СОЗДАНИЕ СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА
МЕТАНОЛА
Фозилов С.Ф., Мавланов Б. А., Рахимова М.Р., Ражабов О.С.,
Ахмедова Ш.Ў.
Бухарский инженерно - технологический институт
В настоящие время используется промышленные катализаторы синтеза
метанола, которые делятся: на низкотемпературные – цинк-медь-
алюминиевые, цинк-хром-медные и другие медьсодержащие катализаторы и
на высокотемпературные – цинк-хромовые, цинк-хромовые с добавкой
соединений меди. Их производство состоит из двух основных стадии:
приготовление контактной массы и восстановление ее до активного
состояния.
Исходя из этого мы, приготовили нового контактные массы на основе
цинк-хромовые с добавкой соединений меди. Нами приведены
сравнительные данные условия процесса синтеза метанола при
использовании катализаторов различного способа приготовления(табл.).
Условия процесса синтеза метанола и применяемые катализаторы
Способы приготовления
катализатора
Состав
катализатора,
%(масс)
Режим синтеза метанола
Выход
10
4
м
3
(м
3
•сут)
Т, К
Р, МПа
ω, с
-1
Пропитка
цинк-хромовой
массы
растворами
медь-
содержащих солей, суш-ка,
прокаливание
Цинк-хромо-вый с
нанесе-нием
до
10% оксида меди
300-
380
24,5
11,11
168-192
«Мокрый»
способ,
сме-
шивание карбоната меди и
оксидов металлов с водой
50CuO,
25,4ZnO,12 CrO
3
,
1,8 MnO, 2,1
MgO, 4,8 Al
2
O
3
280
14,7
5,55
91,2
Нанесение соединений меди
на носитель шпи-нельной
структуры, кото-рая состоит
из оксидов цинка, магния,
марганца, алюминия, хрома.
60,1 CuO,
22,2ZnO, 7,9
Al
2
O
3
, 0,03 Na
2
O
250
4,9
11,11
87,4
Смешивание оксидов цинка,
меди
и
алюминия
до
23,2
CuO,
46,5ZnO,
30,2
400
13,7
5,55
76,7
372
получения водной суспензии
Al
2
O
3
Смешивание кристалло-
гидратов нитратов солей
хрома и цинка в присут-ствии
(NH
4
)
2
CO
3
и(NH
4
)НCO
3
Катализатор на
основе соеди-
нений хрома и
цинка
350
19,6
11,11 35,9-60,0
Соосаждение из раство-ров
нитратов меди и цинка и
NaALO
2
52,5 CuO, 25ZnO,
7,5 Al
2
O
3
, 5,0 H
2
O
260
14,7-
24,5
2,77-
6,94
33,5-43,2
Соосаждение из раство-ров
нитратов,карбонат-ами натрия
или алюминия, сушка, прока-
ливание при 300
о
С
Cu:Zn= (0,1:20), 1-
25 редкозе-
мельных эле-
ментов
270
5,15
2,86
24,0
*Смешивание оксидов цинка,
алюминия
и
меди
до
получения
их
водной
суспензии
22,5CuO,
43,5ZnO,30,0Al
2
O
3
, 5,0 H
2
O
350
13,7-
15,9
5,55
77,5-85,7
* приготовления катализатора осуществляли в полупромышленных установках.
В процессе смешивания оксидов цинка, алюминия и меди, которые при
взаимодействии друг с другом и с водой, образуются катализатор
содержащий основную медь с алюминатом цинка:
2ZnO + AL
2
O
3
+ CuO + 2H
2
O →Zn
2
Cu(OH)
4
(ALO
2
)
2
Катализаторы, приготовленные мокрым способам, более однородны по
химическому составу, пористы и имеют высокую механическую прочность.
Полупромышленные испытания приготовленного катализатора, таким
способомпоказало, что при его использование в синтезе метанола
повышается качество выхода готового продукта, а степень превращения
оксидов углерода увеличивается. Однако температурный диапазон
эффективной работы этого катализатора очень ограничен, активность его со
временем резко снижается, обладая при этом достаточной прочностью, он
чувствителен к перегревам и к контактным ядам.
Видно из данных таблица 1, приготовленный катализатор, несмотря на
все его недостатки, он обеспечивает выход до 77,5-85,7% готовой продукции.
Do'stlaringiz bilan baham: |