Ванадиевая кислота как катализатор при окислении сернистого

Описанные выше способы получения контактной кислоты относятся к методу сухого катализа, который позволяет получать кислоту и олеум любой концентрации. Однако для непосредственной переработки сероводорода в контактную кислоту разработан и получил широкое распространение метод мокрого катализа, при котором на ванадиевый катализатор подается сернистый газ, содержащий значительное количество паров воды. При применении этого метода производство серной кислоты состоит всего из трех этапов сжигания сероводорода, окисления образующегося сернистого ан- [c.536]

Метод мокрого катализа состоит в том, что ЗОг, полученный от сжигания сероводорода по реакции (3-9), вместе с значительным количеством паров воды, окисляется на ванадиевом катализаторе в серный ангидрид. Далее газовая смесь охлаждается в конденсаторе, где конденсируются образующиеся пары серНой кислоты. Поскольку окисление сернистого ангидрида в серный этим методом производится в присутствии паров воды, он получил название метод мокрого катализа. [c.301]

Ванадиевый катализатор в виде гранул (цилиндрики диаметром 3,5—5 мм) в значительной мере удовлетворяет требованиям контактного производства серной кислоты. При окислении сернистого ангидрида в оптимальных температурных условиях степень превращения его на катализаторе достигает 97— 98,5%, и только по истечении примерно четырех лет непрерывной работы наблюдается небольшое снижение (на 0,5— 1,5%) конечной степени превращения ЗОг. [c.114]

Окисление сернистого ангидрида SOj, полученного сжиганием сероводорода, производят на ванадиевом катализаторе. Пары воды, содержащиеся в газе, не оказывают вредного влияния па активность контактной массы при темиературе, превышающей температуру конденсации серной кислоты. Присутствие в га е СО, СО2, S , NH3, N0, обычно сопутствующих сероводородному газу, также не мешает нормальному ведению процесса контактирования. [c.116]

Важным этапом в развитии производства серной кислоты контактным методом явилась замена платинового катализатора ванадиевой контактной массой — более дешевой и менее чувствительной к промышленным ядам. При этом были проведены глубокие исследования процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторах. Особенно большой вклад в эту область сделан советскими учеными ими также разработаны методы расчета контактных аппаратов и приемы ведения процесса окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое катализатора. [c.14]

Контактное окисление сернистого ангидрида в серный ангидрид в производстве серной кислоты производится нэ ванадиевом катализаторе БАВ, разработанном Г. К. Боре-сковым. [c.7]

Сероводород может быть переработан в серную кислоту непосредственно методом мокрого катализа, при котором на ванадиевый катализатор поступает сернистый газ для окисления его в серный ангидрид. Сернистый газ содержит значительное количество паров воды, образующейся по реакции [c.360]

К важнейшим каталитическим процессам химической технологии неорганических продуктов относятся окисление сернистого ангидрида на ванадиевых катализаторах в производстве контактной серной кислоты синтез аммиака из азота и водорода на железных катализаторах окисление аммиака на платиновых катализаторных сетках в производстве азотной кислоты каталитическая конверсия природного газа для получения водорода, применяемого при синтезе аммиака и спиртов, и т. д. [c.261]

Метод мокрого катализа состоит в том, что 50 , содержащийся в сернистом газе вместе с значительным количеством паров воды, окисляется на ванадиевом катализаторе в серный ангидрид. Газовая смесь охлаждается далее в конденсаторе, где конденсируются образующиеся пары серной кислоты. Окисление сернистого ангидрида в серный по этому методу производится в присутствии паров воды, в связи с чем он получил название метода мокрого катализа. [c.278]

При получении серной кислоты методом мокрого катализа сернистый ангидрид, содержащий значительное количество паров воды, окисляется на ванадиевом катализаторе в серный ангидрид. Газовая смесь направляется затем в конденсатор. В результате взаимодействия паров воды с серным ангидридом в конденсаторе образуются пары серной кислоты, конденсирующиеся в этом же аппарате. Так как окисление сернистого ангидрида в серный производится на катализаторе в присутствии паров воды, процесс получил название метод мокрого катализа . [c.218]

При производстве серной кислоты пз концентрированного сернистого ангидрида его смешивают с кислородом или воздухом в таком соотношении, чтобы в газовой смеси содержался некоторый избыток кислорода по сравнению с необходимым для окисления сернистого ангидрида в серный. Затем проводится окисление сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе и абсорбция серного ангидрида. [c.223]

Окисление сернистого ангидрида в серный в обычных условиях не происходит, так как эта реакция протекает с очень малой скоростью. Для ее ускорения используют ванадиевый катализатор, содержащий пятиокись ванадия УгОз. Иногда катализаторы называют контактами . Отсюда и метод называют контактным методом производства серной кислоты. [c.82]

Процесс окисления сернистого ангидрида на катализаторе, положенный в основу производства серной кислоты контактным методом, является типичным и хорошо изученным каталитическим процессом. Многие общие представления о катализе получены на основе результатов изучения процесса окисления сернистого ангидрида на платиновом и ванадиевом катализаторах. [c.181]

Процесс окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе широко используется в производстве серной кислоты контактным методом и хорошо изучен . Особенности этого процесса в производстве серной кислоты методом мокрого катализа определяются тем, что состав газа, поступающего на катализатор, несколько отличается от состава обычных газов на контактных сернокислотных заводах. [c.36]

Получение серной кислоты из собственного сырья для коксохимической промышленности стало реальным после разработки процесса окисления ЗОг в 50з в присутствии значительного ко личества водяных паров. Контактное окисление осуществляется с помощью бариево-ванадиевого катализатора. После окисления сернистого ангидрида протекает реакция между серным ангидридом и парами воды с образованием паров серной кислоты, подвергающихся затем конденсации и дальнейшему охлаждению. Весь процесс в целом получил название метода мокрого, у катализа, так как контактное окисление производится в присут ствии водяных паров. 5] [c.283]

Преимущества кипящего слоя обеспечили экономичность и целесообразность применения контактных аппаратов КС для окисления газов повышенной и высокой концентрации [110, 145, 164, 187], а также газов, не полностью очищенных от пыли и контактных ядов в короткой схеме производства серной кислоты на базе колчедана (13, 14, 63] и в контактно-башенном способе для Частичного окисления сернистого ангидрида [90, 135] и особенно во вновь разработанных циклических системах. К настоящему времени изучены все аспекты кипящего слоя применительно к процессу окисления двуокиси серы. Разработана технология износоустойчивого ванадиевого катализатора [172]. [c.124]

Этот же период, именно начало XX в., знаменуется открытием ванадиевых катализаторов. Еще в 1899 г. Мейер открыл каталитическое действие ванадиевой кислоты на окисление сернистого газа, а в 1901—1902 гг. Де-Хэн взял первые патенты на применение ванадиевых соединений для контактного процесса получения серной кислоты [23]. Но широко начали использовать ванадиевые катализаторы только в 20-е годы текущего века. В результате работ 3. Кюстера [24], А. Е. Ададурова и Г. К. Борескова [25] и других [26] ванадиевые катализаторы постепенно стали вытеснять более дорогие платиновые катализаторы. В настоящее время почти повсеместно применяются ванадиевые катализаторы. [c.129]

Проведено экспериментальное исследование процесса очистки отходящих газов ТЭЦ при сжигании сернистого мазута методом каталитического окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе под давлением до 4 атм. Конденсация серной кислоты осуществлялась в эмалированном теплообменнике-конденсаторе. [c.237]

Получается окислением сернистого ангидрида при 400° в присутствии катализаторов — платины, ванадиевого ангидрида и некоторых других веществ ( контактный способ получения серной кислоты). [c.86]

Каталитическое действие ванадиевой кислоты и ванадиевокислых солей при окислении сернистого ангидрида известно давно начиная с 1900 г. было взято много патентов, касающихся применения ванадиевой кислоты. Первые обстоятельные опыты с ванадиевой кислотой как катализатором были опубликованы Кюстером, который сравнивал ванадиевую кислоту с платиной. По его данным ниже 450° равновесие не достигается даже при малых скоростях выше же 450° при столь Же малых скоростях может быть достигнуто превращение до 99,0%. Платина катализирует в 150 раз быстрее. Недавние большие исследовательские работы Б. Неймана и его сотрудников, в области контактного окисления SO2 на различных веществах, дают обстоятельный материал о действии ванадиевых катализаторов. [c.78]

Кунин Т. И., Соловьев Б. И. Активность термически устойчивых ванадиевых катализаторов для окисления сернистого ангидрида.— В кн. Ванадиевые катализаторы для контактного производства серной кислоты. М., Госхимиздат, 1963, с. 76—85. [c.101]

Сущность процесса получения серной кислоты методом. мокрого катализа сводится к переводу сероводорода H2S путем сжигания в сернистый газ SO2 и последующему окислению SO2 на ванадиевом катализаторе при высокой температуре е присутствии водяных паров в серный ангидрид SO3 [c.225]

Гетерогенный, или контактный, катализ определяется тем, что реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах и образуют неоднородную, гетерогенную систему. При гетерогенном катализе катализатором чаще всего является твердое вещество, а реагирующие вещества находятся в газообразном или жидком состояниях. Например, при контактном способе получения серной кислоты сернистый газ окисляется в серный ангидрид кислородом воздуха в присутствии платины или ванадиевого ангидрида. В этом случае реагирующие вещества 50з и Ог— газы, а катализаторы — твердые вещества. Окисление [c.217]

Процесс получения серной кислоты из сероводорода состоит из трех основных стадий сжигание сероводорода, окисление на ванадиевом катализаторе сернистого ангидрида в серный и выделение серной кислоты. [c.59]

Для приготовления ванадиевых катализаторов применяют либо пятиокись ванадия, либо ванэдаты. Для окисления сернистого ангидрида в серный айгид-рид, или для получения антрахинона из антрацена, или бензальдегида и бен зойной кислоты из толуола, или фталевой кислоты из нафталина —рекомендуется применять катализатор, получаемый нагреванием пятиокиси ванадия до температуры плавления. Такой катализатор можно применять в порошке или в гранулированном виде [380]. Ефремов и Рсзенберг [484] предложили способ осаждения ванадиевой кислоты на асбесте. Ванадиевый катализатор, осажденный на асбесте [172], рекомендуют для окисления толуола в паровой фазе. 15 г асбестового волокна погружают в горячий раствор, содержащий 30 г ванадата аммония, растворенного в 1 л воды, и 3 см водного аммиака (уд. вес 0,9), в который при постоянном перемешивании добавляют по каплям 107 г сульфата железа, растворенного в 450 см воды, и 60 см раствора аммиака для подщелачивания смеси. После перемешивания в течение часа осадок отфильтровывают и промывают водой, смесь формуют в палочки, высушивают в печи и дробят, получают 70 г катализатора. [c.292]

Однако гомогенная газовая реакция идет очень медленно, поэтому в производстве серной кислоты контактным способом окисляют сернистый ангидрид на катализаторах. Общая скорость окисления на ванадиевом катализаторе ( /зОд с активатором КгЗО пропорциональна концентрации двуокиси серы в степени 0,8 и концентрации кислорода в первой степени. Следовательно, эта реакция дробного (1,8) порядка. Тепловой эффект реакции в зависимости от температуры определяется уравнением [c.140]

Рассмотрена возможность очистки отходящих газов ТЭЦ от сернистого ангидрида окислением его на ванадиевых катализаторах с последующей конденсацией образующейся серной кислоты. [c.237]

Износоустойчивый окисножелезный катализатор [13, 27, 28, 38] может применяться в комбинированном контактно-башенном способе производства серной кислоты, для которого достаточно окислить около 30 объемн. % ЗОз перед поступлением газа в нитрозную башенную систему с целью получения купоросного масла и разгрузки питрозной системы. При переработке газов от сжигания колчедана ванадиевый катализатор отравляется мышьяком, в результате чего его активность снижается примерно в 2 раза. Железный катализатор мышьяком не отравляется, однако он все же менее активен, чем отравленный ванадиевый катализатор. Окись железа в виде крупных кусков огарка, получаемого при обжиге колчедана, применялась ранее в промышленных аппаратах для окисления сернистого газа. Активность ее достаточно исследована [2, 39—41]. Во взвешенном слое огарок в качестве катализатора не пригоден, так как его истираемость составляет 95% в месяц. Исследованиями [28, 38] было установлено, что можно резко повысить механическую прочность колчеданного огарка за счет введения цементирующих добавок (жидкое натриевое стекло или фосфорная кислота). При этом каталитическая активность огарка практически не снижается. Истираемость такого катализатора составляет 2—3% в месяц. В качестве порообразующего компонента в смесь вводится технический глицерин или другая органическая примесь, выгорающая при прокаливании катализатора. [c.148]

При каталитическом получении серной кислоты поведение ванадиевых катализаторов изменяется в зависимости от условий приготовления катализаторов, а также от применяемого соединения ванадия [2]. Сравнивая каталитическую активность различных метаванадатов, как-то натрия, калия, теллура и серебра, при окислении сернистого ангидрида, Каннори и де Пава [79] доказали, что наибольшую каталитическую активность проявляли соли натрия и серебра, а наименьшую—теллура соли калия по активности занимают промежуточное положение. [c.292]

Таким образом, на ряде катализаторов активация сернистого газа представляется обязательной стадией процесса. По-видимому, сказанное относится и к окислению SOg на активированных углях. Последние, наряду с растворами сернокислого марганца (при добавлении в газовую смесь озона) и промышленным железохромовым контактом, предложены как достаточно эффективные катализаторы очистки газов от примеси SOg. Это не исключает использования для той же цели и промышленных сложных ванадиевых катализаторов. Катализаторы на основе окиси железа, обладающие сравнительно низкой активностью даже при высоких температурах, но зато устойчивые к действию ядов, применяются в качестве фор-контактов в производстве серной кислоты нитрозным спосоСюм. [c.268]

Процесс получения серной кислоты из сероводорода состоит из трех основных стадий сжигание сероводорода, окисление на ванадиевом катализаторе сернистого ангидрида в серный и выделение серной кислоты. При сжигании сероводорода (2Н25ч--ЬЗОг->2Н20 + 2502) получают сернистый ангидрид с большим содержанием паров воды. Дальнейшее окисление сернистого ангидрида в серный производят на катализаторе в присутствии паров воды, в связи с чем этот процесс называют методом мокрого катализа. Затем полученную газовую смесь охлаждают в конденсаторе — башне с насадкой, где и происходит конденсация образующихся паров серной кислоты. [c.59]

После охлаждения газовая смесь, содержащая сероводород (до 80%), углекислый газ, цианистый водород и водяные пары, направляется на установку мокрого катализа для переработки сероводорода в серную кислоту. Принципиальная схема установки следующая. Газовая смесь поступает в печь, где сероводород сжигается при недостатке воздуха до сернистого ангидрида ЗОг и затем охлаждается до 450° С. Дальнейщее окисление сернистого ангидрида ЗОг в серный ангидрид 50з происходит в контактном аппарате в присутствии катализатора — ванадиевой контактной массы. Так как контактное окисление производится в присутствии водяных паров, данный метод получил название мокрого катализа. [c.104]

Ведение контактного процесса при повышенном давлении. Контактный процесс осуш ествляют при давлении, близком к атмосферному. На платиновых и ванадиевых катализаторах в этих условиях может быть достигнуто практически полное окисление сернистого газа и, следовательно, нет необходимости в применении повышенного давления. Однако применение высоких давлений в контактном производстве серной кислоты представляет несомненный интерес, так как позволяет значительно интенсифицировать процесс. Действительно, время соприкосновения газа с катализатором, еобходимос для достижения заданной степени контактирования, определяется в случае контактных масс уравнением [c.454]

Каталитические реакции, применяемые в большом масштабе в качестве промышленных процессов, являются в большинстве случаев гетерогенными. Хотя каталитические реакции этого типа уже рассматривались в предыдущих главах, тем не менее здесь будут изложены некоторые специфические случаи гетерогенных каталитических реакций, чтобы показать различия между гетерогенной и гомогенной системами. Для объясне-нения ускоряющего действия катализаторов в гетерогенных системах были предложены различные механизмы, именно 1) катализатор периодически окисляется и восстанавливается [514] 2) электроны, излучаемые из катализатора, ионизируют газы (реагируюыще компоненты), делая их способными реагировать [264], 3) реагирующие компоненты адсорбируются на катализаторе, причем более быстрое превращение происходит благодаря увеличению концентрации на поверхности [154, 177, 178, 470] или созданию условий повышения скорости реакции, и 4) изменяется молекулярное состояние реагирующих компонентов (образование атомов) [55, 514]. Наиболее вероятной причиной ускорения реакции считалась адсорбция газов на катализаторе. В гетерогенном газовом катализе, например, при окислении двуокиси серы в серную кислоту с применением различных катализаторов — платины или ванадиевой и мышьяковой кислот, экспериментально измеряемая скорость реакции — это скорость, с которой сернистый ангидрид диффундирует через слой адсорбированной трехокиси серы, в то время как газы, достигая поверхности катализатора, реагируют почти мгновенно. В противоположность этой группе гетерогенных каталитических реакций имеется другая группа, в которой реагирующие вещества образуют с очень большой скоростью адсорбционный слой на катализаторе, в котором происходит химическая реакция с небольшой скоростью. [c.176]