Разработка научно-технологических основ производства катализаторов дегидрирования для синтеза изопрена (12.04.2010)

Автор: Гильманов Хамит Хамисович

K2Fe2O4, %

ВП ВP

1 0,0 32,4 88,0 8,1 8,1

2 6,3 44,4 90,2 13,2 13,2

3 7,5 44,0 89,9 13,8 13,8

4 8,7 46,3 89,8 15,6 15,6

5 12,0 47,0 87,2 16,0 16,0

6 19,5 50,0 86,1 18,3 18,3

Примечание: * Легкие углеводороды в контактном газе

Результаты оптимизации состава катализатора по содержанию молибдена, увеличивающего селективность катализатора, представлены в таблице 12, из которой следует, что оптимальное содержание МоО3 составляет 1-2 масс. %, выше которого наблюдается существенное снижение активности катализатора.

Таблица 12 – Каталитические показатели образцов катализатора с различным содержанием МоО3 (условия прокаливания образцов: Т = 750 °С, ? = 3 ч)

№ п/п Содержание МоО3,

масс. % Каталитические свойства, масс.% СХА, %

K2Fe2O4 K2Fe22O34 ? (K2Fe2O4+ K2Fe22O34

1 0 49,9 87,5 9,5 25,0 34,5

2 1 48,4 88,4 8,5 21,7 30,2

3 2 49,0 90,1 9,0 23,6 32,6

4 3 46,4 91,5 7,2 16,9 24,1

5 4 43,5 91,9 3,7 13,1 16,8

6 5 41,1 93,0 1,0 5,0 6,0

Введение оксида магния в состав катализатора стабилизирует ионы калия в ферритной фазе. Для определения его оптимального количества определяли содержание ионов калия в контактном газе (табл. 13).

Таблица 13 – Каталитические показатели образцов катализатора с различным содержанием MgO (условия прокаливания: Т = 750 °С, ? = 3 ч)

Содержание

MgO, масс. % Каталитические свойства, масс.% К+*, мг/л

0,5 47,7 88,6 0,40

2,0 48,7 87,9 0,25

4,0 46,4 88,3 0,27

6,0 42,2 87,7 0,19

8,0 41,1 87,1 0,08

Примечание: * В конденсате контактного газа

Из полученных данных следует, что при содержании калия более 2 масс. % происходит снижение активности катализатора. С целью повышения механической прочности экструдатов в состав катализатора вводили карбонат кальция (рис. 10). Из полученных данных следует, что оптимальное содержание в пересчете на оксид кальция от 0,5 до 4 масс. %.

Рис. 10 – Влияние содержания СаО на каталитические (ВП, ВP)

и физико-механические (P) свойства катализатора

На основании полученных результатов было предложено две рецептуры железокалиевых катализаторов (табл. 14). Рецептура катализатора КДО позволяет получать более активный, а КДОМ более селективный катализатор.

Таблица 14– Химический состав катализаторов

Наименование

компонентов Содержание, масс. %

КДО КДОМ

Fe2O3 72,6 77,7

K2O 16,5 9,0


загрузка...