close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11794

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11794
(13) C1
(19)
B 01J 23/90
СПОСОБ АКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА ПЛАТИНА НА ГРАФИТЕ
(21) Номер заявки: a 20060976
(22) 2006.10.05
(43) 2008.06.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Гродно Азот" (BY)
(72) Авторы: Обухов Виктор Николаевич; Шибутович Мечислав Иванович; Иванов Геннадий Борисович;
Марачук Леонид Иванович; Блескин
Олег Игоревич (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Гродно Азот" (BY)
(56) DE 1088037, 1960.
WO 2006/050962 A1.
JP 2002-233772 A.
SU 1640857 A1, 1995.
BY 11794 C1 2009.04.30
(57)
Способ активации катализатора платина на графите для синтеза гидроксиламинсульфата из окиси азота и водорода, при котором катализатор обрабатывают царской водкой и
растворенную платину переосаждают на графит, отличающийся тем, что предварительно
катализатор промывают обессоленной водой, сушат, прожигают на воздухе и отмывают
водным раствором азотной или серной кислот.
Изобретение относится к способам активации катализаторов и может быть использовано в химической промышленности, в частности активации катализатора платина на графите (Pt/C) для производства гидроксиламинсульфата.
Известен способ активации катализатора Pt/C путем очистки реакционной 20 % серной
кислоты от металлов-ядов на активированном угле. 20 % серная кислота используется в
технологии получения гидроксиламинсульфата из окиси азота и водорода. До очистки в
исходной 20 % серной кислоте могут содержаться металлы-яды для катализатора Pt/C:
ртуть (Hg), свинец (Pb), медь (Cu), хром (Cr), никель (Ni), молибден (Мо), марганец (Mn) [1].
Однако активированный уголь обладает высокой адсорбционной способностью лишь
в отношении Hg и Pb (обязательно присутствие восстановителя SO2), тогда как остальные
металлы Cu, Cr, Ni, Mo, Mn адсорбируются незначительно и с очищенной 20 % серной
кислотой попадают в реактор, сорбируются на поверхности катализатора и отравляют его.
По этой причине степень активности и селективность катализатора Pt/C со временем постепенно снижаются.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ активации катализатора
Pt/C путем его регенерации. Отработанный катализатор Pt/C промывается обессоленной
водой, сушится в печи при температуре 150 °С, прожигается на воздухе при температуре
250 °С в течение 24 ч, обрабатывается царской водкой для растворения платины, после
чего платина повторно переосаждается на носитель - порошок графита. В процессе переосаждения платины на порошок графита основная часть металлов-ядов Ni, Mo, Mn, в значительном количестве Cr, адсорбированных на поверхности катализатора, выводится с
BY 11794 C1 2009.04.30
отработанным нейтрализованным раствором царской водки и промывными водами, тогда
как вся медь в виде CuS полностью садится на поверхность катализатора вместе с платиной [2].
Недостатком известного способа является то, что после регенерации катализатор Pt/C
остается загрязненным Cu и Cr, которые снижают его активность и селективность.
Задачей изобретения является предложение способа активации катализатора платина
на графите, повышающего активность и селективность катализатора Pt/C, используемого
в технологии получения гидроксиламинсульфата.
Поставленная задача решается следующим образом. Способ активации катализатора
Pt/C, используемый в промышленном синтезе гидроксиламинсульфата из окиси азота и
водорода, включает обработку катализатора царской водкой, и растворенную платину переосаждают на графит. Согласно изобретению, предварительно катализатор промывают
обессоленной водой, сушат, прожигают на воздухе и отмывают водным раствором азотной или серной кислот.
Использование водного раствора кислоты для отмывки катализатора Pt/C непосредственно после стадии прожига катализатора позволяет смыть с поверхности катализатора
основную часть металлов-ядов, в том числе и Cu.
Предлагаемый способ активации катализатора Pt/C поясняется следующими примерами.
Пример 1 (прототип).
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, обрабатывают царской водкой для растворения платины, после чего платина
повторно переосаждается на носитель - порошок графита. В табл. 1 приведены результаты
эксперимента.
Таблица 1
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C
после его регенерации
Наименование
образца
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Cu
Pt
До регенерации
0,1
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
После регенерации
0,1
2,0
4,6
1,2
0,11
0,23
212
0,49
Из табл. 1 видно, что в процессе переосаждения платины на порошок графита основная часть металлов-ядов Ni, Mo, Mn, частично Cr, адсорбированных на поверхности катализатора, выводится с отработанным нейтрализованным раствором царской водки и
промывными водами, тогда как вся медь в виде CuS полностью садится на поверхность
катализатора вместе с платиной.
Пример 2.
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, заливают 80 мл водного 1 мас. % раствора азотной кислоты и отмывают при
температуре 18 °С и перемешивании, после чего проводят растворение и переосаждение
платины. В табл. 2 приведены результаты испытаний.
Таблица 2
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C после его отмывки
1 мас. % раствором азотной кислоты и регенерации
Наименование
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
№
образца
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Cu
Pt
1
Исходный Кт
0,1
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
2
Отмытый Кт
0,09
1,3
1,8
2,0
0,35
0,47
158
0,49
3
После регенерации
0,08
1,1
0,7
1,8
0,11
0,36
158
0,49
2
BY 11794 C1 2009.04.30
Из табл. 2 видно, что в процессе отмывки незначительная часть металлов-ядов Pb, Hg,
Ni, Mo, Mn, Cr, в том числе Cu, адсорбированных на поверхности катализатора, выводится
с отработанным раствором азотной кислоты.
Пример 3.
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, заливают 80 мл водного 5 мас. % раствора азотной кислоты и отмывают при
температуре 18 °С и перемешивании, после чего проводят растворение и переосаждение
платины. В таблице 3 приведены результаты испытаний.
Таблица 3
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C после его отмывки
5 % мас. раствором азотной кислоты и регенерации
Наименование
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
№
образца
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Cu
Pt
1
Исходный Кт
0,1
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
2
Отмытый Кт
0,05
0,09
≤0,3
1,9
0,28
0,12
106 0,485
3
После регенерации
0,05
0,09
≤0,3
1,2
0,09
0,08
106 0,485
Из табл. 3 видно, что в процессе отмывки основная часть металлов-ядов Pb, Hg, Ni,
Mo, Mn, Cr, в том числе значительное количество Cu, адсорбированных на поверхности
катализатора, выводится с отработанным раствором азотной кислоты.
Пример 4.
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, заливают 80 мл водного 20 мас. % раствора азотной кислоты и отмывают
при температуре 18 °С и перемешивании, после чего проводят растворение и переосаждение платины. В табл. 4 приведены результаты испытаний.
Таблица 4
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C после его отмывки
20 мас. % раствором азотной кислоты и регенерации
Наименование
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
№
образца
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Сu
Pt
1
Исходный Кт
0,1
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
2
Отмытый Кт
0,05
0,06
≤0,3
1,3
0,18
0,12
101
0,48
3
После регенерации
0,05
0,06
≤0,3
0,9
0,06
0,08
101
0,48
Из табл. 4 видно, что в процессе отмывки основная часть металлов-ядов Pb, Hg, Ni,
Mo, Mn, Cr, в том числе значительное количество Cu, адсорбированных на поверхности
катализатора, выводится с отработанным раствором азотной кислоты. Из-за потерь платины вследствие ее растворения произошло снижение активности катализатора.
Пример 5.
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, заливают 80 мл водного 1 мас. %, раствора серной кислоты и отмывают при
температуре 18 °С и перемешивании, после чего проводят растворение и переосаждение
платины. В табл. 5 приведены результаты испытаний.
Таблица 5
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C после его отмывки
1 мас. % раствором серной кислоты и регенерации
Наименование
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
№
образца
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Cu
Pt
1
Исходный Кт
0,1
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
2
Отмытый Кт
0,06
2,2
4,7
3,5
0,41
0,57
163
0,49
3
После регенерации
0,06
2,1
4,0
2,4
0,33
0,41
163
0,49
3
BY 11794 C1 2009.04.30
Из табл. 5 видно, что в процессе отмывки незначительная часть металлов-ядов Pb, Hg,
Ni, Mo, Mn, Cr, в том числе Cu, адсорбированных на поверхности катализатора, выводится
с отработанным раствором серной кислоты.
Пример 6.
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, заливают 80 мл водного 5 мас. % раствора серной кислоты и отмывают при
температуре 18 °С и перемешивании, после чего проводят растворение и переосаждение
платины. В табл. 6 приведены результаты испытаний.
Таблица 6
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C после его отмывки
5 мас. % раствором серной кислоты и регенерации
Наименование
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
№
образца
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Cu
Pt
1
Исходный Кт
од
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
2
Отмытый Кт
0,06
2,1
1,0
1,8
0,35
0,21
114
0,49
3
После регенерации
0,06
2,0
0,07
1,1
0,10
0,15
114
0,49
Из табл. 6 видно, что в процессе отмывки часть металлов-ядов Pb, Hg, Ni, Mo, Mn, Cr,
в том числе значительное количество Cu, адсорбированных на поверхности катализатора,
выводится с отработанным раствором серной кислоты.
Пример 7.
50 г отработанного катализатора Pt/C промывают химически обессоленной водой,
сушат в печи при температуре 150 °С, прожигают на воздухе при температуре 250 °С в
течение 24 ч, заливают 80 мл водного 20 мас. % раствора серной кислоты и отмывают при
температуре 18 °С и перемешивании, после чего проводят растворение и переосаждение
платины. В табл. 7 приведены результаты испытаний.
Таблица 7
Результаты анализа исходного отработанного катализатора Pt/C после его отмывки
20 мас. % раствором серной кислоты и регенерации
Наименование
Содержание металлов на катализаторе, мг/кг
№
образца
Hg
Pb
Cr
Ni
Mo
Mn
Cu
Pt
1
Исходный Кт
0,1
2,2
6,6
5,9
0,49
0,66
212
0,49
2
Отмытый Кт
0,06
2,1
1,1
1,7
0,35
0,20
108
0,48
3
После регенерации
0,06
2,0
0,06
1,3
0,11
0,15
108
0,48
Из табл. 7 видно, что в процессе отмывки основная часть металлов-ядов Pb, Hg, Ni,
Mo, Mn, Cr, в том числе значительное количество Cu, адсорбированных на поверхности
катализатора, выводится с отработанным раствором азотной кислоты. Из-за потерь платины вследствие ее растворения произошло снижение активности катализатора.
Использование предлагаемого изобретения способа активации катализатора платина
на графите по сравнению с прототипом улучшает качество катализатора, особенно относительно сокращения содержания в нем после активации металлов-ядов Cu и Cr.
Источники информации:
1. Технологический регламент № 29 производства гидроксиламинсульфата методом
прямого синтеза ОАО "Гродно Азот".
2. Патент ФРГ 1088037, МПК В 01J 23/42, 1978 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
103 Кб
Теги
by11794, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа