Вогнетривка маса для виготовлення корундового носія каталізаторів

Винахід відноситься до вогнетривкої промисловості і може бути використаний в хімічній та нафто хімічній промисловостях, у тому числі в процесах паровій конверсії метану. Відома вогнетривка маса для виготовлення носіїв каталізаторів, яка включає дісперсний глинозем, гідроксид алюмінію, добавку, яка розкладається при нагріванні, воду і в якості пластіфікатора - азотну кислоту (п. Росії №2047582, МПК СО4В35/10, 95p.). Основним недоліком вказаної маси є низька міцність носія. Найбільш близькою до пропонованого винаходу по технічній сутності та досягаємому результату є вогнетривка маса для виготовлення корундових носіїв каталізаторів, що містить мас. %: глинозем (67,0-86,0); гідроксид алюмінію (4,0-18,0) та органічну зв'язку (10,0-14,0) (А.С. СРСР №771959, МПК ВО1J21/04, 83p.). Підвищення вмісту глинозему в цій масі вимагає високої температури обпалювання виробів (1500-1600°С) для досягнення задовільної міцності. Обпалювання при 1600°С забезпечує міцність при стисненні порядку 23,0-40,0МПа, при цьому водопоглинання складає 14,0-16,0%, що недостатньо для одержання високої активності каталізатора. В основу винаходу поставлена задача створення вогнетривкої маси для виготовлення корундового носія каталізаторів, в якому певний вміст глинозему та гідроксиду алюмінію, а також використання в якості органічної зв'язки сополімеру целюлози, карбоцепного поліаміду та гліцерину в заданих кількостях забезпечиває підвищення водопоглинання і міцності носія, що, в свою чергу, приводе до поліпшення насичуємості його просочувальним розчином і підвищенню каталітичної активності каталізатора. Поставлена задача вирішується тим, що: Вогнетривка маса для виготовлення корундового носія каталізаторів, яка включає глинозем, гідроксид алюмінію та органічну зв'язку, згідно винаходу, в якості органічної зв'язки, вона містить сополімер целюлози, карбоцепний поліамід і гліцерин при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: глинозем 26,0-55,0 гідроксид алюмінію 37,0-65,0 сополімер целюлози 0,5-0,6 карбоцепний поліамід 4,5-5,5 гліцерин 2,5-3,4 Відмінною особливістю запропонованої вогнетривкої маси для виготовлення корундового носія каталізатора є певний вміст глинозему та гідроксиду алюмінію та використання в якості органічної зв'язки сополімеру целюлози, карбоцепного поліаміду та гліцерину, які сприяють формуванню у процесі обпалювання структури з високою міцністю та високорозвитою питомою поверхнею з широким діапазоном розмірів пор (радіус пор 1000-10000 А0), тобто, забезпечує процес так зване "неущільнене спікання". Носій з такою структурою добре насичується просочувальним розчином, тому має високу каталітичну активність. Висока міцність при стисненні носія дає мінімальну кількість бою при його засипки у реактори та забезпечує його надійну експлуатацію в реакторах при активній взаємодії газоподібного та рідинного потоку реагентів. Передбачений винахід ілюструється прикладами наведеними у таблиці. На Дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" були виго товлені по запропонованому винаході і прототипу по запропонованому винаході і прототипу зразки корундового носія каталізаторів наступним чином: компоненти шихти віброподрібнювалися, потім в Ζ - подібному змішувачі готували формувочну масу зволожували її розчином сополімеру целюлози, карбоцепного поліаміду та гліцерину, потім формували екструзією носій каталізатору, сушили та обпалювали його в печі безперервної дії при температурі 1400-1500°С. Таблиця Склади корундового носія каталізаторів і та його властивості Приклади Найменування №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 компонентів, показники прототип оптима- пропону- пропону- пропону- пропону- позамеж- позамежвластивостей льний ємий ємий ємий ємий ний ний Найменування компонентів, 1. Глинозем 86,0 40,5 26,0 26,5 55,0 54,5 25,0 56,0 2. Гідроксид алюмінію 4,0 51,0 65,0 65,0 37,0 37,0 66,9 35,1 3. Органічна зв'язка: - Рідкий бакеліт 9,5 - Олеїнова кислота 0,5 - Сополімер целюлози 0,55 0,5 0,5 0,6 0,6 0,1 1,0 - Карбоцепний 5,0 5,5 5,5 4,5 4,5 6,0 4,0 поліамід - Гліцерин 2,95 3,0 2,5 2,9 3,4 2,0 3,9 Властивості: 1 .Водопоглинання, % 14,2 19,0 20,0 19,5 20,5 21,0 17,3 18,5 2.Межа міцності при стисненні, МПа 24,0 46,0 40,7 43,5 38,2 37,0 35,8 36,7 3. Кількість обсипу, % 0,10 0 0 0 0 0,10,05-0,3 -0,15 -0,1 З даних, приведених у таблиці, виходе, що корундовий носій каталізаторів, виготовлений за пропонованим винаходом, у порівнянні з прототипом, має більш високу межу міцності при стисненні (46,0МПа і 24,0МПа відповідно), більш високе водопоглинання (19,0% і 14,2%, відповідно), а також знижену кількість бою (обсипу) (0% і 0,1-0,3%, відповідно). Впровадження вогнетривкої маси для виготовлення корундового носія для каталізаторів намічається на Дослідному виробництві ВАТ "УкрНДТВ імені А.С. Бережного" у 2004 році.