invention
Fédération de Russie Patent RU2282496

PROCEDE DE PREPARATION DE CATALYST MEDTSINKALYUMINIEVOGO (OPTIONS)

Nom de l'inventeur: Komov Zoya Vladimirovna (RU); Firsov Oleg Petrovitch (RU); Veynbender Alexander Y. (RU); Sharkina Valentina (RU)
Le nom du titulaire du brevet: Limited Liability Company "ALVIGO-M" (RU)
Adresse de correspondance: 111123, Moscou, m. Amateurs, 38, Ltd. "ALVIGO-M", VF Dovganyuk
date du brevet de départ:

L'invention concerne des catalyseurs à base de medtsinkalyuminievyh de production qui sont utilisées pour la conversion basse température du monoxyde de carbone avec de la vapeur à basse température pour les procédés de synthèse de méthanol, d'hydrogénation et de déshydrogénation, de différents composés organiques. Décrit un procédé de préparation d'un catalyseur comprenant la fourniture de solutions de carbonate d'ammonium, du cuivre et du zinc, une solution de carbonate d'ammonium brut traitement de l'aluminium de zinc, un mélange de traiter ou de son mélange avec un non traitées des matières premières et des composés de cuivre et de zinc, en maintenant le réacteur, la suspension à une température élevée et sous agitation contenant de l'aluminium, la séparation de la masse de catalyseur résultant de la solution, le séchage, la calcination et pastillage, dans lequel la première solution de carbonate d'ammonium de zinc, d'aluminium transformation est réalisée à une température de 75-90 ° C sous agitation et l'exposition à une solution de carbonate de zinc ammonium et de fermeture de décomposition et le mélange de composés de cuivre, de zinc et des matières premières contenant de l'aluminium est réalisée dosée tout en maintenant la température du réacteur est de 75 à 90 ° C et le rapport prédéterminé de cuivre au zinc dans la phase liquide de la suspension, dans lequel le composé de zinc est introduit dans le réacteur sous forme d'une solution de carbonate d'ammonium ou de l'oxyde ou de carbonate basique et d'un composé de cuivre - sous la forme d'une solution de carbonate d'ammonium, et le rapport atomique du cuivre au zinc dans le catalyseur est obtenu (0,55-2,2): 1, la teneur atomique de l'aluminium entre 2,6 et 10,6. Le résultat technique - la création d'une préparation technique medtsinkalyuminievyh simple et rentable des catalyseurs, qui n'a pas de rejets d'eaux usées et de gaz nocifs et fournit un haut niveau, des catalyseurs stables et robustes mécaniquement.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention concerne les catalyseurs à base de medtsinkalyuminievyh de production qui sont utilisées pour une faible conversion de la température du monoxyde de carbone avec de la vapeur à une synthèse de méthanol à basse température, pour les procédés de gidrirovaniyai et déshydrogénation de différents composés organiques, par exemple la déshydrogénation du cyclohexanol en cyclohexanone dans la production de caprolactame, pour le lavage des impuretés de soufre, le monoxyde de carbone, d' oxygène et d' autres.

procédé connu de préparation medtsinkalyuminievogo catalyseur comprenant la préparation d' une solution d'alumine d'acide nitrique par dissolution de l' hydroxyde dans une solution d'acide nitrique, avec un excès de la stoechiométrie de l' oxyde de dissolution de zinc dans un excès d'acide nitrique contenu dans une solution de nitrate d'aluminium, préparer une solution d'acide nitrique de cuivre par dissolution du cuivre métallique dans une solution d'alimentation d'acide nitrique formé gaz nitreux dans un absorbeur pour absorber la solution obtenant de travail en mélangeant des quantités appropriées de sels d'acide solutions préparées nitrique de cuivre, de zinc, d'aluminium, la préparation de l'agent de précipitation - une solution de carbonate de sodium par dissolution du sel solide l'eau, la sédimentation (une - ou deux étapes) de composés insolubles du cuivre, du zinc et de l'aluminium à une température et à un pH donné, en solution mélangée simultanément ou par étapes perfusion de couloir d'écoulement du nitrate de cuivre, de zinc, d'aluminium et une solution de carbonate de sodium. La masse de catalyseur précipité a été agité, refroidi à 40-45 ° C, on a filtré la liqueur mère et on l'a lavé sur le filtre avec de l'eau à une température allant jusqu'à 40 à 45 ° C en l'absence de l'eau de lavage avec du nitrate de sodium. La liqueur mère et les lavages ont été envoyés pour une masse de catalyseur de purification de l'lavé et séché à 150 ° C puis calciné à une température de 280-400 ° C jusqu'à ce que la teneur en ions carbonate de pas plus de 7 en poids.% (Sous forme de CO 2). comprimés de masse calcinée.

Dans ce procédé, on obtient un catalyseur pour la synthèse du méthanol à basse température. (Déclaration de brevet de l' Ukraine №51460, B 01 J 37/03, 23/80, 2002).

Un inconvénient du procédé connu est une grande quantité d'eau de lavage, contaminé avec du nitrate de sodium et nécessitent un nettoyage spécial et l' entretien et la nécessité de mode défini avec soin pendant le processus de dépôt, notamment le pH, est dans la gamme étroite (06.05 à 06.09). Par conséquent, les propriétés de reproductibilité être précipité masse de catalyseur et respectivement terminé. L'acide nitrique utilisé pour la préparation de solutions d'acide nitrique, possède une agressivité chimique solide et en dissolvant dans celui-ci un alliage de cuivre attribué métalliques des oxydes d'azote, qui nécessitent l'élimination.

Connue et medtsinkalyuminievogo procédé de préparation d' un catalyseur pour la synthèse du méthanol par décomposition thermique des complexes de carbonate d'ammonium , de cuivre et de zinc à une température de 60 à 100 ° C en présence d'hydroxyde d'aluminium. Ce procédé implique la préparation de solutions de carbonate d'ammonium , de cuivre et de zinc, et le mélange de l'introduction des solutions préparées dans le mélange d'hydrate, d' alumine de type gel - Al 2 O 3 .H 2 O, le maintien de la suspension résultante à une température de 75,5-99 ° C pour la décomposition de l' ammoniac -karbonatnyh des complexes de cuivre et de zinc pour former des carbonates basiques, en séparant la masse de catalyseur sur le filtre et sa calcination à 280 ° C, le moulage de la poudre calcinée en comprimés (brevet US n №4279781, 502-343, 1981 YG).

Ce procédé de préparation est différente de celle indiquée ci - dessus relative simplicité et l'absence d'émissions nocives, mais présente plusieurs inconvénients.

Ainsi, la co-décomposition de complexes de carbonate d'ammonium, de cuivre et de zinc à partir de la solution mélangée ne leur donne pas la coprécipitation suffisamment complète de la masse de catalyseur et d'obtenir une composition homogène, par cristallisation en zinc vitesse de décomposition complexe est 3-4 fois supérieure à celle du cuivre.

Le plus proche de l'invention proposée à l' essence technique est un procédé de préparation medtsinkalyuminievogo catalyseur, qui comprend la préparation de solutions de carbonate d'ammonium , de cuivre et de zinc, en mélangeant des solutions de carbonate d'ammonium de la solution de carbonate de cuivre et de traitement du zinc hydroxyde d' aluminium ammonium de zinc, un mélange d' une solution de carbonate d'ammonium , de cuivre et du zinc, avec une suspension d'hydroxyde d'aluminium fraîchement précipité, non traitées ou traitées avec une solution de zinc, de carbonate d'ammonium ou un mélange de ceux-ci pour obtenir un mélange réactionnel en suspension, l'alimentation en continu du mélange réactionnel dans un réacteur contenant un milieu liquide qui est une solution de carbonate d'ammonium, du cuivre et du zinc, tout en conservant une température du réacteur de 84 à 96 ° C sous dégazage en continu avec du CO 2 et en maintenant la concentration totale de cuivre et de zinc à un niveau de 100 à 120 g / l.

La masse de catalyseur en suspension sur le filtre est partiellement mis sous vide et le précipité séparé est séché à 105 ° C, calciné à 300 ° C et la poudre en comprimés (RF brevet №1774556, B 01 J 37/04, 23/80, 1995 YG).

Les inconvénients de ce procédé de préparation du catalyseur sont les suivants :

- Education tsinkalyuminievogo prédécesseur (stabilisateur) avec la structure spinelle ne fournit pas les conditions arrêtées par le traitement de la solution de carbonate d'ammonium hydroxyde de zinc d'aluminium à une température de 65-70 ° C , sans vitesse et de contrôle sur le degré de décomposition adéquate: en tsinkalyuminievuyu spinelle (ZnAl 2 O 4) comprend le zinc comme cation (Zn 2+);

- L'homogénéité de la composition cristalline de dépôt chimique de la masse catalytique lors de l'application du mélange réactionnel dans le réacteur à un certain débit et en maintenant la concentration totale de cuivre et de zinc à un niveau de 100 à 120 g / l ne permettent pas sans contrôler la quantité de masse déposée et le rapport prédéterminé entre le cuivre et le zinc dans la phase liquide du réacteur, comme la solution de carbonate d'ammonium de zinc est moins stable et sera déposé plus rapidement;

- Utilisation en tant que première hydroxyde d'aluminium fraîchement précipité complique considérablement la préparation de la technologie du catalyseur: l'obtention d'hydroxyde par précipitation à partir de sels de nitrate nécessite un lavage soigneux des ions nitrate.

Le résultat technique, qui est dirigé vers l'invention est de fournir une technologie simple et économique de préparation medtsinkalyuminievyh catalyseurs ayant pas d' émissions d'eaux usées et de gaz nocifs et fournit un niveau élevé, des catalyseurs stables et robustes mécaniquement.

Le résultat technique obtenu dans le premier mode de réalisation du procédé de préparation du catalyseur comprenant l' obtention de solutions de carbonate d'ammonium , du cuivre et du zinc, le traitement d'une solution de carbonate d' aluminium d'ammonium brut de zinc, un mélange de la matière première d'aluminium traité ou un mélange de ceux - ci avec des matières premières non traitées contenant de l' aluminium et des composés de cuivre et de zinc, en maintenant le réacteur obtenu la suspension à une température élevée et sous agitation, séparation de la solution résultant de la masse catalytique, le séchage, la calcination et pastillage selon l'invention, la première solution de carbonate d'ammonium de zinc, d'aluminium transformation est réalisée à une température de 75-90 ° C avec agitation et exposition à la solution de carbonate d'ammonium de zinc de fermeture de décomposition et de composés de mélange de cuivre, de zinc et de matière première contenant de l'aluminium est réalisée dosées tout en maintenant la température du réacteur est de 75 à 90 ° C et le rapport prédéterminé entre le cuivre et le zinc dans la phase liquide de la suspension résultante, dans lequel le composé de zinc est introduit dans le réacteur sous forme d'une solution de carbonate d'ammonium ou un oxyde, ou un carbonate basique et un composé de cuivre - sous la forme d'une solution de carbonate d'ammonium, et le rapport atomique du cuivre au zinc dans le catalyseur est obtenu (0,55-2,2): 1, la teneur atomique de l'aluminium entre 2,6 et 10,6.

Selon un second mode de réalisation du procédé de préparation du catalyseur comprenant l' obtention de solutions de carbonate d'ammonium , du cuivre et du zinc, un mélange d'aluminium contenant des matières premières et des composés de cuivre et de zinc, en maintenant le réacteur à la suspension à température élevée et sous agitation, séparation de la masse de catalyseur résultant de la solution, le séchage, la calcination et pastillage, mélange de cuivre, de zinc et de matière première contenant de l'aluminium est réalisée dosée tout en maintenant la température du réacteur est de 75 à 90 ° C et le rapport prédéterminé de cuivre au zinc dans la phase liquide de la suspension, dans lequel le composé de zinc est introduit dans le réacteur sous forme d'une solution de carbonate d'ammonium ou de l'oxyde ou le carbonate basique, un composé de cuivre - sous la forme d'une solution de carbonate d'ammonium, et le rapport atomique du cuivre au zinc dans le catalyseur est obtenu (0,55-2,2): 1, la teneur atomique de l'aluminium entre 2,6 et 10,6.

Dans les deux premier et second modes de réalisation du procédé, la matière première d'aluminium est de composés d'hydroxyde d'aluminium ou d'oxyde ayant de façon prédominante la structure à grains fins 100 Å ou une activation mécanochimique passé.

Les caractéristiques distinctives du procédé de réalisation de la présente invention consiste en ce que dans le premier mode de réalisation, la solution de carbonate d'ammonium et de zinc brut d' aluminium-traitement est mis en oeuvre à une température de 75-90 ° C sous agitation et l' exposition à une solution de carbonate de zinc ammonium et de fermeture de décomposition et le mélange de composés de cuivre, de zinc et des matières premières contenant de l'aluminium est réalisée dosée tout en maintenant la température du réacteur est de 75-90 ° C et le rapport prédéterminé entre le cuivre et le zinc dans la phase liquide de la suspension, dans lequel le composé de zinc est introduit dans le réacteur sous forme d'une solution de carbonate d'ammonium ou du carbonate basique ou d'un oxyde et d'un composé de cuivre - en une solution de carbonate d'ammonium, et le rapport atomique du cuivre au zinc dans le catalyseur est obtenu (0,55-2,2): 1, la teneur atomique de l'aluminium entre 2,6 et 10,6, dans le deuxième mode de réalisation est réalisée en mélangeant les composés de cuivre, de zinc et la matière première d'aluminium et dosée dans les mêmes conditions que dans le premier mode de réalisation de la méthode.

D' autres caractéristiques à la fois des premier et second modes de réalisation du procédé réside dans le fait que l' aluminium en tant que matière première est de composés d'hydroxyde d'aluminium ou d' oxyde ayant une structure à grains fins essentiellement 100 Å ou une activation mécanochimique passé.

La présente invention répond à la condition de brevetabilité - nouveauté, comme dans l'art antérieur ne sont pas en mesure de trouver une solution technique, les caractéristiques essentielles qui coïncident pleinement avec toutes les fonctions disponibles dans les revendications indépendantes.

et l'invention proposée répond à la brevetabilité - une activité inventive, puisque l'art antérieur n'a pas réussi à trouver une solution technique, les caractéristiques qui offrent les mêmes problèmes techniques abordées par l'invention est dirigée.

L'invention est illustrée par les exemples suivants.

Pour la préparation des catalyseurs présentés dans les exemples suivants, on utilise des solutions de carbonate d'ammonium de zinc et les oxydes de cuivre obtenus en les dissolvant dans une solution de carbonate d'ammonium à un rapport prédéterminé de NH 3 et de CO 2. Pour la préparation de solutions peuvent être utilisées et le cuivre basique et des sels de zinc ou de métaux. Les solutions préparées de zinc ou de cuivre , la concentration était de 100 à 120 g / l et le rapport pondéral de Cu (Zn): NH 3: CO 2 = 1: 1,25: 0,8.

exemple 1
Le réacteur de décomposition, on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 18,9 g d'hydroxyde d'aluminium ayant la structure de boehmite (AlOOH) de 80 à 100 Å et la taille des cristaux est chauffé à 80-85 ° C et on ajoute 0,11 l de solution de carbonate d'ammonium de zinc contenant (grammes): Zn - 10,5; NH 3 à 13,2; CO 2 à 8,5. Le contenu du réacteur est maintenu à une température de 80-85 ° C et sous agitation vigoureuse jusqu'à la fin de la décomposition de la solution de carbonate d'ammonium de zinc. Le réacteur a ensuite été injecté 0,56 litres de la solution mixte de carbonate d'ammonium contenant du cuivre et du zinc (en grammes): Cu - 28 Zn - 28,8, NH 3 - 71,8, CO 2 à 46,5, de sorte qu'il dosage que le rapport du cuivre au zinc dans la phase liquide du réacteur était de 2,1 à 2,2. Après avoir versé la solution en suspension dans le réacteur a été agité pour égaliser les résidus dorazlozheniya de concentration et les sels d'ammonium , de carbonate de NH 3 contenu de la solution à 3,2 g / l. La masse de catalyseur résultant a été séparé par filtration, séché et calciné à une température de 280-290 ° C jusqu'à ce que la teneur en matières volatiles de la masse calcinée. - 8-15% en poids, puis la poudre obtenue est pressée en comprimés.

Lors de la préparation du rapport de catalyseur de Cu: Zn = 0,71 et la teneur atomique Al - 7,62.

exemple 2
On verse dans le réacteur 0,325 litres d'une suspension aqueuse contenant 24 g de l'hydroxyde d'aluminium brut - Al (OH) 3 a transmis l' activation mécanochimique dans un broyeur à billes (30 min), on a chauffé à 85-90 ° C et on ajoute 0,11 de solution de carbonate d'ammonium , l contenant du zinc (en grammes): Zn - 10,5; NH 3 à 13,2; CO 2 à 8,5. Le contenu du réacteur a été maintenu à cette température jusqu'à la décomposition de la solution de carbonate de zinc ammonium est ensuite introduit dans le réacteur 49 g d'oxyde de zinc et 0,28 l de commencer le dosage de solution de carbonate de cuivre d'ammonium, le maintien de la concentration en cuivre dans la phase liquide 2,0-2,5 g / l. Le catalyseur est préparé comme dans l'exemple 1.

exemple 3 :
On le verse dans le réacteur 0,325 litres d'une suspension aqueuse contenant 16 g d'alumine active - Al 2 O 3, on chauffe à 75 ° C et 0,11 L d' une solution de carbonate d' ammonium contenant du zinc (en grammes): Zn - 10,5; NH 3 à 13,2; CO 2 - 8,5 et maintenu sous agitation jusqu'à la fin de la décomposition de la solution de carbonate de zinc ammonium est ensuite versé dans le réacteur 0,28 litre d' une solution de carbonate de cuivre d'ammonium et de commencer le dosage 68,5 g de carbonate basique de zinc - 0,9 ZnCO 3 0 1 Zn (OH) 2, en maintenant la température du réacteur à 75 ° C et le rapport Cu: Zn dans la phase liquide à 0,75. En outre comme dans l'exemple 1.

exemple 4
On verse dans le réacteur 0,325 litres d'une suspension aqueuse contenant 18,9 g de boehmite a été chauffé à 87-88 ° C et on ajoute 0,11 l de solution de carbonate de zinc ammonium, le contenu du réacteur maintenu à cette température tout en agitant jusqu'à la fin de la décomposition de la solution de carbonate d'ammonium de zinc puis on le verse dans le réacteur 0,28 litre d'une solution de carbonate de cuivre d'ammonium et commencer immédiatement le dosage 0,393 l de solution de carbonate de zinc ammonium tout en maintenant la température de consigne et le rapport du réacteur Cu: Zn dans la phase liquide de la suspension à 0,75. La suspension résultante est soigneusement mélangé en masse du catalyseur, et en outre comme dans l'exemple 1.

exemple 5 :
On verse dans le réacteur 0,325 litres d'une suspension aqueuse contenant 18,9 g de boehmite a été chauffé à 75 ° C, on a ajouté 0,11 L d'une solution de carbonate d'ammonium de zinc. La suspension est maintenue à une température prédéterminée jusqu'à ce que la décomposition de la solution de carbonate d'ammonium de zinc est ensuite versé dans le réacteur 0,28 litre d'une solution de carbonate d'ammonium, de cuivre et de commencer à distribuer l'oxyde de zinc, en maintenant la température du réacteur et un rapport Cu prédéterminé: Zn dans la phase liquide à 0 ° C, 71. En outre comme dans l'exemple 1.

exemple 6
Le réacteur de décomposition, on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 18,9 g d'hydroxyde d'aluminium ayant la structure de la boehmite (AlOOH), chauffé à 75 ° C et on verse 0,06 l d'une solution de carbonate de zinc contenant de l'ammonium (en grammes): Zn - 5 7, NH 3 à 7,2, CO 2 à 4,6. Le contenu du réacteur a été maintenue à une température de 75-80 ° C et sous agitation vigoureuse jusqu'à ce que la teneur en NH 3 dans la phase liquide près de 1 g / l. Ensuite, tout en maintenant une température prédéterminée, est dosé dans la solution du réacteur 0,61 l de carbonate d'ammonium , de cuivre et de zinc, qui comprend (en grammes): Cu - 28 Zn - 33,6, NH 3 à 77,8,CO2 - 50,4 un taux pour fournir une concentration en cuivre et en zinc dans la phase liquide de la suspension, Cu correspondant: Zn = 2,3-2,4. Le catalyseur est préparé comme dans l'exemple 1.

Le catalyseur ainsi préparé avait une composition correspondant au rapport Cu: Zn = 0,71 et la teneur atomique de l'aluminium - 7,62.

exemple 7
On verse dans le réacteur 0,325 litres d'une suspension aqueuse contenant 9,5 g de boehmite - AIOOH et 12 g de l'hydroxyde d'aluminium brut et chauffé à 90 ° C On verse la suspension 0,11 l d'une solution de carbonate d'ammonium de zinc sous agitation et maintenue jusqu'à la fin de la décomposition de la solution de carbonate d'ammonium de zinc, et ensuite commencer le dosage du mélange des solutions de carbonate d'ammonium, de cuivre et de zinc à la température de consigne et le rapport Cu: Zn dans la phase liquide, égal à 2,1 à 2,5. Après l'addition, la masse de catalyseur en suspension de la solution soigneusement mélangée, puis préparée comme dans l'exemple 1.

exemple 8 :
Le réacteur, on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 18,9 g d'hydroxyde d'aluminium ayant la structure de boehmite (AlOOH), chauffé sous agitation vigoureuse jusqu'à 88-90 ° C et qui est administrée à la solution de carbonate d'ammonium du réacteur 0,67 l de cuivre, de zinc, comprenant (grammes): Cu - 28 Zn - 39,3, NH 3-85, CO 2-55, dont le débit de dosage suffisant rapport Cu: Zn dans la phase liquide de la suspension à 2,5. En outre, la préparation du catalyseur et la composition comme dans l'exemple 1.

exemple 9
Le réacteur , on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 18,9 g de boehmite (AlOOH), on chauffe à 85-88 ° C, on verse 0,28 l de solution de carbonate de cuivre contenant de l' ammonium (en grammes): Cu - 28 MN 3 - 35,5, CO2 - 23,1, sous agitation vigoureuse , et commence immédiatement à la dose de 0,39 l de solution de carbonate d'ammonium de zinc contenant (en grammes): Zn - 39,3, NH 3 à 49,5,CO2 - 31,9, à une vitesse de la suspension dans le rapport de phase liquide Cu: Zn = 2,5. En outre, la préparation du catalyseur et la composition comme dans l'exemple 1.

exemple 10
Introduit dans le réacteur contenant la suspension aqueuse 0,325l 18,9 g d'hydroxyde d'aluminium avec la structure de la boehmite est chauffée à 80-85 ° C, on verse 0,28 l de solution de carbonate de cuivre contenant de l' ammonium (en grammes): Cu - 28 NH 3 - 35,5, CO 2 - 23.1, on a ajouté 0,1 solution de carbonate d'ammonium contenant (en grammes): NH 3 - et CO 2 de 14,5 à 9,5, et tout en agitant vigoureusement pour distribuer à partir de 49 g d'oxyde de zinc (ZnO), le maintien de sa vitesse d'écoulement dans la phase liquide de la suspension du réacteur rapport Cu: Zn = 0,71-0,75. En outre, la préparation du catalyseur et la composition comme dans l'exemple 1.

exemple 11
Le réacteur de décomposition, on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant (grammes) 18,9 g de boehmite (AlOOH), on chauffe à 77-80 ° C, de 0,28 litres coulé préparé une solution de carbonate d'ammonium, du cuivre, on ajoute une solution de 0,1 litre de carbonate contenant de l' ammonium (en grammes): NH 3 - 14.5, CO2 - 9,5 et dosé avec une agitation vigoureuse, 59,3 g de base poudre de carbonate de zinc. En outre, la préparation du catalyseur et la composition comme dans l'exemple 10.

exemple 12
Le réacteur, on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 16 g d'alumine active ( Al 2 O 3) est chauffé à une température de 85-88 ° C, de 0,28 litres coulé préparé une solution de carbonate d'ammonium , de cuivre , on ajoute 0,1 litres d' une solution de carbonate d'ammonium contenant (en grammes): NH 3 à 14,5, SO 2 à 9,5, et tout en agitant vigoureusement pour distribuer à partir de 49 g d'oxyde de zinc (ZnO). En outre, la préparation du catalyseur et la composition comme dans l'exemple 10.

exemple 13
Le réacteur , on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 24,5 g d'hydroxyde d'aluminium fraîchement précipité, - Al (OH) 3 est chauffé à 75-80 ° C 0,28 Verser préparé une solution de carbonate de cuivre d'ammonium , on ajoute 0,1 litres d' une solution de carbonate d'ammonium , comprenant (en grammes): NH 3 - 14.5, CO2 - 9,5, sous agitation et dosé ZnO, en maintenant le rapport de phase liquide Cu: Zn à 0,71-0,75. En outre, la préparation du catalyseur et la composition comme dans l'exemple 10.

exemple 14
Le réacteur , on ajoute 0,325 l d'une suspension aqueuse contenant 24 g de l'hydroxyde d'aluminium brut - Al (OH) 3 transmise bissernoy traitement mécanochimique dans un broyeur pendant 30 minutes, la suspension a été chauffée à 85-90 ° C, on le verse préparé 0,28 L de carbonate d'ammonium une solution de cuivre a été ajouté à 0,1 litre, contenant (en grammes) de carbonate d'ammonium est NH 3 - 14,5, CO 2 - 9,5, sous agitation vigoureuse et dosée ZnO, comme dans l' exemple 13. en outre, la préparation du catalyseur et exemple 10.

exemple 15
Le réacteur de décomposition, on ajoute 0,2 L d'une suspension aqueuse contenant 5,9 g d'hydroxyde d'aluminium ayant la structure de boehmite (AlOOH) avec une taille cristalline de 80 à 100 Å, on chauffe à 75-80 ° C, on verse 25 g d'oxyde de zinc (ZnO) et dosé 0,44 l de solution de cuivre contenant du carbonate d' ammonium (en grammes): Cu - 44 NH 3 à 55,8,CO2 - 36,3. La suspension résultante est maintenue sous agitation vigoureuse , jusqu'à la fin de la décomposition de solutions de carbonate d'ammonium , de cuivre et de zinc (teneur en NH 3 de la phase liquide de la suspension 03.02 g / l). Ensuite, la préparation du catalyseur comme dans l'exemple 1.

Le rapport du catalyseur préparé Cu: Zn = 2,2, et la teneur atomique de l'aluminium (Al) - 2,6.

exemple 16
Le réacteur de décomposition, on ajoute 0,42 litres d'une suspension aqueuse contenant 12,5 g d'hydroxyde d'aluminium ayant la structure de boehmite (AlOOH), chauffée à 85-90 ° C, on verse 0,2 litre d'une solution de carbonate de cuivre contenant de l'ammonium (en grammes): de Cu - 20, NH 3 - 25,3, CO 2 - 16.5. La suspension résultante a été dosée sous agitation de carbonate d'ammonium 0,36 l intensif contenant (en grammes) de la solution de zinc: Zn - 36 NH 3 - 45,4, CO 2 à 29,3, à une vitesse suffisante rapport Cu: Zn dans la phase liquide de la suspension au niveau de 3,0 à 3,5. Ensuite, la préparation du catalyseur comme dans l'exemple 1. Le rapport du catalyseur préparé Cu: Zn = 0,55 et la teneur atomique de l'aluminium (Al) - 10,6.

des modes de réalisation proposés de la méthode de préparation du catalyseur à base de cuivre, de zinc et d'aluminium présente les avantages suivants:

- Transformation des matières premières d'aluminium comme une solution de carbonate d' ammonium et de zinc à une température de 75-90 ° C, puis les résultats de la décomposition à la formation de cations de zinc (Zn 2+), capables de réagir avec la charge d' alimentation contenant de l' aluminium pour former un finement divisés composés tsinkalyuminievogo thermiquement stables avec spinelle Structure (ZnAl 2 O 4), en assurant la formation du catalyseur cristalline fine, des composés stables medtsinkovogo responsables de ses propriétés catalytiques;

- Présentation de composants principaux dosées du catalyseur dans le réacteur de décomposition est provoquée par le fait que les solutions de carbonate d'ammonium, du cuivre et du zinc ont différentes stabilité à la décomposition: solution à l'instabilité de zinc constante est 3-4 fois plus élevé que pour la même solution de cuivre. Par conséquent, la décomposition combinée conduit à l'enrichissement de la matière solide des composés de zinc résultant de décomposition: masse de catalyseur obtenu une inhomogène, sans co-précipitation appropriée de cuivre et de zinc. Maintien dans la phase liquide de la relation de réacteur prédéterminée entre le cuivre et le zinc par dosage des composants en tenant compte de la variation de la vitesse de décomposition d'une solution de carbonate d'ammonium et la composition chimique du catalyseur permet de former la masse de catalyseur avec une phase homogène et une structure cristalline, qui détermine les propriétés catalytiques élevées du catalyseur fini;

- Atteint un effet positif inattendu de l'introduction dans le réacteur de composés de zinc à l'état solide sous la forme d'oxyde (carbonate) - crée un processus d'auto-régulation de l' éducation de décomposition: une solution de carbonate d'ammonium de cuivre est décomposé et le produit de décomposition de NH 3 et CO 2 réagit avec de l' oxyde de zinc pour former son une solution de carbonate d'ammonium qui se décompose en conjonction avec une solution de carbonate d'ammonium, de cuivre, de forme medtsinkovuyu structure plus uniforme déposée sur la matière première d'aluminium. Evolved avec NH 3 et CO 2 dissous la partie suivante de l'oxyde (carbonate) zinc. Avec cette méthode d'administration des composés de zinc, ainsi que pour donner un uniforme de catalyseur finement divisé masse responsable des propriétés catalytiques élevées du catalyseur final, simplifie et réduit le coût de la technologie de préparation: réduction de la consommation ugleammoniynoy sel et de réduire la durée des opérations d'expansion;

- Utilisé comme matière première d'aluminium fini, commercialement oxohydroxydes et d'aluminium avec une structure cristalline fine et donc suffisamment réactif permet d'obtenir des catalyseurs ayant des propriétés catalytiques élevées, notamment la stabilité thermique et la stabilité en fonctionnement, une technologie plus simple et plus économique en supprimant l'étape de préparation d'hydroxyde d'aluminium fraîchement précipité ayant l'eau de déchets contaminés.

Caractéristiques des propriétés catalytiques des échantillons de catalyseurs obtenus conformément aux modes de réalisation de la méthode proposée est indiquée dans le tableau.

PROCEDE DE PREPARATION DE CATALYST MEDTSINKALYUMINIEVOGO (OPTIONS). Fédération de Russie Patent RU2282496

PROCEDE DE PREPARATION DE CATALYST MEDTSINKALYUMINIEVOGO (OPTIONS). Fédération de Russie Patent RU2282496

De la table, il en résulte que medtsinkalyuminievye catalyseurs préparés conformément à l'invention (exemples 1-16) ont une forte activité, la stabilité thermique, la sélectivité avec une résistance mécanique suffisante.

REVENDICATIONS

  1. Procédé de préparation medtsinkalyuminievogo catalyseur comprenant la préparation de solutions de carbonate d'ammonium, du cuivre et du zinc, le traitement de la solution brute d'aluminium et de carbonate d'ammonium de zinc, un mélange de la matière première d'aluminium traité ou un mélange de non traitées des matières premières et des composés de cuivre et de zinc, en maintenant le réacteur à la suspension à température élevée contenant de l'aluminium et d'agitation, la séparation de la masse de catalyseur résultant de la solution, le séchage, la calcination et pastillage, caractérisé en ce que la première solution de carbonate d'ammonium de zinc, d'aluminium transformation est réalisée à une température de 75-90 ° C sous agitation et l'exposition à une solution de carbonate de zinc ammonium et de fermeture de décomposition et le mélange composés de cuivre, de zinc et de matière première contenant de l'aluminium est réalisée dosées tout en maintenant la température du réacteur est de 75 à 90 ° C et le rapport prédéterminé entre le cuivre et le zinc dans la phase liquide de la suspension résultante, dans lequel le composé de zinc est introduit dans le réacteur sous forme d'une solution de carbonate d'ammonium, ou un oxyde ou d'une base le carbonate et le composé de cuivre - sous la forme d'une solution de carbonate d'ammonium, et le rapport atomique du cuivre au zinc dans le catalyseur est obtenu (0,55-2,2): 1, la teneur atomique de l'aluminium entre 2,6 et 10,6.

  2. Procédé de préparation medtsinkalyuminievogo catalyseur comprenant la préparation de solutions de carbonate d'ammonium, du cuivre et du zinc, un mélange d'aluminium contenant des matières premières et des composés de cuivre et de zinc, en maintenant le réacteur à la suspension à température élevée et sous agitation, séparation de la masse de catalyseur résultant de la solution, le séchage, la calcination et pastillage, caractérisé que le mélange de cuivre, de zinc et de matière première contenant de l'aluminium est réalisée dosée tout en maintenant la température du réacteur est de 75 à 90 ° C et le rapport prédéterminé de cuivre au zinc dans la phase liquide de la suspension, et le composé de zinc est introduit dans le réacteur sous forme d'une solution de carbonate d'ammonium, ou un oxyde, ou un carbonate basique et un composé de cuivre - sous la forme d'une solution de carbonate d'ammonium, et le rapport atomique du cuivre au zinc dans le catalyseur est obtenu (0,55-2,2): 1, la teneur atomique de l'aluminium entre 2,6 et 10,6.

  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu 'en tant que matière première est composés d'oxyde d'aluminium ou d'hydroxyde d'aluminium ayant une structure essentiellement à grains fins ou transmises à l'activation mécanochimique 100a.

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Date de publication 05.12.2006gg