ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Область применения катализаторов, содержащих окись железа из "Катализ в производстве серной кислоты" В известной монографии П. М. Лукьянова , посвященной развитию контактного сернокислотного процесса, подробно описан ряд попыток использования окисножелезных катализаторов для частичной и даже полной замены платины в сернокислотном производстве (способ Союза Маннгеймских химических фабрик, способ Фарбверке и др.). Эти попытки предпринимались с целью устранить громоздкую и дорогую аппаратуру для тонкой очистки газа, необходимую при работе с платиной, используя возможность часто сменять дешевые окисножелезные катализаторы. [c.137] Таким образом, если требуется полностью использовать двуокись серы, катализаторы, содержащие окись железа, не могут заменить ни платиновые, ни, тем более, ванадиевые. Эти катализаторы нецелесообразно применять и для частичной замены указанных катализаторов на первых стадиях контактирования, так как даже при температурах выше 625° катализаторы, содержащие окись железа, уступают по активности платиновым и ванадиевым. Так, для достижения 50% превращения газовой смеси, содержащей 7% двуокиси серы, на окиси железа при 650° необходимо время соприкосновения, равное 0,3 сек. на ванадиевом же катализаторе та же степень превращения достигается при 600° за 0,06 сек. Экономия на стоимости катализатора не окупает дополнительных расходов, связанных с увеличением размеров контактного аппарата. [c.138] Часто высказывались соображения , что окись железа целесообразно использовать в качестве катализатора при окислении двуокиси серы под давлением, поскольку в этих условиях даже при 625° могут быть достигнуты достаточно высокие степени превращения. о не совсем верно. Поскольку резкое падение активности окиси железа связано с сульфатизацией, предельная температура с повышением давления также должна возрастать. [c.138] При давлении Р парциальное давление трехокиси серы при равной степени превращения будет в Р раз больше, чем при атмосферном давлении. [c.138] Тг—то же при давлении Р q—теплота образования окисного сульфата железа из окиси железа и трехокиси серы кал на один моль трехокиси серы ( =49 800 кал моль). [c.139] Отсюда следует, что если при давлении в 1 ата предельная температура составляет 625°, то при 100 ата она составит 800°. Кроме того, применение в этом случае окисножелезных катализаторов не дает никаких преимуществ в отношении упрощения очистки, так как. для того, чтобы стала возможной компрессия газа, последний все равно должен быть полностью очищен от тумана серной кислоты. Поэтому при работе под давлением надо отдать предпочтение более активным катализаторам, применение которых позволит свести к минимуму объем контактного аппарата. [c.139] применение окисножелезных катализаторов в обычных сернокислотных контактных установках не имеет перспектив. Использование их может оказаться выгодным лишь в тех случаях, когда требуется частичное окисление двуокиси серы без очистки газа, как, например, при производстве серной кислоты нитрозным методом, когда предварительное частичное контактирование обжиговых газов позволяет повысить концентрацию выпускаемой серной кислоты. Применение окисножелезного катализатора может оказаться целесообразным также при частичном использовании двуокиси серы, содержащейся в горячих отходящих газах цветной металлургии, в тех случаях, когда сооружение установок для более полного использования этих газов нерентабельно . [c.139] Выбор материалов для изготовления окисножелезных катализаторов определяется местными возможностями, так как основным требованием является дешевизна катализатора. Из природных материалов пригодны болотная руда, глины с высоким содержанием железа, бокситы. Колчеданные огарки или пыль из электрофильтров целесообразно формовать с цементирующими добавками и затем активировать серной кислотой. [c.139] Подлежащее загрузке количество катализатора может быть рассчитано с помощью уравнения (111, 4). [c.139] Вернуться к основной статье