Реферат по предмету "Биология и химия"


Получение Pt-Re катализатора с использованием возвратных Pt и Re

Получение
Pt-Re катализатора  с использованием возвратных Pt и Re

В.Ф. Борбат, И.Н. Корнеева, Л.Н. Адеева, О.Н. Семенова,
Е.В. Затолокина,
Омский государственный университет, кафедра неорганической химии

Быстрый рост потребления катализаторов в химической и нефтехимической
промышленности приводит к увеличению объема отработанных катализаторов. В связи
с высокой стоимостью и дефицитом металлов, входящих в состав катализаторов, необходимо
их извлечение и повторное использование для приготовления новых партий катализаторов.


При переработке отработанных платинорениевых катализаторов
риформинга общепринятым является раздельное выделение Pt и Re, причем платина остается
в шламе, а рений переходит в раствор, затем следуют многостадийные операции извлечения
и очистки этих металлов, которые, как правило, сопровождаются большими потерями
[1,2,3,4]. В то же время на практике в некоторых случаях нет необходимости раздельного
выделения Pt и Re из отработанных катализаторов, например, для совместного их использования
при приготовлении пропиточных растворов в производстве алюмоплатинорениевых катализаторов.
Разработка способа совместного выделения платины и рения позволит осуществить кругооборот
ценных металлов в сфере производства и потребления катализаторов риформинга, значительно
снизив их потери.

Авторами был предложен способ совместного извлечения
Pt и Re из отработанного катализатора КР-110 путем его спекания со щелочью в восстановительной
среде [5,6].

Целью данной работы явилось приготовление катализатора
КР-110 с использованием возвратных Pt и Re и испытание его на пилотной установке
в процессе риформинга на реальном сырье.

1. Методика эксперимента.

Нерастворимый остаток, полученный при извлечении Pt и
Re и содержащий практически всю Pt и 98 - 99% Re, растворяют в царской водке при
нагревании в течение 2 часов. Выделение Pt в виде металла из полученного раствора
проводят методом цементации с помощью металлического Al при температуре 90-95oС
и рН 2 в течение 2 часов. Степень осаждения Pt составляет 99,7%. Остаточный раствор,
содержащий рениевую кислоту, очищяют от Al при рН 7, затрудняющего приготовление
пропиточных растворов. Образующийся Al(OH)3 отфильтровывают. Рeний практически полностью
остается в растворе.

Для приготовления катализатора необходимо получить пропиточный
раствор, содержащий H2PtCl6 и HReO4 (с известным содержанием Pt и Re), с добавлением
кислот-конкурентов для обеспечения равномерной пропитки Pt и Re по зерну носителя
- Al2O3 и усиления кислотной функции катализатора.

Расчет состава пропиточного раствора проводят, исходя из
требуемого количества катализатора и с учетом того, что содержание Pt в готовом
катализаторе составляет 0,36% масс, содержание Re - 0,20%, степень извлечения
Pt из пропиточного раствора составляет 98%, степень извлечения Re - 70% [7]. Приготовленный
катализатор испытывают на пилотной установке. При этом определяются основные характеристики
катализатора (активность, селективность и стабильность) при риформинге бензиновой
фракции при 105-150оС в жестких условиях процесса, т.е. при пониженном давлении,
пониженном соотношении водорода к сырью и повышенной объемной скорости подачи сырья,
что обеспечивает ускоренную дезактивацию катализатора за счет интенсивного коксообразования,
позволяет существенно сократить длительность испытаний и в то же время получить
надежную информацию о каталитических свойствах катализатора.

Испытание катализатора проводят следующим образом: катализатор
фракции 1,1 - 2,0 мм прокаливают при температуре 200оС в течение 4 часов, загружают
в реактор, опрессовывают водородом. Схема установки представлена на рис. 1. После
подъема температуры до 500оС и выдержки в течение 6 часов снижают температуру до
400оС и подают сырье в реактор. При этом снимают основные показатели процесса (температурное
поле в реакторе, давление, скорость подачи сырья, кратность циркуляции ВСГ относительно
сырья); замеряют контрольные параметры (объем, плотность стабильных и нестабильных
проб); проводят стабилизацию катализата (отделение легкой газовой фракции до
C5) и его хроматографический анализ. Основным показателем стабильности катализата
является содержание ароматических углеводородов. Испытания катализатора проводят
в интервале температур от 400 до 500oC через каждые 20o.



Условия испытания катализатора были следующими: давление
- 20 атм., скорость подачи сырья - 40 мл/ч, кратность циркуляции ВСГ - 1500 мл
(Н2)/мл (катализата)/час.

2. Обсуждение полученных результатов.

С использованием возвратных металлов был приготовлен катализатор
с содержанием Pt - 0,35%, Re - 0,20%, что соответствует составу катализатора КР-110.
Он был испытан в процессе риформинга бензиновой фракции.

Данные, полученные в результате испытаний, представлены
в таблице по сравнению с работой стандартного катализатора. Из таблицы следует,
что при увеличении температуры от 400 до 500оС наблюдается увеличение содержания
ароматических углеводородов от 26,8 до 67,4%. Выход стабильного катализата изменяется
в указанном интервале температур от 98,2 до 86,6%.

Из рис. 2, характеризующего селективность работы исследуемого
катализатора по сравнению с эталонным, видно, что полученный катализатор работает
по той же схеме, что и стандартный.



Таким образом, сравнивая основные характеристики катализатора,
приготовленного с использованием возвратных Pt и Re, видно, что он не уступает эталонному
КР-110.

Проведенные испытания показывают, что при совместном извлечении
Pt и Re из отработанных катализаторов риформинга и последующем приготовлении из
них пропиточных растворов для получения новых партий катализаторов КР-110 полученный
катализатор работает с той же эффективностью, что и стандартный.

Использование возвратных металлов для приготовления катализаторов
позволит организовать на предприятии-потребителе замкнутый цикл (производство катализатора
- потребление - переработка отработанных катализаторов - производство катализатора)
и исключить стадии извлечения и аффинажа платины и рения, приводящие в настоящее
время к большим потерям.

Табл. Основные результаты испытаний катализатора КР-110.




Продолжительность


эксперимента, час





Тср,oC %





ВСГ, Н2,





Выход стабильн.


катализата, %





Ar,%







Эталонный







6





403,3





98,0





99,5





28,5







6





425,0





96,8





97,0





34,1







13





439,0





95,9





94,2





44,5







12





467,6





91,5





92,3





53,2







22





484,0





90,4





91,0





61.0







29





489,0





87.2





85,5





68,5







25





489,0





86,0





82,1





71,2







Экспериментальный







4





398,1





96,6





98,2





26,8







3





438,5





93,9





93,1





42,1







5,5





459,3





92,5





91,9





48,3







7





479,5





92,6





90,1





56,7







7





491,5





91,1





89,1





64,3







18





499,7





92,6





86,6





67,4





Список литературы

Махов А.Ф. Нефтепереработка и нефтехимия // М.: ЦНИИТЭ
нефтехим., 1970. 7. C.25

Патент 20276. ЧССР. 1983 // Цит. по резюме: Регенерация
катализаторов на основе платиновых металлов. РЖХ. 1984. 7. C.120.

Rev. Latinameric.
quam. Apr. 1983. V.13. 3. P.281.

Заликман А.Н. и др. // Цветные металлы. 1972. 7. С.63.


Борбат В.Ф., Адеева Л.Н. Способ извлечения платины и рения
из отработанных платинорениевых катализаторов // Патент 2100072. РФ. 1997.

Борбат В.Ф., Корнеева И.Н., Адеева Л.Н. и др. Совместное
извлечение Pt и Re из отработанных катализаторов риформинга // Изв.вузов. Химия
и хим.технология. 1999. Т.42. 2. C.46.

ТУ 38101869 - 85. Катализатор КР-110.

Для подготовки данной работы были использованы материалы
с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Geographic Features Of A Region Has Important
Реферат Национальный Банк Республики Казахстан 2
Реферат Career Report Essay Research Paper Over the
Реферат 1. Становление и развитие политической науки
Реферат История украинской журналистики
Реферат Альтернативные подходы к измерению бедности в регионах России
Реферат Содержание, организационные формы и методы совместной работы образовательного учреждения и семьи по воспитанию детей
Реферат The Problem With American Society Essay Research
Реферат Разработка информационной системы учета работы строительного предприятия
Реферат Рынок труда Самарской области
Реферат Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения
Реферат Единства народов Туркестана М.Шокай
Реферат Методика викладання економічних дисциплін
Реферат The History Of The Atomic Bomb Essay
Реферат Effects Of Violence In Media On Society