Национальный исследовательский

1.3. Технология катализатора ГИАП‐3 
1.3.1. Исходное сырье 
Для приготовления катализатора ГИАП-3 используются следую-
щие виды сырья: 
Оксид алюминия (глинозем) – Al
2
O
3
. 
Нитрат никеля – Ni(NO
3
)
2
. 
Нитрат алюминия – Al(NO
3
)
3
. 
Азотная кислота – HNO
3
. 
1.3.2. Метод получения и технологическая схема производства 
Катализатор ГИАП-3 получают методом пропитки носителя рас-
творами активных компонентов. Способ периодический, состоит из 
следующих стадий: 
 приготовление пасты носителя; 
 формование и «провяливание» носителя; 
 сушка и прокаливание носителя; 
 приготовление пропитывающих растворов; 
 пропитка носителя активными компонентами; 
 сушка и прокаливание катализатора; 
 восстановление катализатора. 
Технологическая схема производства катализатора ГИАП-3 приведена 
на рис. 2. 
Приготовление пасты носителя. Оксид алюминия пневмотранс-
портом через циклон (1) подается в шаровую мельницу (2), где он раз-
малывается в течение 24–36 ч до размеров 20–30 мкм и далее поступает 
в бункер (3). Азотная кислота с концентрацией 45–47 % мас. подается в 
реактор (4), где она разбавляется дистиллированной водой до концен-
трации 19–20 % мас. Размолотый Al
2
O
3
загружается в бегуны (5) и пе-
ремешивается с кислотой до образования густой однородной эластич-
ной массы. 
Формование и «провяливание» носителя. Из шнек-пресса формо-
вочной машины (6) масса выдавливается через фильеру и режется спе-
циальным ножом на кольца или цилиндрики. Полученные гранулы ук-
ладываются на противни, которые помещаются в вагонетках. Процесс 
«провяливания» проводится в туннельной сушилке (7) в течение
10–12 ч в токе прогретого до температуры 80 
С воздуха. 

---

14 
Рис
. 2. 
Технологическая
 схема
 производства
 катализатора
 ГИАП
-3: 
1 – 
циклон
; 2 – 
шаровая
 мельница
; 3 – 
бункер
; 4 – 
реактор
 для
 разбавления
; 5 – 
бегуны
; 6 – 
формовочная
 машина
;
7 – 
туннельная
 сушилка
; 8 – 
шахтная
 печь
; 9 – 
сита
; 10 – 
пропиточный
 реактор
; 11 – 
реактор
 для
 растворения
 солей
 

---

15 
Сушка и прокаливание носителя. В этой же сушилке (7) носитель 
сушится горячими (130–150 
С) топочными газами. Для увеличения 
механической прочности и термостойкости катализатора гранулы 
Al
2
O
3
прокаливаются при 1000–1400 
С в шахтной печи (8) в токе то-
почных газов, полученных при сжигании природного газа. Температу-
ра в печи поднимается постепенно со скоростью 30 
С/ч. По достиже-
нии температуры 1400 
С Al
2
O
3
охлаждается с той же скоростью воз-
духом, нагнетаемым вентилятором (на рисунке не показан). Прокален-
ный и отсеянный от пыли на ситах (9) носитель загружается в пропи-
точный реактор (10), снабженный перфорированной трубой для подачи 
горячего воздуха. 
Приготовление пропитывающих растворов. Пропитка носителя 
производится водными растворами солей Ni(NO
3
)
2
и Al(NO
3
)
3
.
Пропи-
точный раствор готовится растворением сухих солей в конденсате или 
дистиллированной воде в реакторе (11), снабженным мешалкой. Содер-
жание солей в растворе рассчитывается, исходя из требуемого состава 
катализатора. 
Пропитка носителя активными компонентами. Проникновение 
раствора внутрь гранул носителя определяется условиями пропитки. 
Носитель пропитывается в течение 30–40 мин. По окончании пропиточ-
ного цикла раствор удаляется, а гранулы контактной массы сушатся 
воздухом, поступающим в центральную перфорированную трубу с тем-
пературой 300–350 
С; далее носитель охлаждают до 30–40 С, снова 
пропитывают и сушат. Количество пропиток определяется содержанием 
NiO в катализаторе. 
Сушка и прокаливание катализатора. Пропитанный носитель про-
каливается в том же реакторе. При переходе от сушки к прокаливанию 
температура воздуха, поступающего в трубу, постепенно со скоростью 
50 
С/ч увеличивается от 350 до 450–500 С. При этой температуре про-
каливание ведется в течение 5 ч. В результате образуются оксидные фа-
зы активных компонентов по реакциям: 
3 2
2
2
3 3
2
3
2
2
(
)
2
0,5 ,
2 (
)
6
0,5 .
Ni NO
NiO
NO
O
Al NO
Al O
NO
O






Образующаяся газовая фаза отправляется на очистку от оксида азо-
та (II). Катализатор охлаждается до температуры 150 
С, выгружается из 
реактора (10) и отсеивается от пыли на ситах (9). 
Восстановление катализатора. Заключительным этапом приго-
товления катализатора является восстановление оксида никеля до ме-

---

16 
таллического никеля. Это достигается обработкой контактной массы 
водородом при 400 
С или парометановой смесью при 600–800 С. Вос-
становление возможно проводить как в реакторе (10), так и в производ-
ственных условиях в шахтном реакторе. Следует иметь в виду, что при-
сутствие кислорода или большого избытка водяного пара в восстанови-
тельной смеси приводит к образованию алюмината никеля Ni(AlO
2
)
2
, 
неактивного в процессе конверсии углеводородов.