Каталізатори конверсії метанолу у формальдегід із зниженим вмістом срібла

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

КАТАЛІЗАТОРИ КОНВЕРСІЇ МЕТАНОЛУ В ФОРМАЛЬДЕГІД ІЗ ЗНИЖЕНИМ ВМІСТОМ СРІБЛА

Спеціальність: Технологія неорганічних речовин

Русінов Олександр Іванович

Харків, 1999 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дисертації. Формальдегід належить до найважливіших продуктів промислового каталітичного синтезу. Світовий обсяг його виробництва неухильно зростає і до 2000-го року за прогнозами повинний досягти 5 млн. т.

Основні його споживачі - виробники різноманітного роду полімерних матеріалів, лікарських препаратів, вибухових речовин. Великі обсяги виробництва формальдегіду і широта сфери його споживання стимулюють проведення досліджень з метою удосконалення існуючих технологічних процесів його одержання.

Основний виробничий метод одержання формальдегіду - каталітична взаємодія метанолу з киснем повітря. Як каталізатори використовують срібні контакти та оксидні системи. В Україні найпоширенішим є спосіб виробництва формальдегіду на срібних каталізаторах. Срібні каталізатори одержання формальдегіду являють собою або компактне металеве срібло (сітки, кристали і т. п.), або срібло, нанесене на носій (пемзу, кераміку і т. п.).

Технологія формальдегіду на срібних каталізаторах має такі недоліки - високий видатковий коефіцієнт щодо сировини, наявність у товарному продукті - формаліні значної кількості метанолу і мурашиної кислоти, а також великі вкладення дорогоцінного, дефіцитного металу - срібла.

Відсутність власної сировинної бази видобутку срібла в Україні ставить перед дослідниками актуальну задачу розробки більш досконалих каталізаторів окислення метанолу у формальдегід, які дозволять, без погіршення основних технологічних показників процесу, скоротити питомі вкладення цього дефіцитного металу. Одним із перспективних шляхів створення таких каталізаторів є розробка технології нанесених мало срібних каталізаторів, модифікованих оксидами, що і визначило напрямок досліджень. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота була виконана за програмою 0.10.11 “Розробка нових і інтенсифікація існуючих технологій і каталізаторів у виробництві азотної і сірчаної кислот, метанолу, азотних добрив” Мінвузу і Мінхімпрому УРСР (сумісні накази №48/36 і 27/31 від 01.86 р.) та за програмою 05.31.00 "Економіка ресурсозберігання" (Наказ №110 від 14.07.94 р.) Державного комітету України з питань науки та технологій.

Мета і задачі дослідження. Мета дослідження - розробка технології промислових каталізаторів окислювальної конверсії метанолу у формальдегід із зниженим вмістом срібла на базі розвинення уявлень про ефект сильної взаємодії для системи срібло - модифікуючи оксиди.

Для досягнення поставленої мети були визначені такі задачі:

- провести комплексні дослідження активності нанесених, модифікованих оксидами каталізаторів із зниженим вмістом срібла;

- встановити механізм впливу оксидів, що модифікують, на каталітичні властивості срібла;

- дослідити кінетику окислення метанолу у формальдегід на розроблених каталізаторах і визначити оптимальні технологічні режими;

- провести фізико-хімічні дослідження каталізаторів і розробити технологію найбільш перспективних зразків;

- провести промислові випробування модифікованих оксидами каталізаторів із зниженим вмістом срібла і відпрацювати технологію їх приготування.

Наукова новизна одержаних результатів:

1. Розроблено теоретичні основи створення нанесених срібних каталізаторів технології формальдегіду на базі концепції про вплив системи оксидів на структуру і каталітичну активність срібла;

2. Запропоновано механізм дії системи оксидів SiO2-ZrO2 та SiO2-Al2O3 на структуру срібного каталізатора, що супроводжується збільшенням числа активних центрів, які відповідають за перебіг реакції простого дегідрування метанолу, зростанням частки срібла, що бере участь у каталізі і степені покриття поверхні носія металом, зберіганням рівномірного розподілу срібла на поверхні носія, зменшенням періоду кристалічної решітки срібла, підвищенням тривкості поверхневого прошарку каталізаторів і посиленням адгезії його з поверхнею носія;

3. Вперше визначені значення енергій активації і констант швидкостей окремих реакцій процесу окислювальної конверсії метанолу у формальдегід на нанесених срібних каталізаторах, модифікованих системою оксидів SiO2-Al2O3;

4. Створено кінетичну модель процесу окислювальної конверсії метанолу у формальдегід на нанесених срібно-алюмосилікатних каталізаторах з кількісною оцінкою дифузійного гальмування. Встановлені з її використанням характеристики процесу узгоджуються з отриманими в ході промислових випробувань;

5. Встановлено механізм дезактивації срібних каталізаторів вуглецем, що полягає у деформуванні кристалічної решітки срібла та видано рекомендації щодо усунення його впливу на активність срібно-алюмосилікатних каталізаторів.

Новизна розробок підтверджена і захищена одним авторським свідоцтвом СРСР і одним патентом України.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено технологію промислових каталізаторів окислення метанолу у формальдегід, що містять в 2-2,4 рази менше срібла у порівнянні з каталізаторами, які використовують у даний час, і переважають останні за виходом формальдегіду та тривалістю роботи. Розроблена технологія каталізаторів упроваджена на Сєверодонецькому ДВО "Азот" у виробництві формаліну і уротропіну.

Особистий внесок здобувача.

Створив лабораторну установку і розробив методики проведення експериментів, самостійно виконав досліди щодо визначення активності каталізаторів і створив кінетичну модель процесу. Брав участь у проведенні фізико-хімічних досліджень і обговоренні отриманих результатів. Запропонував і обґрунтував технологію промислових каталізаторів виробництва формальдегіду із зниженим вмістом срібла. Брав участь у виготовленні промислової партії мало срібного каталізатора за розробленою ним технологією і впровадженні її на Сєверодонецькому ДВО "Азот".

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідалися і були обговорені на 8 міжнародних науково-технічних конференціях і симпозіумах: “Актуальные проблемы производства катализаторов и промышленного катализа (м. С.Петербург, 1994), "Химреактор-XIII" (м. Новосибірськ, 1996), "Информационные технологии: наука, техника, технология (м. Харків, 1996, 1997), "БРМ-97" (м. Донецьк, 1997), на I Українській науково-технічній конференції з каталізу (м. Сєверодонецьк, 1997), на XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (м. Москва, 1998), на ІІ Міжнародній науково-технічній конференції “Актуальные проблемы химии и химической технологии” (м. Іваново, 1999).

Публікації. Результати дисертації опубліковані у 16 працях, зокрема, 4 статтях, 1 авторському свідоцтві СРСР, 1 патенті України та 10 тезах доповідей.

Структура і обсяг дисертації. Робота складається з вступу, 5 розділів, висновків, списку літератури та додатків. Роботу викладено на 191 сторінках машинописного тексту, які включають 40 рисунків (26 с.), 26 таблиць (10 с.), бібліографію (125 найменувань, 13 с.), додатки (34 с.).

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

В першому розділі приведені сучасні уявлення про механізм і кінетику окислювальної конверсії метанолу у формальдегід на сріблі, проведений їх критичний аналіз, відбиті недостатньо вивчені питання.

Проведений детальний аналіз літературних джерел щодо компактних і нанесених срібних каталізаторів процесу окислення метанолу у формальдегід. Розглянуто їх технологію, склад, способи модифікування, носії, умови застосування та технологічні показники процесу.

Показано, що технологія ефективних каталізаторів виробництва формальдегіду з меншим питомим вмістом срібла повинна передбачати стабілізацію певної дисперсності срібла на поверхні носія, а носій - мати кислотні властивості, щоб не ініціювати побічних процесів. На основі аналізу літературних джерел показано, що процес конверсії метанолу у формальдегід на мало срібних каталізаторах практично не вивчався, бо відсутні надійні технології їх приготування та кінетичні і математичні моделі, а також технологічні режими і параметри використання. На підставі аналізу літературних даних визначене коло невирішених питань, сформульовані ціль і задачі дослідження.

У другому розділі розглянуто напрямки та методи досліджень. Напрямки досліджень полягали у вивченні нанесених, модифікованих оксидами каталізаторів окислення метанолу у формальдегід із зниженим вмістом срібла і розробці їх технології.

Дослідження активності каталізаторів проводили з використанням спеціальної лабораторної установки, що складається з елементів, які функціонально забезпечують дотримання необхідних умов експериментів. Активність каталізаторів визначали за умов атмосферного тиску та температури 928 К в адіабатичному режимі. Для досліджень використовували розчин з масовою часткою метанолу 70%, навантаження щодо метанолу було 80 г/(см²/год).

Продукти реакцій аналізували об'ємним хімічним і хроматографічним методами. Досліди проводились в адекватних умовах в трикратній повторності. Для дослідження фізико-хімічних властивостей каталізаторів були використані методи газової адсорбції, диференційно-термічного аналізу, рентгенівської фотоелектронної спектроскопії, лазерної та електронної мікроскопії.

У третьому розділі подано результати досліджень складу, активності, способів одержання, фізико-хімічних властивостей мало срібних каталізаторів синтезу формальдегіду, модифікованих оксидами.

Модифікування полягало в одночасному формуванні на поверхні носія часток срібла і оксидів в процесі приготування каталізатора.

На підставі теоретичних уявлень про механізм окислення метанолу на сріблі та умов здійснення процесу були обрані для спільного осадження із сріблом на поверхню носія такі оксиди: BeО, Al2O3, SiO2, TiO2, Ga2O3, ZrO2, Ce2O3.

Для вивчення активності готували каталізатори з масовою часткою срібла 10% і атомним відношенням срібло:оксид 1:2.

Дослідженнями парціального окислення метанолу на модифікованих зазначеними вище оксидами срібних каталізаторах встановлено залежність між селективністю утворення формальдегіду і кислотністю оксиду, яка збільшується в ряду:

З метою виявлення оптимальних кислотно-основних властивостей поверхні пемзо-срібних контактів, каталізатори готували таким чином, щоб на поверхні носія одночасно формувалися частки металічного срібла і двох оксидів. Усього було вивчено шість систем:

Найбільшу активність у процесі окислення метанолу виявляють системи AgAl2O3SiO2 і AgZrO2SiO2.

Вони забезпечують вихід формальдегіду на 2-6% вищій, ніж промисловий каталізатор СНП (“срібло на пемзі”, масова частка срібла 36%).

Залежність показників процесу від співвідношення оксидів у складі срібно-алюмосилікатних і срібно-цирконій силікатних каталізаторів має екстремальний характер. Максимум цих показників припадає на склади, що містять 10-30 мол.% Al2O3 в алюмосилікаті (рис. 1) та на еквімолекулярне співвідношення оксидів у цирконій силікатній системі (рис. 2).

Срібно-алюмосилікатна система більш перспективна для промислового використання, ніж срібно-цирконій силікатна в силу її більш високої активності і меншої дефіцитності сировини.

Був визначений оптимальний склад срібно-алюмосилікатного каталізатора: масова частка срібла - 14,2%, молекулярне співвідношення нанесених компонентів:

Ag / Al2O3 / SiO2 = 1 / 0,31 / 1,54

На зразках знайденого оптимального складу каталізатора максимальний вихід формальдегіду - 84,6 мол. % - припадає на температурний інтервал 963-983К.

З метою вивчення впливу технології срібно-алюмосилікатних каталізаторів на показники процесу окислювальної конверсії метанолу у формальдегід були дослідженні каталізатори з масовою часткою срібла 15% і оптимальним співвідношенням компонентів. Каталізатори готували альтернативними методами, що передбачали:

1. осадження на поверхню носія срібно-алюмосилікатного золю з подальшою просушкою та прожарюванням;

2. нанесення на поверхню носія алюмосилікатного золю, потім сполуку срібла, яку хімічно відновлювали, з подальшою просушкою і пропіканням;

3. нанесення на поверхню носія алюмосилікатного золю, потім сполуки срібла і відновлення її за реакцією внутрішнього молекулярного окислювально-відновного процесу при подальшому прожарюванні;

4. нанесення на поверхню носія алюмосилікатного золю, сушіння, пропікання, подальше нанесення сполуки срібла, її хімічне відновлення, потім знову сушіння і пропікання;

5. нанесення на поверхню носія алюмосилікатного золю, сушіння, пропікання, подальше нанесення сполуки срібла і відновлення її шляхом термічного розкладання при прожарюванні.

Дослідження показали (табл. 1), що селективність за формальдегідом усіх каталізаторів практично однакова (90,6-90,9 мол. %), але конверсія метанолу на каталізаторах, отриманих методами 1-3, на 3-6% вища, ніж на каталізаторах, одержаних за методами 4 і 5.

Максимальний вихід формальдегіду - 82,6 мол. % забезпечує каталізатор, одержаний за першим способом.

Таблиця 1. - Показники окислювальної конверсії метанолу у формальдегід на срібно-алюмосилікатних каталізаторах, отриманих різноманітними способами Т = 928 К:

Значення питомої поверхні каталізаторів, отриманих зазначеними вище методами, одного порядку і складає 4-8 м²/г. Морфологічною особливістю розподілу срібла в срібно-алюмосилікатних каталізаторах, у порівнянні з каталізатором СНП, є наявність острівної плівки срібла, що вистилає поверхню шпар, це свідчить про краще змочування сріблом поверхні пемзи. Технологія срібно-алюмосилікатних каталізаторів, у яких в процесі приготування срібло відновлюють дією хімічних реагентів, краще забезпечує покриття поверхні носія металом, ніж при відновленні срібла методом термічного розкладання його сполук.

Дослідження структурних змін срібла показали, що в результаті ефекту сильної взаємодії срібла з оксидами, що модифікують, період кристалічної решітки срібла на поверхні срібно-алюмосилікатних каталізаторів дещо менший, ніж у чистого срібла і залежить від способу приготування каталізаторів. Каталізатори, у яких спостерігається більш сильне "стискання" кристалічної решітки срібла, забезпечують більш високий вихід формальдегіду.

У срібно-алюмосилікатних каталізаторах срібло знаходиться в різноманітному хімічному стані: у вигляді дрібних часток відновленого металу, у вигляді кластерів поверхневих оксидів або ізольованих іонів, вмонтованих у вакансії просторової структури алюмосилікату. Останні дві форми існування срібла виявляють незвичайні окислювально-відновні властивості: вони не розчиняються в азотній кислоті, але спроможні відновлюватися воднем.

Знайдені кількісні та якісні розходження в хімічному і структурному стані срібла в каталізаторах СНП і срібно-алюмосилікатних дозволили зробити висновок, що в загальному балансі цільових реакцій утворення формальдегіду частка ендотермічної реакції простого дегідрування метанолу на срібно-алюмосилікатних каталізаторах вища, ніж на каталізаторі СНП. Завдяки цьому окислювальна конверсія метанолу у формальдегід на срібно-алюмосилікатних каталізаторах протікає при більшому відношенні кисень: метанол, у порівнянні з промисловим каталізатором СНП при однакових температурах, це сприяє збільшенню виходу формальдегіду.

У четвертому розділі вивчена кінетика окислення метанолу у формальдегід на розроблених каталізаторах із зниженим вмістом срібла. Кінетичним методом знайдені значення енергії активації (Е=86,1 кДж/моль) і порядок реакції за киснем (n=0,96) в області температур нижчих за 623 К. Ці значення говорять про ідентичну динаміку перебігу процесу конверсії метанолу в кінетичній області на мало срібних, модифікованих оксидами каталізаторах і на промислових компактних або нанесених каталізаторах із великим вмістом срібла. В результаті теоретичних і експериментальних досліджень була створена кінетична модель окислювальної конверсії метанолу у формальдегід в області робочих температур. За її допомогою стало можливим кількісно оцінити зниження концентрацій реагентів поблизу поверхні каталізатора внаслідок дифузійного гальмування і, з урахуванням цього, визначити істині значення енергій активації і констант швидкостей окремих реакцій процесу. Процес перетворення метанолу на сріблі з достатньою точністю може бути описаний системою рівнянь:

Якщо позначити поточні концентрації кожної з вказаних речовин відповідно:

То на підставі співвідношень між речовинами щодо рівнянь реакцій (1)-(4) і зважуючи на те, що реакції (1), (2) протікають на поверхні каталізатора, а реакції (3) і (4) - в об'ємі газового потоку, можна одержати систему рівнянь:

Тут C1s і С2s - при поверхневі концентрації метанолу і кисню, моль/л, K1-K4 - константи швидкостей реакцій (1)-(4) відповідно, Т - температура, К. Щоб розв'язати систему рівнянь (5)-(11) необхідно знайти C1s і C2s. В результаті проведення необхідних теоретичних обчислень одержали вираз для визначення відносного зменшення концентрацій реагентів поблизу поверхні каталізатора внаслідок дифузійного гальмування:

Де:

Ci, Cis - концентрація реагентів у ядрі газового потоку і поблизу поверхні каталізатора відповідно, моль/л;

q(кисн) - витрата кисню, ммоль/с;

Q - витрата га-зової суміші, ммоль/с;

S - площина перетину реактора, см²;

Di - коефіцієнт дифузії реагентів, см²/с;

qi - витрата метанолу або кисню, мМоль/с;

Комп'ютерне вирішення системи диференціальних рівнянь (5)-(11) після підстановки до неї знайдених значень C1s і C2s дозволило вирахувати істині енергії активації реакцій (1)-(4), що відповідно дорівнюють Е1=30,3, Е2=50,0, Е3=91,0 і Е4=21,4 кДж/моль та істині значення констант швидкостей реакцій (1)-(4) у вигляді рівнянь Арреніуса:

Графічне вирішення системи рівнянь (5)-(11), як залежності концентрацій реагентів від висоти шару срібно-алюмосилікатного каталізатора, для виробничих умов Сєвєродонецького ДВО “Азот" (рис. 3) показало, що більш 90 мол. % кисню витрачається при висоті шару каталізатора 4-5 см. Приріст концентрації формальдегіду при збільшенні товщини шару каталізатора понад 5 см. забезпечується за рахунок реакції простого дегідрування метанолу, проте, динаміка росту незначна, і збільшення висоти шару каталізатора за 7 см. не доцільно.

У п'ятому розділі приведені результати промислових випробувань каталізаторів із зниженим вмістом срібла у виробничих умовах Сєверодонецького ДВО "Азот".

Для випробувань зразки каталізаторів завантажували в багатосекційний контейнер, який ставили в контактний апарат у прошарок промислового пемзо-срібного каталізатора і здійснювали процес випуску формальдегіду за його участю, протягом виробничого циклу - 120 діб.

Після виробничого пробігу визначали активність каталізаторів у лабораторних умовах.

Лабораторні дослідження залишкової активності випробуваних каталізаторів показали, що серед каталізаторів із масової часткою срібла 15%, тільки зразок, виготовлений способом №2, забезпечує більш високий вихід формальдегіду, ніж промисловий каталізатор (табл. 2).

Фізико-хімічні дослідження відпрацьованих зразків показали, що основними причинами зниження активності розроблених каталізаторів у процесі роботи є блокування частини срібла в алюмосилікатній матриці продуктами навуглецювання.

Крім того, у всіх каталізаторах спостерігається збільшення періоду кристалічної решітки срібла. Через збільшення періоду кристалічної решітки срібла знижується вихід формальдегіду (рис. 4).

Після видалення більшої частини вуглецю, в результаті прожарювання каталізаторів, структурні параметри полікристалів срібла наближаються до параметрів срібла щойно виготовлених зразків і показники конверсії метанолу у формальдегід поліпшуються. Таким чином, було встановлено, що дезактивуючи дія вуглецю полягає у деформуванні кристалічної решітки срібла в менш активну форму.

На підставі результатів дослідно-промислових досліджень була виготовлена промислова партія срібно-алюмосилікатного каталізатора з масовою часткою срібла 15% за методом 2. При цьому були внесені корективи в його склад: зменшена кількість оксидів, що модифікують, і зменшена частка оксиду алюмінію в їхньому складі.

Дослідну промислову партію розробленого каталізатора готували і випробовували у виробничих умовах Сєверодонецького ДВО "Азот". Технологія срібно-алюмосилікатних каталізаторів із зниженим вмістом срібла приведена на рис. 5.

Таблиця 2. - Показники окислювальної конверсії метанолу у формальдегід на каталізаторах після виробничого пробігу 120 діб:

У табл. 3 подані показники якості формаліну і технологічні параметри роботи контактних апаратів №6 і №7, що працювали на промисловому каталізаторі СНП і запропонованому срібно-алюмосилікатному каталізаторі відповідно. Промислові випробування срібно-алюмосилікатного каталізатора із зниженим вмістом срібла показали, що розроблений каталізатор проробив у виробничих умовах 9 місяців (каталізатор СНП працює в аналогічних умовах 4 місяця). За увесь час його роботи якість виробленого на ньому формаліну відповідала ДСТ 1625-89.

Розроблений срібно-алюмосилікатний каталізатор відрізняється від промислового каталізатора СНП меншим у 2-2,4 рази вмістом срібла, більшою продуктивністю і тривалістю роботи і тому його можна рекомендувати для широкого впровадження в агрегатах виробництва формаліну.

Таблиця 3. - Технологічні показники виробництва формаліну на промисловому каталізаторі СНП 36% (№6) і дослідному срібно-алюмосилікатному каталізаторі:

ВИСНОВКИ

1. На підставі розвинення концепції про ефект сильної взаємодії срібло - модифікуючи оксиди розроблено технологію промислових мало срібних каталізаторів окислювальної конверсії метанолу у формальдегід. Показано, що ця технологія забезпечує підвищення міцності поверхневого прошарку каталізаторів і посилення адгезії його з поверхнею носія, сприяє збільшенню частки срібла, що бере участь у каталізі і збереженню рівномірного розподілу срібла на поверхні носія в процесі тривалої роботи;

2. Встановлено залежність селективності утворення формальдегіду від кислотності індивідуальних оксидів, що модифікують;

3. На базі аналізу дії системи подвійних оксидів на каталітичні властивості срібла встановлено, що срібно-алюмосилікатні і срібно-цирконій силікатні каталізатори з масовою часткою срібла 10% забезпечують більш високий вихід формальдегіду, ніж промисловий каталізатор СНП із масовою часткою срібла 36%. Показано, що залежність виходу формальдегіду на срібно-алюмосилікатних і срібно-цирконій силікатних каталізаторах має екстремальний характер від співвідношення оксидів, що модифікують. Максимальний вихід формальдегіду для перших припадає на системи з молярною часткою оксиду алюмінію 10-30% у складі алюмосилікату, для других - на молярне співвідношення діоксидів цирконію і кремнію;

4. На підставі визначення кількісних показників окислювальної конверсії метанолу у формальдегід на срібно-алюмосилікатних каталізаторах з різним співвідношенням компонентів встановлено оптимальний склад каталізатора: масова частка срібла - 14,2%, молярне відношення компонентів:

Ag / Al2O3 / SiO2 = 1 / 0,31 / 1,54

- що забезпечує максимальний вихід формальдегіду (84,6 мол. %) в інтервалі температур 963-983К;

5. Встановлено вплив природи носія на активність срібно-алюмосилікатних каталізаторів: на шамотному ультра активність каталізаторів на 2-4% більше, ніж на пемзі. Показана перспективність розробки штучних носіїв, на яких срібні каталізатори забезпечують вихід формальдегіду вищий, ніж на пемзі;

6. Фізико-хімічними дослідженнями виявлено зменшення періоду кристалічної решітки срібла в результаті впливу на її системи оксидів кремнію(IV) і алюмінію, що призводить до збільшення активності і селективності каталізатора. Встановлені причини зниження активності каталізаторів після виробничого пробігу, пов'язані з навуглецюванням зразків, яке призводить до екранування активної поверхні каталізатора;

7. Створено кінетичну модель процесу перетворення метанолу у формальдегід на срібних каталізаторах і визначені істині енергії активації і константи швидкостей окремих реакцій. Модель може бути використана при розрахунку контактних апаратів і дозволяє прогнозувати показники процесу в залежності від багатьох чинників: температури, складу реагентів, гідродинамічних параметрів газового потоку, геометрії реактора, розмірів гранул каталізатора, його щільності та інші. Добута висока збіжність розрахункових показників процесу у відповідності з розробленою моделлю із показниками, отриманими внаслідок промислових випробувань розробленого срібно-алюмосилікатного каталізатора із зниженим вмістом срібла;

8. Запропоновано механізм стабілізації дисперсної структури срібла в каталізаторах із низьким його вмістом у процесі тривалої експлуатації. Розроблено способи приготування срібно-алюмосилікатних каталізаторів із зниженим вмістом срібла. Проведено дослідно-промислові випробування зразків каталізаторів, і виявлені методи приготування каталізаторів, що забезпечують більш високі показники виробництва формальдегіду, ніж промисловий каталізатор, протягом виробничого циклу у 120 діб;

9. Проведено промислові випробування розробленого срібно-алюмосилікатного каталізатора з масовою часткою срібла 15%. Каталізатор проробив 274 доби і не дезактивувався. За увесь час роботи каталізатора формалін, одержаний на ньому, відповідав вимогам ДСТ 1625-89 "Формалін". Розроблений каталізатор відрізняється від промислового каталізатора СНП меншим у 2-2,4 рази вмістом срібла, підвищеним терміном служби і більшою продуктивністю.

ПУБЛІКАЦІЇ

1. Бутенко А.Н., Кутовой В.В., Русинов А.И.О новом аспекте применения композиции СОК-15М // Вестник ХПИ. - Харьков. - 1988. - №260. - Технология неорганических веществ. - Вып.12. - С. 70-72.

2. Кінетика процесу каталітичного окислення метанолу у формальдегід/ Русінов О.І., Бутенко А.М., Савєнков А.С., Лісогор О.С. // Вестник ХГПУ. - Харьков. - 1998. - Вып. 11. - С. 24-29.

3. Физико-химические особенности дезактивации трегерных серебряных катализаторов получения формальдегида / Бутенко А.Н., Лисогор Е.С., Савенков А.С., Русинов А.И. // Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье. - Сб. науч. тр. ХГПУ. - Харьков. - 1998. - Ч. 3. - С. 30-34. формальдегід метанол срібло

4. Кинетика окисления метанола на малосеребряных катализаторах / Русинов А.И., Бутенко А.Н., Савенков А.С., Кряжева М.В. // Вестник ХГПУ. - Харьков. - 1999. - Вып. 33. - С. 73-77.

5. Бутенко А.Н., Русинов А.И., Савенков А.С., Кряжева М.В. Малосеребряный катализатор СНП // Тез. докл. ІІ Междунар. научн. техн. конф. “Актуальные проблемы химии и химической технологии” (Химия 99). - Иваново. - 11-13 мая 1999. - С. 172-173.

Размещено на Allbest.ru