Катализаторы получение из угля и серы

Окисление сероводорода. Этот метод применяют для получения элементарной серы. Катализатором служит влажная гидроокись железа или активированный уголь, которые эффективны при комнатной температуре в отсутствие катализатора для проведения этой реакции требуется температура свыше 400 °С. На некоторых новых заводах используют активированный боксит с высоким содержанием железа объемная скорость при этом составляет 1000—2000 температура от 260 до 399 С. [c.326]

Недавно стали выпускать автоматические анализаторы с трубками для сжигания, что позволяет из одной навески определять углерод, водород и азот. Приборы практически не требуют внимания оператора и выполняют анализ менее чем за 15 мин. В одном из анализаторов окисление производят смесью кислорода и гелия над оксидом кобальта, который служит катализатором галогены и серу удаляют при помощи насадки из солей серебра. В конце установки для сжигания помещена насадка из горячей меди для удаления кислорода и превращения оксидов азота в азот. Образующийся газ, состоящий из смеси воды, углекислого газа, азота и гелия, собирается в стеклянной груше. Анализ этой смеси выполняют при помощи трех последовательных измерений теплопроводности (гл. 29). Первое измерение — непосредственно полученной смеси, второе — после удаления воды при пропускании газов над осушителем и третье — после поглощения углекислого газа аскаритом. Зависимость между теплопроводностью и концентрацией линейная угол наклона графика для каждого компонента определяют калиброванием прибора по чистому соединению, например во ацетанилиду. [c.235]

Активированный уголь обладает очень пористой структурой, благодаря чему он может в большом количестве адсорбировать газы и пары (1 м активированного угля, весящий 400 кг, адсорбирует 400—500 кг серы). Одновременно активированный уголь служит и хорошим катализатором для окисления сероводорода в присутствии незначительных количеств воздуха с получением элементарной серы. [c.69]

По представлениям Тейлора активность катализатора обеспечивается выступами и ребрами отдельных мельчайших кристаллов, имеющимися на всякой реальной поверхности твердого тела. Атомы, находящиеся на таких выступах, слабее связаны с другими атомами катализатора, обладают ненасыщенными валентностями, и повышенной реакционной способностью. Поэтому выгоднее получать катализатор в условиях, способствующих образованию шероховатой и пористой поверхностей. С другой стороны (С. 3. Рогинский), реакционная способность катализатора зависит от его термодинамической неустойчивости. Катализаторы, полученные в неравновесных условиях, более активны. Самопроизвольную потерю активности катализаторов с течением времени — старение—можно объяснить постепенным переходом в более устойчивое состояние. На практике часто применяются так называемые адсорбционные катализаторы, приготовленные путем нанесения катализатора на специальный носитель из неактивного материала (асбест, уголь, силикагель, пемза, фосфор и др.). Адсорбционные катализаторы позволяют достичь значительной экономии дорогостоящих веществ и, кроме высокой активности, обладают повышенной устойчивостью к нагреванию и действию ядов. -Изучение влияния ядов на каталитическую активность позволило получить важные сведения о природе катализаторов. Было замечено, что встречается как обратимое, так и необратимое отравление катализаторов. Так, железный катализатор, используемый в синтезе аммиака, обратимо отравляется кислородом. Пропускание над ним, свежей смеси водорода с азотом снимает отравление и вновь делает катализатор активным. В присутствии серы этот же катализатор отравляется необратимо. В случае многоступенчатой реакции действие яда сначала приводит к устранению некоторых стадий. Например, гидрирование хлористого бензоила в бензольном растворе на платиновом катализаторе [c.271]

Метод центрального топливного института (Индия). Центральный топливный институт разработал процесс совместной переработки угля и нефти с целью получения моторных топлив п химических продуктов. Гидрогенизации подвергались угли, содержащие большое количество водорода и витринита. Германий, присутствующий в золе этих углей, катализирует процесс гидрогенизации. Кроме того, в пасту, растворителем в которой являются высококипящие фракции, получаемые в самом процессе, вводят железный катализатор в количестве 2%. Процесс осуществляют при 430—440 °С, 20 МПа и соотношении уголь нефть, равном 1 0,6. Выход целевых продуктов [в % (масс.) на исходное суммарное сырье] составляет фракция ВТК 5,73, средние дистилляты 42,8, бензин 13,9, сера 1,05, беззольный кокс 3,69. [c.253]

Пропитанные угли играют большую роль в защите от вредных примесей и отравляющих веществ, а также в каталитических процессах. Противогазовые угли получают обработкой зерненых или гранулированных активных углей перманганатом калия и содой или соединениями цинка, меди и хрома. Для получения катализаторов можно нанести на уголь благородные металлы и смеси различных реактивов. Для десульфирования газов представляют интерес активные угли, способные превратить диоксид серы в триоксид серы или серную кислоту посредством каталитического окисления в присутствии кислорода и воды. Для этих целей применяются пропитки различ- [c.54]

Активный уголь можно использовать в качестве подложки для самых различных каталитических добавок. Предпочтительны средне- и широкопористые угли, которые перед пропиткой обычно отмываются от золы. В качестве катализатора гидрирования нередко используется порошковый активный уголь, пропитанный палладием. Активный уголь, пропитанный ацетатом цинка, используется для получения винилацетата по реакции взаимодействия ацетилена с уксусной кислотой. На активных углях с пропиткой хлоридом ртути можно получать ви-нилхлорид из ацетилена и НС1. Активный уголь, пропитанный силикатами и фосфатами щелочных металлов, используется при дегидрохлорировании хлорэтана до винилхлорида. Кроме того, в процессах очистки отходящих газов используются угли с каталитическими добавками для разложения вредных примесей (например, соединений серы). Применение пропитанных углей для противогазовой защиты (см. раздел 6.7) также основано на их каталитическом действии. [c.192]

Предложен способ получения сероуглерода из паров серы и углеводородов в присутствии жидкой серы [1, 92, 125, 126], причем температура реакции и давление могут изменяться в широких пределах. Для проведения процесса рекомендованы катализаторы (Си, Ре, 2п, Мо, N1, Со, ТЬ, их окислы и сульфиды, активированный уголь). Запатентован каталитический про- [c.56]

С учетом полученных результатов проведен расчет распределения содержания серы по высоте конвектора-экстрактора и расчет времени экстракции при варьировании расхода и температуры экстрагента для процесса обезвреживания выбросных газов производства элементарной серы в установке производительностью 8600 м /ч по газу содержание в очищаемом газе H2S — 1,04 % и SO2 — 0,52 % [119]. В качестве катализатора применен активный уголь марки АГ-5 с насыпной массой 0,45 т/м . Емкость угля по сере в условиях влажного газа равна 50 %. Количество угля в одном аппарате — 4150 кг, площадь поперечного сечения аппарата — 4 м . [c.160]

Применение указанных вариантов процесса экстрагирования определяет экономические показатели установок очистки хвостовых газов при получении элементарной серы. Активный уголь используется в таких процессах в качестве катализатора реакции окисления сероводорода сернистым ангидридом. Этот метод в настоящее время является перспективным [П5]. Хвостовые газы после сероулавливателя направляются на доочистку от сероводорода в конвертор-экстрактор, заполненный активным углем. В слое угля проходит реакция окисления сероводорода, в результате которой образуется элементарная сера в жидком виде, откладывающаяся на угле. Накапливающаяся на угле сера препятствует контакту очищаемого газа с поверхности активного угля и процесс очистки прекращается. Для получения товарной серы и восстановления адсорбционных и каталитических свойств активного угля необходимо элементарную серу извлечь из угля. Процесс извлечения состоит в экстрагировании элементарной серы различного типа растворителями. Растворитель должен обладать рядом свойств, специфичных для данного производства. Он должен быть взрывобезопасен, не горюч, не токсичен, иметь высокую растворимость по элементарной сере, обладать невысокой стоимостью, не давать побочных продуктов на активном угле. [c.144]

Процессы в расплаве являются вариантом газификации угля в режиме уноса. В них уголь и газифицирующий агент подаются на поверхность расплавов металлов, шлаков или солей, которые играют роль теплоносителей. Наиболее перспективен процесс с расплавом железа, поскольку можно использовать имеющиеся в ряде стран свободные мощности кислородных конвертеров в черной металлургии [97]. В данном процессе газогенератором служит полый, футерованный огнеупорным материалом аппарат-конвертер с ванной расплавленного (температура 1400—1600°С) железа. Угольная пыль в смеси с кислородом и водяным паром подается с верха аппарата перпендикулярно поверхности расплава с высокой скоростью. Этот поток как бы сдувает образовавшийся на поверхности расплава шлам и перемешивает расплав, увеличивая поверхность его контакта с углем. Благодаря высокой температуре газификация проходит очень быстро. Степень конверсии углерода достигает 98%, а термический к. п. д. составляет 75— 80%. Предполагается, что железо играет также роль катализатора газификации. При добавлении в расплав извести последняя взаимодействует с серой угля, образуя сульфид кальция, который непрерывно выводится вместе со шлаком. В результате удается освободить синтез-газ от серы, содержащейся в угле, на 95%. Синтез-газ, полученный в процессе с расплавом, содержит 677о (об.) СО и 28% (об.) Нг. Потери железа, которые должны восполняться, составляют 5—15 г/м газа. [c.97]

Известняки и уголь, содержащие значительное количество соединений серы, фосфора, мышьяка, магния, кремния и алюминия, не пригодны для производсгва карбида, как в том случае, когда последний должен быть употреблен для получения ацетилена, так и тогда, когда он идет в производство цианамида кальция. Если карбид содержит соединения серы, фосфора, кремния и мышьяка, то при разложении его водой вместе с ацетиленом выделяются водородистые соединения этих элементов. Водородистые соединения фосфора и кремния—легко разлагающиеся вещества они воспламеняются сами собой при обыкновенной комнатной температуре. Ясно, что их присутствие в ацетилене может быть причиной взрыва последнего. Кроме того, ацетилен, загрязненный водородистыми соединениями фосфора, мышьяка и серы, оказывает весьма вредное действие на организм человека. Мышьяковистый водород является сграшным ядом, который даже при вдыхании в весьма малых количествах причиняет смерть. Менее опасны, но все же очень вредны, фосфористый водород и сернистый водород. Их присутствие в аммиаке, выделенном из - цианамида кальция, крайне нежелательно, так как при окислении аммиака в азотную кислоту, они способны отравлять катализаторы, вследствие чего, процесс окисления замедляется и может остановиться вовсе. [c.88]

Типичные результаты, полученные при дегидрировании различных гид-роароматических углеводородов, приведены в табл. 13. В качестве акцептора водорода сначала применяли бензол, свободный от тиофена, однако в более поздних работах показано, что соединения серы увеличивают скорость реакции [291]. Добавление приблизительно 1 части серы (в виде дифенилсульфида или тиофена) на 20 частей никелевого катализатора обеспечивает оптимальнун концентрацию промотора. Линстед и Томас [292] нашли,что гидронафталины, содержащие четвертичные углеродные атомы, могут быть дегидрированы в паровой фазе на платиновом или палладиевом катализаторах, нанесенных на древесный уголь. [c.140]

Процесс Бергиуса. — Производство жидкого топлива путем деструктивной дегидрогенизации угля было разработано в Германии Бергиусом в период первой мировой войны и одно время находило широкое применение. По-видимому, уголь представляет собой сложное переплетение углеродных колец, которые при этом процессе расщепляются на фрагменты, гидрирующиеся до алифатических и циклических углеводородов. По такому способу из 1,5—2 т угля получается 1 т бензина. В ранних вариантах процесса порошкообразный уголь смешивали с тяжелыми погонами дегтя и добавляли 5% окиси железа (первоначально это делали для связывания имеющейся в угле серы, но в действительности оказалось, что она служит и катализатором). Пастообразную массу нагревали в присутствии водорода до 450—490 °С и давлении 200 ат. Путем введения более активных катализаторов (олово, свинец и др.) реакцию можно проводить в жидкой, а под конец в паровой фазе. Полученный продукт разделяют перегонкой на бензин (до 200 °С), газойль (200—300 °С) и остаток, который прибавляют к свежей порции угля и снова подвергают гидрогенизации. Типичная бензиновая фракция содержит 74% парафинов, 22% ароматических углеводородов, 4% олефинов. Как сообщалось, октановое число таких бензинов 75—80. [c.306]

При каталитическом хлорировании в качестве катализаторов применяются хлориды меди, сурьмы, олова, кремния, хлориды иода, серы и др., высокопористые материалы (активный уголь, пемза, силикагель и др.). Весьма активным катализатором является, например, хлорная медь u lg, нанесенная на высокопористый материал. Каталитическое хлорирование парафиновых углеводородов протекает обычно при более низких температурах, чем термическое хлорирование. Так, в присутствии катализатора четыреххлористый углерод может быть получен при 250—300° (вместо 460° без катализатора). [c.162]

Окисление HjS при очистке газа мокрыми методами с последующим получением элементарной С. или серной пасты. 3) Извлечение HjS из газа щелочными растворами (поташным, аммиачным и др.) с последующей переработкой десорбированного серо-водородного газа в элементарную С. методом контактного окисления. При сухой очистке газов в качестве поглотителей сероводорода применяются гл. обр. болотная руда, активированный уголь, гашеная известь. Наиболее совершенен метод очистки активированным углем очищаемый газ, смешанный с воздухом, пропускается через фильтр, заполненный активированным углем. Сероводород окисляется на фильтре по реакции 2H2S-f-02=2S+2H20. Оптимальная темп-ра процесса 40°. Активированный уголь является катализатором процесса окисления и одновременно адсорбентом образующейся С. После насыщения активированного угля С. его обрабатывают раствором сернистого аммония (или любым другим растворителем С.), к-рый растворяет С. с образованием многосернистого аммония (NH4)2S- -nS=(NH4)2S +i. [c.402]

По схеме установки в Шольвене подготовленный каменный уголь измельчается, высушивается и затирается в пасту с маслом, получаемым из процесса. Паста содержит 40—50% угля. Под высоким давлением (300 ат) и температуре около 470 С в присутствии катализаторов угольную пасту подвергают жидкофазной гидрогенизации. Водород получается из коксового газа и кокса. В последующей парофазной стадии гидрогенизации перерабатываемые продукты освобождаются от кислорода и серы. Тяжелые углеводороды подвергают деструктивной гидрогенизации до получения бензина, который затем ароматизируют для повышения октанового числа. Остатки гидрогенизации поступают на полукоксование. Масла, получаемые при полукоксовании, служат длл приготовления пасты из вновь подаваемого в процесс угля. В общей сумме капитальных затрат по заводу в Шольвене свыше половины приходится па процесс жидкофазной и парофазной гидрогенизации и производство водорода (табл. 45). [c.149]

При получении технологического газа для синтеза аммиака содержащиеся в исходном сырье соединения серы переходят в состав газа. Присутствующие в газе неорганические и органические соединения серы являются вредными примесями, вызывающими коррозию аппаратуры, отравление катализаторов, ухудшение качества продукции и загрязнение атмосферы. Применяются следующие способы очистки газов от серы. Неорганическую серу удаляют сухими способами — с помощью гидроокиси железа или окислением НгЗ на активированном угле и жидкостными способами — поглощением мышьяково-содовым и мышьяковоаммиачным растворами, растворами этаноламинов, низкотемпературной абсорбцией органическими растворителями. Для очистки от органической серы в качестве сорбентов используют активированный уголь, катализаторы, соединения цинка, железа, марганца, а также хемосорбенты. На выбор способа очистки газа от серы большое влияние оказывает химический состав серосодержащих примесей и другие факторы. [c.81]

После первых же исследований ароматизации парафиновых углеводородов стала вырисовываться практическая ценность этой реакции, открывавшей возможности промышленного получения разнообразных ароматических углеводородов. Поэтому Б. А. Казанский с группой сотрудников в 1938—1939 гг. предпринял широкое обследование большого числа (свыше 30) катализаторов, состоящих из разных окислов (хрома, ванадия, урана, тория, алюминия и др.). Были получены значительные выходы ароматических углеводородов (56, 58, 60, 62, 64, 66] из фракций синтина, состоящих из алифатических углеводородов. Эта серия работ явилась одним из первых исследований по подбору катализаторов ароматизации и позволила выяснить роль отдельных окислов и большое влияние носителей (окись алюминия, силикагель, активированный уголь, прокаленная окись хрома) в формировании дегидроциклизующего катализатора. При изучении ториевых катализаторов (на окиси алюминия и активированном угле) было обнаружено промотирование гетерогенного катализатора продуктом каталитического превращения — образующимся в процессе работы коксом. [c.20]

Подробное рассмотрение данных, полученных при изучении зависимости между содержанием платины в катализаторе и его активностью в Са-дегидроциклизации, позволило установить, что с изменением содержания платины в катализаторе число молей изооктана, циклизующихоя за 1 час на 1 грамм-атоме платины, проходит через максимум (рис. 3) при 10%-ном содержании платины. Аналогичное явление наблюдалось [17] (правда, в жидкой фазе) при гидрировании пиперональоксима и хинона на палладированном угле, причем для каждой из этих реакций было отмечено свое оптимальное содержание металла на носителе. Мы предположили, что уголь участвует либо в составе активного центра, либо в его формировании. Чтобы проверить эту гипотезу, мы приготовили несколько платиновых катализаторов на окиси алюминия и силикагеле. Оказалось, что эти катализаторы почти не вызывают Са-дегидроциклизации изооктана, хотя и способны дегидрировать циклогексан. Интересно, что концентрация платины на поверхности зерен окиси алюминия была очень высокой зерна катализатора в разломе были совсем черными в тонком наружном слое, глубже — серыми, а в центре почти белыми. [c.298]

ВИНИЛАЦЕТАТ СНзСООСН=СНг, мол. в. 80,09— бесцветная жидкость, замерзающая ниже —84° т. кип. 73 й 0,9342 1,3958 г <> 0,432 спуаа, в воде при 20° растворяется 2,5% В. т. всп. от —5 до —8° (в открытом сосуде). В промышленности В. иолучают взаи.модействием ацетилена с уксусной кислотой в присутствии катализаторов СН=СН -Ь -f СНзСООН СНзСООСН=СН2 (см. Кучерова реакция). Известны жидкофазный и парофазный методы получения В. По первому из них реакция протекает при 60° в присутствии солей ртути по второму — реакционную смесь пропускают над ацетатом цинка, нанесенным на активный уголь или силикагель. Очиш ают В. перегонкой с водяным паром или под вакуумом в качестве ингибиторов применяют серу, резинат меди или дифениламин. Наиболее важным свойством В. является его способность к полимеризации и сополимеризации с другими виниль-ными производными нри этом образуются высоко-молекулярпые полимеры, применяющиеся в пром-сти (см. По.гивинилацетат). [c.284]

Этилидендиацетат и его гомологи при расщеплении различными методами дают ацетальдегид и уксусный ангидрид. Как катализаторы для расщепления в жидкой фазе применяются сильные минеральные кислоты (соляная, серная или лучше фосфорная) [59—64], а также окислы серы [65], соли ртути, остающиеся после синтеза этилидендиацетата [66], и хлористый цинк [67]. Этилидендиацетат может самопроизвольно образовываться и расщепляться в смеси уксусной кислоты с ви-нилацетатом [64]. Для этого процесса могутприменяться разбавители. Расщепление этилидендиацетата может быть осуществлено в паровой фазе нагреванием [68, 69] или с помощью металлических катализаторов [70, 71], которые могут быть нанесены на окись алюминия, кремнезем или древесный уголь. Коффин с сотрудниками [72] исследовал парофазное разложение этилидендиацетата и нашел, что это— реакция гомогенная, первого порядка. Гомологи, полученные из алкилацетиленов и карбоновых кислот, дают при расщеплении кетоны и ангидриды кислот [72—73]. В нескольких обзорных статьях рассматривается вопрос о получении уксусного ангидрида из этилидендиацетата [74—77]. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология