Активный катализатор Клаузе — диоксид алюминия, вступающий в гидратационную реакцию с водяным паром
Thread Content
Какова уравнение гидратации активного катализатора Клаузе — диоксида алюминия — с водяным паром? Каков конечный продукт? Какова скорость реакции при нормальных температурах?
Термическое старение, гидротермическое старение и спекание приводят к изменению основной структуры катализатора.
Основной причиной деактивации катализатора является сульфатация его активных участков. Механизм сульфатации заключается в химическом адсорбировании SO2 на активных гидроксильных или оксидных ионах; затем происходит химическая реакция с кислородом: Al2O3 + SO2 → Al2O3(SO2). Далее: Al2O3(SO2) + 2 SO2 + 3/2 O2 → Al2(SO4)3. Количество адсорбированного SO2, достигающее равновесия, приводит лишь к частичной деактивации катализатора; полная деактивация возникает только после химической реакции с кислородом. Поэтому необходимо обеспечить, чтобы концентрация кислорода в основном камере сгорания не превышала 0,2%. Можно использовать температуру 24–48 часов; газ с высоким содержанием H2S (соотношение H2S/SO2 составляет от 2,5:1 до 3:1) проходит через катализаторную камеру с целью снижения степени сульфатации. Это способствует протеканию обратной реакции сульфатации: 2 Al2(SO4)3 + 18 H2 = 2 Al2O3 + 18 H2O + 3/4 S8. Затем соотношение H2S/SO2 возвращается к значению 2:1, а температура на входе в катализаторную камеру постепенно восстанавливается до нормальных условий работы. Увеличение значительной температурной разницы на катализаторном слое при нормальных условиях работы означает повышение активности катализатора после успешного удаления серы, застывшей на его поверхности