ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ВИРОБНИЦТВА СТАБІЛІЗОВАНОГО ТА ПРОМОТОВАНОГО КАТАЛІЗАТОРА СЕРЕДНЬОТЕМПЕРАТУРНОЇ КОНВЕРСІЇ ОКСИДА ВУГЛИЦЮ

Анотація

В статті розглянуто можливість зменшення екологічного навантаження на оточуюче навколишнє середовище на прикладі внесення змін в технологічну схему виробництва стабілізованого та промотованого каталізатора середньотемпературної конверсії оксиду вуглицю водяною парою (СТК) із відходу виробництва титан (IV) оксиду з низькою масовою часткою Сульфуру. Запропоновано раціональні умови процесів осадоутворення, старіння, промивки та термічного розкладання, що дозволяє знизити собівартість цільового продукту за рахунок виключення з технологічного процесу стадії десульфурізації. Доведено можливість стабілізації каталізатора СТК кальцій гідроксидом. Визначено що використання зразків з ω [Сa(OH)₂] ~ 0,75 мас. % дозволяє повністю відмовитися від стадії їх десульфурізації, оскільки максимальна концентрація H₂S у газовій фазі на виході з реактора склала мізерні у промисловому масштабі 0,04 мг/м³.  Наведено активність одержаних зразків каталізатора СТК за константою швидкості реакції конверсії СО водяною парою при температурі 350 °С, яка, в середньому, складає 2,15 см³/(г∙с), що відповідає сучасному рівню активності існуючих каталізаторів СТК. Встановлено, що застосування сумісного осадження (співосадження) всіх компонентів каталізатора вигідно відрізняється від розповсюдженого роздільного осадження. А при додаванні флокулянту на основі поліакриламіду [(–CH₂CHCONH₂–)_n] та високомолекулярного поліетиленоксиду [(–ОСН₂СН₂–)_n], в порівнянні з простим процесом відстоювання швидкість седиментації збільшується в 3÷6 разів залежно від концентрації флокулянту. Таке рішення дозволяє одержати каталізатор із підвищеною активністю та термічною стійкістю. При цьому, використання хром (ІІI) сульфату замість хром (VI) оксиду дозволяє полегшити та підвищити ефективність співосадження компонентів каталізатора СТК. Встановлено, що внесення змін до технологічної схеми виробництва, сприяє зниженню енергетичних витрат та поліпшенню стану екологічної безпеки.