способ очистки отходящих газов от метанола
Классы МПК: | B01D53/86 каталитические способы |
Автор(ы): | Слинкин А.А., Алешин Э.Г., Ниссенбаум В.Д., Словецкая К.И. |
Патентообладатель(и): | Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-02-10 публикация патента:
27.08.2000 |
Изобретение относится к области очистки отходящих газов промышленных производств от метанола, в частности к способу очистки от метанола газов процесса окисления изопропилбензола. Предложенный способ очистки отходящих газов процесса окисления изопропилбензола от метанола проводят в присутствии катализатора, содержащего 0,05 - 0,5 вес.% платины, нанесенной на цеолит HZSM-5 со связующим SiO2. Способ позволяет производить очистку отходящих газов при температурах ~100oC (85-120oC) до остаточного содержания метанола < 3 ppm. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ очистки отходящих газов от примеси метанола путем его окисления при повышенной температуре в присутствии катализатора, включающего платину на носителе, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 85 - 120oC в присутствии катализатора, содержащего платину на носителе - высококремнистом цеолите HZSM-5 со связующим SiO2, при следующем соотношении компонентов, вес.%:Pt - 0,05 - 0,5
Цеолит - 69,5 - 89,95
Связующее - 10 - 30
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к области очистки отходящих газов промышленных производств от метанола, в частности, к способу очистки от метанола газов процесса окисления изопропилбензола. Окисление изопропилбензола является важным промышленным процессом для производства фенола и ацетона. Отходящий газ процесса содержит метанол в количестве около 200 ppm, кислород - 6%, пары воды, остальное - азот, и его температура не превышает 40oC. При использовании для очистки от метанола адсорбционных методов возникает проблема с регенерацией адсорбента и утилизацией адсорбированных продуктов. Оптимальным способом удаления метанола из отходящих газов процесса окисления изопропилбензола является каталитическое окисление метанола в присутствии гетерогенных катализаторов, работающих при низких температурах. Известно, что существует несколько путей превращения метанола:CH3ОН + O2 ---> CO2 + H2O (1)
CH3ОН + O2 ---> CH2O + H2O (2)
CH3ОН ---> (CH3)2O + H2O (3)
CH3ОН + O2 ---> CO2 + H2 (4)
Наиболее выгодным является каталитическое окисление метанола по реакции (1), так как в других случаях происходит образование токсичных продуктов, которые, кроме того, могут отравлять низкотемпературный катализатор [1, 2]. Основными требованиями к каталитическому способу очистки отходящих газов от метанола, помимо низкой температуры процесса, является то, что для обеспечения экологической чистоты окисление метанола должно протекать в отсутствие побочных реакций (2) - (4), а остаточная концентрация метанола в промышленных выбросах не должна превышать 20 ppm. Известен способ очистки отходящих газов от метанола при температуре 200-400oC с использованием катализатора, содержащего 0,26% палладия на оксиде алюминия [1]. Недостатком способа является высокая остаточная концентрация метанола (60 ppm) и высокая температура проведения процесса. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки отходящих газов от метанола при температурах 180 - 190oC на катализаторе, содержащем смесь платины и родия в соотношении 11:1 (процентное содержание не указано), нанесенную на оксид алюминия [1]. Недостатком этого способа является невысокая степень очистки - остаточная концентрация метанола (
![способ очистки отходящих газов от метанола, патент № 2155093](/images/patents/316/2155063/8776.gif)
Pt - от 0,05 до 0,5;
цеолит - от 69,5 до 89,95;
связующее - от 10 до 30. Катализатор готовят пропиткой гранулированного цеолита со связующим раствором платинохлористоводородной кислоты с последующей сушкой и прокаливанием в токе воздуха при 500oC. Пример: 2,5 г гранулированного цеолита HZSM-5 + 15% SiO2 (фракция 1-2 мм) пропитывают 1,5 мл раствора платинохлористоводородной кислоты, содержащем 22,114 г H2PtCl6
![способ очистки отходящих газов от метанола, патент № 2155093](/images/patents/316/2155017/183.gif)
1. Н.К. Plummer, J.W.L.H. Watkins, H.B. Ganohi, Applied Catalysis, 1987, v. 29, p. 261-283. 2. R.W.McCabe, P.J. Mitchell, Applied Catalysis, 1986, v. 27, p. 83-98.
Класс B01D53/86 каталитические способы