медь углекислую основную, каолин и аммиачную воду, полученную массу формуют, сушат при температуре 120-150°С и прокаливают при 160-200°С.
Недостатком данного способа является низкая технологичность процесса, обусловленная большим количеством технологических операций и большими затратами энергии на операции сушки и прокаливания.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений [А. с. 1510914 СССР, МКИ В 01 J 20/06; В 01 D 53/02. Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений / А. П. Ильин, Ю. Г. Широков, Л. И. Тительман, Г. А. Данциг, Л. Б. Смирнова (СССР). – № 4357549/31-26; заявл. 04.01.88; опубл. 30.09.89, Бюл. № 36. – 2 с.: ил.], включающий смешение оксида цинка с оксидом алюминия и водным раствором аммиака, содержащим диоксид углерода, формование гранул, их сушку и прокаливание. Смешение осуществляют постадийно, при этом на первую стадию идёт 2,5-15,0 % оксида цинка от его общего количества, на вторую – остальное количество оксида цинка и водный раствор карбоксиметилцеллюлозы из расчёта получения в сорбенте 10-15 % мас. оксида алюминия и массового соотношения смеси оксидов цинка и алюминия и карбоксиметилцеллюлозы 1:0,001-0,005.
К недостаткам прототипа следует отнести невысокую механическую прочность поглотителя и активность в реакции разложения этил-меркаптана.
Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности сорбента, а также увеличение каталитической активности в реакции разложения этил-меркаптана.
Указанный результат достигается тем, что в способе получения сорбента для очистки газа от сернистых соединений, заключающемся в смешении цинкосодержащего компонента с оксидом алюминия и водным раствором, содержащим диоксид углерода и аммиак, формовании гранул, их сушке, прокаливании, согласно изобретению, в качестве цинкосодержащего сырья используют порошок металлического цинка, который сначала измельчают с добавлением оксида алюминия при массовом соотношении Zn:Al2O3 = 1:(0,15-0,56), затем смешивают при нагревании с добавлением воды с бикарбонатом аммония NH4HCO3 и парамолибдатом аммония (NH4)6Mo7O24*4H2O в количестве, необходимом для достижения содержания оксида молибдена MoO3 в готовом сорбенте 0,5-3,0 % мас.
Перечень используемых материалов и реагентов:
бикарбоната аммония (NH4HCO3) ГОСТ 3762-78
Парамолибдат аммония ((NH4)6Mo7O24)*4H2O ГОСТ 2677-78
Оксид алюминия (γ-Al2O3) ГОСТ 8136-85
Вода дистиллированная (H2O) ГОСТ Р 58144-2018
Пример 1
В барабан вибрационной мельницы VM-4 загружают 66 г порошка металлического цинка, 10 г оксида алюминия γ-Al2O3 (соотношение Zn:Al2O3 = 1:0,15) и активируют в течение 30 минут. К полученной массе добавляют 80 г воды, 130 г бикарбоната аммония NH4HCO3 и 0,65 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24*4H2O и снова измельчают 30 минут. Далее к полученной суспензии добавляют 80 мл воды и перемешивают при нагревании до 70ºС в течение 120 минут, затем формуют в гранулы, которые сушат при 120ºС в течение 6 часов и прокаливают при 400ºС в течение 6 часов. Состав изобретения: ZnO – 89,5 % мас., Al2O3 – 10,0 % мас. MoO3 – 0,5 % мас.
Пример 2
В барабан вибрационной мельницы VM-4 загружают 54 г порошка металлического цинка, 30 г оксида алюминия γ-Al2O3 (соотношение Zn:Al2O3 = 1:0,56) и активируют в течение 30 минут. К полученной массе добавляют 80 г воды, 110 г бикарбоната аммония NH4HCO3 и 3,7 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24*4H2O и снова измельчают 30 минут. Далее к полученной суспензии добавляют 80 мл воды и перемешивают при нагревании до 70ºС в течение 120 минут, затем формуют в гранулы, которые сушат при 120ºС в течение 6 часов и прокаливают при 400ºС в течение 6 часов. Состав изобретения: ZnO – 67,0 % мас., Al2O3 – 30,0 % мас., MoO3 – 3,0 % мас.
Пример 3
В барабан вибрационной мельницы VM-4 загружают 63 г порошка металлического цинка, 20 г оксида алюминия γ-Al2O3 (соотношение Zn:Al2O3 = 1:0,32) и активируют в течение 30 минут. К полученной массе добавляют 80 г воды, 126 г бикарбоната аммония NH4HCO3 и 1,9 г парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24*4H2O и снова измельчают 30 минут. Далее к полученной суспензии добавляют 80 мл воды и перемешивают при нагревании до 70ºС в течение 120 минут, затем формуют в гранулы, которые сушат при 120ºС в течение 6 часов и прокаливают при 400ºС в течение 6 часов. Состав изобретения: ZnO – 78,5 % мас., Al2O3 – 20,0 % мас. MoO3 – 1,5 % мас.
Механическую прочность образцов определяли на гидравлическом прессе, при нагружении на торец до полного разрушения гранулы.
Образцы поглотителя проверяли на активность на лабораторной установке проточного типа ПКУ-2 на газовой смеси состава: C2H5SH – 2,0 %; H2 – 10,0 %; N2 – остальное, при давлении 1,2 МПа и температуре 360ºС. Объёмная скорость газа составляла 5000 час-1. Для анализа продуктов реакции использовался газовый хроматограф Кристаллюкс – 4000 М. Активность оценивалась по степени превращения этилмеркаптана в углеводороды.
Механическая прочность и активность сорбента в сравнении с прототипом приведены в таблице.
Таблица
Пример, № Механическая прочность, МПа Активность,
степень превращения этилмеркаптана, %
Пример 1 9,8 88,3
Пример 2 11,2 90,2
Пример 3 10,3 89,8
Прототип 6,5 67,0
Из таблицы видно, что использование заявленного изобретения позволяет увеличить величины механической прочности гранул на 50,2-70,3 %, а активность в реакции разложения этилмеркаптана на 31,5-33,6 %.

Claims (1)

  1. Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений, заключающийся в смешении цинксодержащего компонента с оксидом алюминия и водным раствором, формовании гранул, их сушке и прокаливании, причем в качестве цинксодержащего сырья используют порошок металлического цинка, который сначала измельчают совместно с оксидом алюминия при массовом соотношении Zn:Al2O3 = 1:(0,15-0,56), а затем смешивают при нагревании с добавлением воды с бикарбонатом аммония NH4HCO3 и парамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24*4H2O в количестве, необходимом для достижения содержания оксида молибдена в готовом сорбенте 0,5-3,0 % мас.
RU2021115311A 2021-05-28 Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений RU2772597C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2772597C1 true RU2772597C1 (ru) 2022-05-23

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1510914A1 (ru) * 1988-01-04 1989-09-30 Ивановский Химико-Технологический Институт Способ получени сорбента дл очистки газов от сернистых соединений
WO1991018667A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-12 Michigan State University PROCESS USING SORBENTS FOR THE REMOVAL OF SOx FROM FLUE GAS AND OTHER GAS STREAMS
RU2225757C1 (ru) * 2002-12-30 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений
ZA200407914B (en) * 2002-04-11 2005-09-28 China Petroleum & Chem Corp Desulfurization and sorbents for same
RU2452566C2 (ru) * 2009-08-05 2012-06-10 Зюд-Хеми Аг Способ получения высокопрочного катализатора для десульфуризации газов
EP1252256B1 (en) * 1999-12-14 2019-05-22 China Petroleum&Chemical Corporation Desulfurization process and novel bimetallic sorbent systems for same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1510914A1 (ru) * 1988-01-04 1989-09-30 Ивановский Химико-Технологический Институт Способ получени сорбента дл очистки газов от сернистых соединений
WO1991018667A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-12 Michigan State University PROCESS USING SORBENTS FOR THE REMOVAL OF SOx FROM FLUE GAS AND OTHER GAS STREAMS
EP1252256B1 (en) * 1999-12-14 2019-05-22 China Petroleum&Chemical Corporation Desulfurization process and novel bimetallic sorbent systems for same
ZA200407914B (en) * 2002-04-11 2005-09-28 China Petroleum & Chem Corp Desulfurization and sorbents for same
RU2225757C1 (ru) * 2002-12-30 2004-03-20 Открытое акционерное общество "Новомосковский институт азотной промышленности" Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений
RU2452566C2 (ru) * 2009-08-05 2012-06-10 Зюд-Хеми Аг Способ получения высокопрочного катализатора для десульфуризации газов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180214852A1 (en) Chromium catalyst materials and methods for making and using the same from chromium(vi) free sources
RU2735774C2 (ru) Катализатор гидролиза с высоким содержанием металлов для каталитического восстановления серы в газовом потоке
RU2772597C1 (ru) Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений
Cheng et al. Effect of ceria loading on Zr-pillared clay catalysts for selective catalytic reduction of NO with NH 3
WO2002083569A2 (de) Eisenoxide mit höherem veredelungsgrad
US4253991A (en) Fluidized-bed catalysts for production of synthetic natural gas by methanization of carbon monoxide
RU2446101C1 (ru) Способ получения синтетического гранулированного цеолита типа а
US9744524B2 (en) Molybdenum based complex oxide catalyst, its preparation method and use
RU2586695C1 (ru) Способ получения синтетического гранулированного цеолита типа а
RU2217408C2 (ru) Способ и катализатор очистки фенола
US6028027A (en) Method of producing selective-dehydrogenation catalysts, and catalysts produced in this way
JP2016515935A (ja) メチルメルカプタンの合成用触媒ならびに合成ガスおよび硫化水素からメチルメルカプタンを製造する方法
RU2445160C1 (ru) Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром
JP5071174B2 (ja) エチレンの製法
RU2310509C1 (ru) Способ получения катализатора гидрокрекинга нефтяного сырья
RU2677694C1 (ru) Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром
SU1327955A1 (ru) Способ получени поглотител дл очистки газов от соединений серы
SU1373429A1 (ru) Катализатор дл гидроочистки бензиновых фракций и способ его приготовлени
RU2318593C1 (ru) Способ получения катализатора для дегидрирования углеводородов и катализатор, полученный этим способом
RU2709689C1 (ru) Способ приготовления адсорбента для очистки газа и жидкости
RU2023129279A (ru) Способ механохимического синтеза никелькобальтового катализатора гидроочистки светлых нефтепродуктов
RU2603641C1 (ru) Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром
RU2188707C1 (ru) Катализатор для глубокого окисления органических соединений и оксида углерода в газовых выбросах и способ его получения (варианты)
RU2057577C1 (ru) Способ очистки газа от сероводорода, катализатор для очистки газа от сероводорода и способ его получения
RU2217409C2 (ru) Способ и катализатор получения паракумилфенола