ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каталитическая активность природных материалов и отходов сернокислотных заводов, содержащих окись железа из "Катализ в производстве серной кислоты" Высокая стоимость платины и ее малая устойчивость к действию ядов вызвали многочисленные попытки найти неплатиновые катализаторы для сернокислотного процесса первым объектом этих изысканий явилась окись железа. [c.124] Каталитические свойства окиси железа в отношении окисления двуокиси серы известны с 50-х годов прошлого столетия. [c.124] Практическое использование окись железа в форме колчеданных огарков получила, начиная с 1898 г., в контактных сернокислотных установках Союза Маннгеймских химических фабрик. [c.124] В этих установках горячий газ, полученный обжигом колчедана в токе сухого воздуха, непосредственно из печей поступал в контактные аппараты, представлявшие собой шахты, заполненные крупным (40—50 мм) кусковым огарком. Температура контактирования составляла 600—700°. Через 1 л катализатора проходило в час около 55 л газа, содержавшего 5—7% двуокиси серы. Степень превращ,ения обычно составляла 40—50%. После поглощения образовавшейся трехокиси серы остаток двуокиси серы подвергался дополнительному каталитическому окислению на платинированных асбестовых сетках. [c.124] Ввиду сложности технологической схемы и малой производительности маннгеймские установки не могли конкурировать с системами, где применялся только платиновый катализатор, и после войны 1914—1918 гг. перестали эксплуатироваться. [c.124] Вследствие распространенности окиси железа и, особенно, доступности ее в форме колчеданных огарков для сернокислотных заводов, исследованию каталитической активности окиси железа было посвящено много работ, что не вполне оправдывалось ценностью ее как катализатора. [c.124] Результаты определения каталитической активности чистой юкиси железа представлены на рис. 13. На рисунке приведены кривые изменения степени превращения в зависимости от температуры по данным различных иссле-, p дователей. [c.125] Нейман и Гейнтке определяли каталитическую активность в точно таких же условиях, но работали с особенно дисперсной окисью железа, полученной разложением пентакарбонила железа кривая 5, рис. 13). Быстрое снижение активности наступает при температурах ниже 550°. [c.125] Тихвинский И алапаевский бокситы дали приблизительно те же результаты, что и кусковой огарок. Брикетированная пыль сухих Электрофильтров оказалась несколько менее активной. [c.125] По данным табл. 10 видно, что огарок из печей пылевидного обжига значительно уступает по активности огарку механических печей. Повидимому, более высокие температуры в печах пылевидного обжига, по сравнению с механическими, вредно сказываются на каталитической активности огарка. [c.126] Таблетки из пыли сухих электрофильтров значительно превосходят по активности кусковой огарок. [c.126] Указания , что содержание окиси меди в составе катализатора благоприятно влияет на каталитическую активность окиси железа, не подтверждаются данными более поздних работ . Как видно из табл. 10, активность огарков, полученных при обжиге медистых колчеданов, весьма близка к активности огарков, не содержащих меди. [c.126] По патентным данным прокаливание окиси железа с окисью бария или окисью стрсщия значительно повышает ее каталитическую активность. При проверке влияния окиси стронция не обнаружено длительно сохраняющегося активирующего действия . [c.126] Было найдено , что добавка калийной щелочи снижает активность окиси железа. Аналогичный результат был получен нами при прокаливании пыли сухих электрофильтров с содой. [c.126] Добавка 4% окиси висмута повышает степень превращения при 625° с 69,5 до 72,2%. [c.126] Наибольшее активирующее действие оказывает окись олова. Добавка ее в эквимолекулярном количестве повысила степень превращения при 600° до 76,2% . [c.126] По патентным данным активирующее действие оказывает также двуокись титана. Данные, приведенные в табл. 10, не подтверждают этого. [c.126] Из природных материалов наилучшие результаты дают породы, содержащие гидрат окиси железа. Так, болотная руда по своей активности стоит наравне с лучшими образцами катализаторов из пыли сухих электрофильтров. Ее значительным преимуществом является легкость формования в куски желаемого размера после простого замешлвания с водой. Активность глин тем выше, чем больше они содержат железа. [c.126] Из рассмотренных материалов наиболее пригодными для практического использования надо признать болотную руду, а также огарок и пыль из механических печей обжига колчедана. [c.126] Для промышленного использования в качестве катализатора пыль сухих электрофильтров, и даже огарок механических печей, необходимо формовать в более крупные и прочные куски. [c.126] Вернуться к основной статье