Отравление кислородом и ионами металлов платинового катализатора при синтезе гидроксиламинийсульфата

• Автор: Апельбаум, Анна Лазаревна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 89 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

ГЛАВА П. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА .

1.Лабораторная .установка для исследования влияния кислорода и ионов металлов на

синтез гидроксиламинийсульфата.

2.Получение исходных веществ

3.Анализ раствора.

4.Хроматографический анализ газовых смесей

ГЛАВА Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КИСЛОРОДА НА СИНТЕЗ ГИДРОКСИЛАМИНИЙСУЛЬФАТА.

1.Кинетика гидрирования монооксида азота на промышленном платиновом катализаторе

2.Влияние кислорода на гидрирование 0 .

ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ ОТРАВЛЕНИЯ ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ ПЛАТИНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ПРИ СИНТЕЗЕ ГИДРОКСИЛАМИНИЙСУЛЬФАТА
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Перед поступлением в каскад раствор серной кислоты проходит очистку от каталитических ядов ртути, селена и других. Очистка достигается пропусканием раствора серной кислоты, содержащего восстановитель диоксид серы, через колонну с активированным углем. При этом ионы восстанавливаются и осавда ются на угле. Растворенный диоксид серы также является ядом
для катализатора, поэтому раствор пропускают через вторую колонну с активированным углем, в которую продувают кислород для окисления БОа . В результате раствор серной кислоты,поступающий в первый реактор каскада, содержит растворенный кислород. Помимо этого, в раствор серной кислоты в результате коррозии могут переходить компоненты кислотоупорной легиро ванной стали, из которой изготовлены промышленные реакторы железо, никель, хром, молибден, медь. Сульфат меди также может содержаться как примесь в исходной серной кислоте. Из заводской практики известно, что производительность реакторов каскада неодинакова. Наиболее низкую производительность имеют первый и последний реакторы. Причиной сниженной производительности первого реактора может быть отравление катализатора кислородом, растворенным в серной кислоте,а последующих реакторов отравление ионами металлов, которые накапливаются в растворе по мере прохождения каскада. Снижение активности катализатора вызывает необходимость его регенерации регенерация приводит к потерям платины. Исследование влияния кислорода и ионов металлов на ак тивность и селективность платинового катализатора при синтезе гидроксиламинийсульфата необходимо для выяснения возможных путей усовершенствования этого процесса. Дель работы. Исследование влияния растворенныхв серной кислоте кислорода и ионов металлов компонентов кислотоупорной стали на производительность и селективность платинового катализатора в процессе синтеза гидроксиламинийсульфата. Научная новизна. Впервые. Также впервые изучено влияние ионов хрома, железа, молибдена и меди на скорость образова ния гидроксиламинийсулъфата и побочных продуктов сульфата аммония и оксида диазота при указанном процессе. Установлена зависи мосгь отравляющего действия ионов металлов на платиновый катали затор от положения металла в ряду напряжений. Автор защищает результаты исследования отравляющее действие кислорода на катализатор при синтезе гидроксиламинийсу льшат а,с о провождающееся гомогенной реакцией образования оксида диазота отравляющее действие на катализатор ионов металлов, зависящее от положения металла в ряду напряжений. Практическая ценность результатов. На основании полученных результатов по исследованию влияния кислорода и ионов металлов компонентов кислотоупорной легированной стали на активность и селективность платинового катализатора при синтезе гидроксилакинпйсульфата выданы рекомендации по усовершенствованию промышленного процесса предприятиям п. Азот. ГЛАВА I. Ионы металлов могут как отравлять, так и промогировать платиновые катализаторы. Адамс I нашел, что присутствие очень малых количеств солей металлов значительно ускоряет яидкофазное гидрирование органических соединений на платиновых катализаторах. Добавление 0,1 ммоль хлористого железа к 0, г катализатора РЮг вызывает сильный промотируиций эффект при гидри ровании альдегидов в спирты. Исследовано действие ряда металлов при гидрировании бензальдегида на РШц 2. Металлы вводили в раствор в форме солей и оксидов. Наряду с железом, ускорение процесса вызывали марганец, кобальт, никель , хром, цинк. Меньший эффект наблкщался в случае ванадия и меди. Молибден, серебро, вольфрам, иридий не влияли на скорость реакции, а ртуть и свинец е тормозили. Промотирующее действие зависело также от аниона соли, в ряде случаев ацетаты были эффективнее хлоридов. Мэкстед 3 обнаружил промотирунцйй эффект хлоридов цинка, хрома, меди, марганца, алюминия, железа и олова при гидрировании альдегида валериановой кислоты на РЮ2 . Олово добавляли в виде впСИг. ЗпСбч . ЗпСРг скорость гидрирования была в 2,5 раза больше, чем в присутствии эквивалентного количества ВпСРч .