Производство метанола
Необхідно відмітити, що мідьвмісні каталізатори в порівнянні з цинк-хромовими мають малу термостійкість і чутливіші до каталітичних отрут. Медьсодержащий каталізатор швидко знижує активність при перегріваннях, а у присутності сірчистих з'єднань утворюється неактивний сульфід міді.
Сировина, використовувана для виробництва низькотемпературних каталізаторів, повинна містити мінімальну кількість домішок, оскільки наявність останніх знижує селективність контакту і погіршує якість метанолу-сирцю (особливо жорсткі вимоги пред'являють до змісту миш'яку, сірки і заліза). Тому при використанні сировини, забрудненої різними домішками, у тому числі і сірчистими з'єднаннями, мідьвмісні каталізатори практично не можуть бути застосовані.
Виробництво каталізаторів складається з двох основних стадій:
приготування каталізатора і відновлення його до активного стану. У промисловості цинк-хромові каталізатори можуть бути приготовані "сухим" і "мокрим" методами.
При "сухому" методі приготування заздалегідь подрібнені окисел цинку і хромовий ангідрид, узяті в певному співвідношенні, ретельно перемішують на бігунах спочатку в сухому виді, потім із зволоженням дистильованою водою. У отриману суміш вводять до 1% мілкодисперсного графіту і формують пігулки розміром 5х5 або 9Х9 мм. За так званим "мокрим" способом до суспензії окислу цинку додають розчин хромового ангідриду
Цинк-хромовий каталізатор отримують також соосаждением з азотнокислих солей цинку і хрому. У розчині при взаємодії цих солей з карбонатом амонія в осад випадають основні вуглекислі солі. При прожаренні осаду в атмосфері водню оксиди цинку і хрому, що виходять, взаємодіють з утворенням хроміта цинку. Отриману контактну масу після подрібнення змішують з графітом і таблетують. Приготовані каталізатори мають високорозвинену внутрішню поверхню (більше 100 м2), меншу на 30-36% насипну масу і вищу активність, ніж каталізатори, отримані за "сухим" способом.
Каталізатор марки СМС- 4 отримують по так званому "напівмокрому" методу. Причому його можна приготувати на устаткуванні, призначеному для виробництва за "сухим" способом, без істотного ускладнення технології процесу приготування.
Приготування каталізаторної маси у будь-якому випадку супроводжується взаємодією хромового ангідриду з окислом цинку:
2ZnO + СгОд + Н^О •;—>• 2п2(ОН)аСг04
За технічними умовами невідновлені зразки каталізаторів повинні містити 55±1,5% ZnO, 34±1,0% СгОз, не більше 1,3% графіту, не більше 2,0% води гігроскопічної (решта - вода кристалізаційна). Невідновлений каталізатор є малопористою речовиною з невеликою питомою поверхнею 10-15 м^р.
Активна форма цинк-хромового каталізатора утворюється в процесі його відновлення різними газами-відновниками, наприклад воднем. Питома поверхня відновленого каталізатора 100-120 м^г (по "сухому" методу)