2.7.9.1. Печи производства катализаторов
Общие сведения. Катализаторы — вещества, в присутствии которых изменяются скорости химических реакций. Технология приготовления катализаторов различна: одни получают плавлением составляющих элементов в печах, другие — механическим смешиванием компонентов, грануляцией, третьи — прокаливанием после пропитки их активными компонентами.
Прокаливание — одна из важных операций в производстве катализаторов. При прокаливании, вследствие термической диссоциации, получается собственно активное вещество катализатора и происходит его упрочнение и окончательно формируется их пористая структура. Условия прокаливания (температура, время, сырье) в значительной степени определяют средний диаметр пор и величину поверхности полученной контактной массы. Прокаливание обычно проводят при температурах равных или выше температур проведения каталитической реакции.Печи производства плавленых катализаторов. Для синтеза NH3 катализаторами служат восстановленные окислы железа с тремя, четырьмя и пятью промоторами (железные катализаторы). Для приготовления катализаторов СА-1 с пятью промоторами (А1203, Si02, MgO, СаО, К20) используют специальное технически чистое малоуглеродистое железо, содержащее мало примесей. Плавление железа с введением промоторов осуществляется в индукционной электропечи. В тигель печи загружают 150 кг сырья. Мощность печи составляет 100 кВт при нормальном токе генератора 150 А. Плавление проводят при 1600 °С и длится оно 1,5 ч. В процессе плавки в печь вводят промоторы.
Для окисления нафталина во фталевый ангидрид используют катализатор из плавленой пятиокиси ванадия, получаемой в виде гранул неправильной формы. Пятиокись ванадия в виде порошка или кусков контакта расплавляют в графитовых тиглях в электропечах при 690 °С.