161464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénmonoxid átalakítására és metanol szintézishez alkalmas katalizátor előállítására
161464 összsúlyának 78,2%-át teszi ki) és 27,7 kg nedves katalizátormasszát (amely a katalizátor összsúlyának 21,8%-át teszi ki) egyesítünk, a keveréket járulékosan még 20 liter vízzel kezeljük és intenzív keverés közben 80—100 C° 5 közötti hőmérsékleten 4 óra hosszat 30%-os maradéknedvesség-tartalomig állni hagyjuk. Ezután a masszát 110 C°-on 5% maradéknedvesség-tartalomig szárítjuk, aprítjuk, 2,5 kg grafittal elkeverjük és tablettázzuk. Ily módon 10 127,7 kg kész katalizátort kapunk (a grafit súlyát levonva), amelynek összetétele a következő: 12,8% ZnO 18,8% A12 0 3 53,2% CuO 15,2% Cr.,03 Az előállított katalizátort hatékonyság tekintetében laboratóriumi méretű berendezésben az átalakítandó gázok 1000 óra-1 térfogatsebessége és 1,5 gőz/gáz aránya mellett vizsgáljuk. Az átalakítandó gázok összetétele a következő: 2. példa Keverőberendezésben 14,5 kg krómsavanhidridet, 24 kg alumíniumhidroxidot, 83 kg réz(II)-dihidroxikarbonátot, 30 kg bázisos magnéziumkarbonátot és 60 liter vizet 90—100 C°-on elkeverünk és 4 óra hosszat 30% maradéknedvesség-tartalomig állni hagyunk. Állás után a masszát 100—110 C° közötti hőmérsékleten szárítjuk, 350 C°-on kiizzítjuk, aprítjuk, a massza összsúlyára számítva 1,5 súlyszázalék grafitot adunk hozzá és tablettázzuk. 15 20 25 18% CO 8% co2 59% H2 15% N2 30 Vizsgálati eredmények: Az átalakítandó gáReakcióhőmérséklet zokban kimutatott maC radék CO-tartalom térfogatszázalékban 35 150 2,950 175 1,230 200 0,190 40 225 0,098 Az előzőekkel azonos katalizátorból 350 liter térfogat mennyiséget átalakítandó ipari gázok 2000 óra-1 térfogat sebessége és 1,0 gőz/gáz 45 aránya mellett nagyipari méretű kísérleti berendezésben hatékonyság tekintetében vizsgálunk. A katalizátor teljesítménye 200—210 C° közötti hőmérsékleten 4 hónapos élettartam alatt olyan maradék szénmonoxid tartalomnak 50 felel meg, amely az egyensúlyi tartalmat megközelíti. 55 60 65 Ezzel a módszerrel 100 kg alábbi összetételű katalizátort állíthatunk elő (a grafit súlyát figyelmen kívül hagyjuk): 16 súlyszázalék 11 súlyszázalék 61 súlyszázalék 12 súlyszázalék A12 0 3 Cr9 0 3 CuO MgO A kapott katalizátort laboratóriumi kísérleti berendezésben az 1. példával azonos kísérleti körülmények között vizsgáljuk. Vizsgálati eredmények: Az átalakítandó gáReakcióhőmérséklet zokban kimutatott maC° radék CO-tartalom térfogatszázalékban 150 0,80 175 0,26 200 0,09 225 0,11 15,9 kg krómsavanhidridet 35 liter vízben oldunk, majd az oldatban még 18,0 kg réz(II)-dihidroxikarbonátot is feloldunk. 37,3 kg alumíniumhidroxidot, 70,2 kg réz(II)-dihidroxikarbonátot és 15 kg kaolint alaposan összekeverünk és 25 liter vízzel kezeljük. A keveréket még egy óra hosszat a keverőberendezésben homogén massza kialakulásáig keverjük, majd a masszához az előzőekben elkészített króm- és rézoldatot öntjük és 80—100 C° közötti hőmérsékleten 4 óra hosszat 30% maradéknedvesség-tartalomig keverésben tartjuk. Ezután a masszát 100—110 C° közötti hőmérsékleten szárítjuk, 350 C°-on izzítjuk, aprítjuk, 1,5 kg grafittal elkeverjük és tablettázzuk. A fenti módon 116,5 kg készterméket vagyis 100 kg alapkatalizátormasszát kapunk (a grafit és a kaolin súlyát figyelmen kívül hagyjuk), amelynek összetétele a következő: 24.4 súlyszázalék 12,1 súlyszázalék 63.5 súlyszázalék alumíniumoxid krómoxid rézoxid Az előállított katalizátor a szárított és átalakítandó gázok 1000 óra"1 térfogatsebessége és 0,75 gőz/gáz aránya mellett hatékonyság tekintetében vizsgáljuk. Az átalakítandó gázok térfogatszázalékos összetétele a következő: 18 CO, 8 C02, 59 H 2 , 15 N 2 Vizsgálati eredmények: Reakcióhőmérséklet C° Az átalakítandó gázokban kimutatott maradék CO-tartalom térfogatszázalékban 175 200 225 2,09 0,37 0,12 3