Розробка корисної моделі каталізаторів глибокого окислення вуглеводнів. Опис послідовного просочення блокового носія у нерівноважних умовах солями відповідних металів як методу приготування каталізатору. Обгрунтування економічної ефективності виробу.
Аннотация к работе
Каталізатори характеризуються високою активністю в реакції глибокого окислення метану: 65-85% конверсія СН4 в СО2 досягається при температурах 500-570ОС. Поставлена задача вирішується формуванням структурованого каталізатору, який згідно корисної моделі, містить оксиди марганцю (1,5-7 % ваг. в перерахунку на метал) або кобальту (6-7 % ваг. в перерахунку на метал), нанесені шляхом просочення у нерівноважних умовах на керамічні блоки стільникової структури з кордієриту або каолін-аеросилогелю, які попередньо вкриті шаром вторинного оксидного носія - 6-13,5 % ваг. Зниження питомої поверхні каоліно-аеросилогелю при нанесенні вторинного оксидного носія може бути викликано як блокуванням його пор оксидами алюмінію і цирконію (загальний обєм пор знизився приблизно на 30%), так и взаємодією вторинного носія з оксидами, які входять до складу блокової матриці (SIO2, Al2O3, CAO, ТІО2, Fe2O3). 10 г носія - порошку ?-Al2O3 (питома поверхня 170 м2/г, вологоємкість при 50ОС - 75%) висушують при температурі 200ОС 4 год, охолоджують до температури 50-60ОС и просочують розчином солей (60-65ОС) при інтенсивному перемішуванні протягом 5 хв до повітряно-сухого стану каталізатора. Нанесення алюмомарганцевого покриття на поверхню кордієриту здійснюють просоченням по вологоємкості 10 г вихідного зразка суспензією, що містить 5 г готової оксидної композиції (нанесені на Al2O3 оксиди Mn, La, Ba, Sr), 2 мл оксинітрату алюмінію Al(OH)l(NO3)m·NH2O і 3 мл розчину поверхнево-активної речовини (ПАР), з наступною продувкою каналів блоку, сушінням при 150-200ОС, 2 год і прожарюванням при 550ОС, 2 год на повітрі.