Национальный исследовательский
Download 1.72 Mb. Pdf ko'rish
|
Технология катализаторов Часть II
печь
; 9 – мельница ; 10 – промежуточный бункер ; 11 – таблетмашина ; 12 – газодувка ; 13 – циклон -пылеуловитель 57 Приготовление раствора соды. В растворитель (3) загружается карбонат натрия, заливается бидистиллят (конденсат), включается ме- шалка. Полное растворение Na 2 CO 3 достигается через 1,5–3,0 ч при 50–60 °С. Затем доливается бидистиллят (конденсат) до достижения концентрации соды 120–140 г/л. Перед подачей на осаждение раствор соды подогревается до 75–80 °С. Осаждение раствора нитратов меди, цинка и алюминия раство- ром соды. В осадитель (5) заливается бидистиллят (конденсат) или ма- точный раствор, включается мешалка, рН-метр, открывается подача конденсата в рубашку осадителя, температура доводится до 70 °С. По- дачей раствора соды рН системы доводится до 6,8±0,2, после чего одно- временно сливаются подогретые до 75–80 °С растворы азотнокислых солей и карбоната натрия. В процессе осаждения непрерывно контролируются значения рН среды и температуры. Регулируя подачей раствора соды, рН поддержи- вается в пределах 6,5–6,9. Температура поддерживается в пределах 70–75 °С путем регулирования подачи острого пара в барботер осадите- ля. Отклонение от необходимых значений рН и температуры ведет к снижению качества готового продукта. За 30 мин до конца осаждения в реактор добавляется 100 г вольф- рамата аммония, за 20 мин до конца осаждения в осадитель загружается 1,5 кг графита. Общее время осаждения составляет 2,5–3,0 ч. К концу осаждения рН доводится до 7,0–7,3 и пульпа насосом (6) сразу подается на фильт- рование. Фильтрование пульпы и промывка осадка. Для фильтрования сус- пензии установлены два камерных автоматических фильтр-пресса (7) марки ФПАКМ-25-45. Работа фильтр-пресса: при сжатии плит суспензия поступает через коллектор подачи в камеры фильтрования, жидкая фаза проходит через ткань «Бельтинг», уложенную в два слоя, и перфорированное сито в ка- меру сбора фильтрата, затем в коллектор слива. Твердая фаза промыва- ется конденсатом при температуре 70–90 °С, который сбрасывается в бак маточника. Промывка продукта длится 2,0–3,5 ч до отрицательной реакции на ионы 3 NO в промывной воде. После промывки масса отжи- мается с помощью диафрагмы и просушивается сжатым воздухом, имеющим температуру 60–90 °С. Пресс разжимается, лента движется, в местах перегиба ленты установлены ножи для снятия осадка. Время фильтрования 20–30 мин при давлении 0,1–0,3 МПа. 58 Осадок разгружается в приемные бункеры емкостью 0,25 м 3 (на технологической схеме не показаны). Влажность пасты 50–60 %. Выход продукта за одну операцию осаждения – фильтрования по данной технологической схеме с использованием соответствующего оборудования составляет 400–500 кг пасты или в пересчете на готовый продут 100–150 кг. Сушка и прокаливание катализаторной массы. Эта стадия осуще- ствляется в несколько последовательных операций: загружается сырая катализаторная масса в камеру сушилки (8), проверяется система на герметичность в течение 4–5 ч; разогрев и сушка катализаторной массы производится при тем- пературе воздуха на входе в сушилку 120–150 °С в течение 15–30 ч до достижения температуры во всех слоях катализаторной массы не менее 100 °С; разогрев катализаторной массы до температуры 290–310 °С в среде циркулирующего воздуха и выделяющихся газообразных продук- тов разложения со скоростью не более 50 °С/ч. Время разогрева массы 10–18 ч; прокаливание катализаторной массы при температуре 290–310 °С в течение 8 ч; охлаждение катализаторной массы со скоростью не более 60 °С/ч в течение 5–8 ч. Измельчение и таблетирование катализаторной массы. Выгрузка катализаторной массы из сушилки (8) осуществляется пневмотранспор- том через мельницу-измельчитель (9) в промежуточный бункер- накопитель (10). Для получения готового продукта применяются таблетирующие машины (11) фирмы "Хорн", марки В2М/8 (II). Режим работы машины подбирают таким, чтобы таблетки имели прочность на раздавливание по образующей 1,0–2,0 МПа, высота таблеток составляла 4–6 мм. Во время таблетирования следят за тем, чтобы таблетки имели со- вершенно гладкую боковую поверхность. При изношенных матрицах и пуансонах на таблетках появляются трещины и царапины. Затаривание готового продукта. Готовый продукт упаковывают в стальные бочки емкостью до 200 литров, внутренняя поверхность кото- рых окрашивается бесцветным бакелитовым лаком. Восстановление катализатора. Восстановление медьсодержащих катализаторов сложнее, чем восстановление высокотемпературных цин- кхромовых катализаторов, так как необходимо перевести оксид меди II в каталитически активную форму. 59 При восстановлении Cu 2+ переходит в Cu + и Cu 0 , тонко дисперги- руемые на поверхности структурообразователя. Установлено, что ката- литически активной формой являются ассоциаты, содержащие два и бо- лее ионов Cu + . Отсюда следует, что полученную контактную массу вос- станавливать необходимо очень осторожно, не допуская образования металлической меди. Существует несколько возможных режимов восстановления кон- такта, в основе которых лежит последовательность чередования стадии разогрева катализатора с выдержками при определенной температуре. Поскольку восстановление CuO протекает с выделением большого ко- личества тепла, для сохранения высокой активности катализатора сле- дует избегать его перегрева. Во всех случаях процесс контролируется по объему выделившейся воды. Для внеколонного восстановления исполь- зуется режим, включающий три основных температурных интервала: 1. Температура 110–120 С – сушка катализатора. На этом этапе выделяется 9–12 % воды. 2. Температура 120–140 С – медленное восстановление оксида ме- ди II в токе инертного газа с содержанием водорода до 1 % об. На этом этапе выделяется до 20 % воды. 3. Температура 140–160 С – интенсивное восстановление оксида меди II с большим количеством выделяющейся воды (60–68 %). На все операции затрачивается более 70 ч. Медьсодержащие катализаторы склонны к пирофорности, поэтому перед выгрузкой катализатора его поверхность окисляется током инерт- ного газа в присутствии водяного пара или небольшого содержания ки- слорода. При необходимости катализатор «формируется» в рабочей ко- лонне в условиях подачи синтез-газа. Этот процесс называется разра- боткой катализатора. Download 1.72 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling