Контактные массы, получаемые механическим смешением компонентов

Начальной стадией производства катализаторов этого типа является механическое смешение компонентов друг с другом. Различают сухой и мокрый способы смешения.

При мокром способе смешивают суспензию одних компонентов с раствором других. Далее осадок отжимают от раствора на прессах, сушат и формуют. Такое смешение позволяет получить достаточно однородную контактную массу, однако, реализация его в промышленных условиях представляет трудности.

При сухом способе смешивают сухие компоненты с одновременным увлажнением образовавшейся смеси, что необходимо для получения при последующей формовке прочных гранул. При таком способе смешения реагенты недостаточно равномерно распределяются по объему зерна.

Принципиальная технологическая схема. Различают два варианта технологической схемы производства катализаторов этой группы (таблица).

Принципиальная технологическая схема

Мокрый способ смешения

Сухой способ смешения

1 .Приготовление суспензии и растворов исходных компонентов

1.Размол (измельчение) исходных компонентов

2. Смешение суспензий и растворов

2. Смешение компонентов с увлажнением шихты

3. Фильтрование осадка

3. Формовка гранул

4. Промывка

4. Сушка и прокаливание

5. Формовка

5. Отсев пыли

6. Сушка

6. Готовый катализатор

7. Прокаливание

8. Отсев пыли

9. Готовый катализатор

Измельчение исходных материалов в значительной степени определяет однородность контактной массы. Условно процессы измельчения подразделяют:

  • - на дробление (крупное, среднее и мелкое);
  • - на измельчение (тонкое и сверхтонкое).

Однородность катализатора возрастает со степенью измельчения исходных материалов. В производстве контактных масс методом смешения в большинстве случаев требуются высокие степени измельчения, достигаемые в барабанных, шаровых и вибрационных мельницах. На первых стадиях дробления, в качестве измельчающих машин, применяются валковые и щёковые дробилки для прочных материалов и молотковые - для рыхлых.

Смешение измельченных сыпучих материалов проводят в смесителях различных конструкций: барабанных, шнековых, лопастных, ленточных и др. Однородность катализатора достигается интенсивным перемешиванием шихты и ее гомогенизацией. На стадии смешения компонентов, в катализатор вносят различные технологические добавки, способствующие парообразованию (вода, глицерин, смолы), упрочению катализатора (растворимое стекло, полиуретановый клей) и облегчению процесса формования гранул (растворимое стекло, некоторые кислоты, вода).

Формовка гранул. Для рассматриваемой группы контактных масс принципиально возможно использовать такие способы формовки, как экструзия, вмазывание пасты в отверстия перфорированной стальной пластины, прессование. Однако высокая прочность гранул достигается лишь в процессе прессования массы с введением в нее связующих добавок. Удобным методом формовки сильно увлажненной шихты является гранулирование на тарельчатом грануляторе.

Для повышения прочности и окончательного формирования структуры гранулы катализатора подвергают термической обработке при определенных в каждом конкретном случае температурах. Режим прокаливания (температура, время, среда) зависит от условий применения катализатора и характера исходного сырья. Требуемая пористая структура контактных масс достигается варьированием степени измельчения исходных составляющих, температуры прокаливания, добавок специальных парообразующих веществ. Прокаленный катализатор отсеивают от пыли и упаковывают.

Производство никель-вольфрамового катализатора гидрирования ароматических углеводородов

Никель-вольфрамовый катализатор используют в сульфидной форме. Состав промышленной контактной массы: NiS (2 моль) и 1 моль WS3 (2:1). Более дешевым является катализатор, содержащий до 40-50 % (масс.) оксида алюминия. Однако, добавка А1203 снижает гидрирующую способность контактной массы и изменяет её селективность - увеличивает изомеризующую способность.

Технология основана на раздельной подготовке исходных составляющих и их последующем взаимодействии на стадиях смешения и термообработки. Раздельное осаждение компонентов способствует улучшению качества катализатора, так как при этом достигается более высокая чистота каждого из компонентов.

Смешивая растворы Ni (N03)2 и Na2C03 ,осаждают карбонат никеля при Т = 20-К25°С и pH = 8-8,5

Отфильтрованный осадок NiC03 промывают, сушат и тщательно измельчают в порошок. Затем смешивают порошки NiC03 и вольфрамовой кислоты H1WO4. В процессе смешения образуется оксидная никель-вол ьфрамовая масса, которую термически обрабатывают в среде сероводорода и водорода при 450°С. Образующуюся сульфидную никель-вол ьфрамовую массу измельчают и таблетируют.

Гидрирование бензола на данном катализаторе проводят при 22СИ-370°С. С увеличением содержания А1203 в массе температура ведения процесса гидрирования повышается на 15^-50°С.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >