Buy (625 RUB)
|Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
The vanadium oxide catalysts on the base of the structured micro-fibrous support for selective oxidation of H2S
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-1-64-69
Abstract
The work is dedicated to the investigation of the catalysts for selective oxidation of H2S into sulfur on the base of vanadium pentoxide supported on non-porous glass-fiber support with additional surface layer of porous secondary support (SiO2), synthesized by means of impulse surface thermo-synthesis. Such catalysts are characterized with high activity and appropriate selectivity in the practically important temperature region below 200 °C. In particular, at 175 °C and reaction mixture loading of 1 cm3/(gcat·s) the glass-fiber catalyst sample, containing 10,3 % mass of vanadium, provides the complete conversion of H2S with 67 % sulfur yield, which is at least by 35 % higher than that for conventional iron oxide catalyst. Application of the structured micro-fibrous support gives the way to effectively minimize the diffusion limitations and to significantly simplify the scale-up of the processes based on these catalysts. The described catalysts may be applied for the cleanup of tail gases from Claus units and in other processes, based on selective oxidation of H2S.
About the Authors
P. E. Mikenin
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
P. G. Tsyrulnikov
Institute of Hydrocarbon Processing, SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
J. S. Kotolevich
Institute of Hydrocarbon Processing, SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
A. N. Zagoruiko
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Грунвальд В.Р. Технология газовой серы. М.: Химия, 1992.
2. Piéplu A., Saur O., Lavalley J-C., Legendre O., Nédez C. // Catal. Reviews. 1998, Vol. 40, P. 409.
3. Загоруйко А.Н., Шинкарев В.В., Ванаг С.В., Бухтиярова Г.А. // Катализ в промышленности. 2008. № 5. С. 52.
4. Wieckowska J. // Catal. Today. 1995, Vol. 24, P. 405.
5. Lagas J.A., Borsboom J., Heijkoop G. // Hydrocarbon Proc. 1989, April, P. 40.
6. Van Nisselrooy P.F.M.T., Lagas J.A. // Catal. Today. 1993, Vol. 16, P. 263.
7. Zagoruiko A.N., Mokrinskii V.V., Chumakova N.A., Bukhtiarova G.A., Vanag S.V., Borisova T.V., Isaeva G.G., Tsyrulnikov P.G., Smolikov M.D., Kozorog B.G. Selective catalytic oxidation of hydrogen sulfide for cleanup of Claus tail gases: startup of industrial installation at Omsk Refinery // In: Proc. of Int. conf. «Chemreactor-17», Athens, Greece, May 2006, P. 600.
8. Shinkarev V.V., Glushenkov A.M., Kuvshinov D.G., Kuvshinov G.G. // Appl. Catal. B: Env. 2009, Vol. 85, P. 180.
9. Mapшнева В.И., Мокринский В.В. // Кинетика и ка¬тализ. 1988, Т. 29, С. 989.
10. Davydov А.А., Marshneva V.I., Shepotko М.L. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. Vol. 244. P. 93.
11. Kalinkin P., Kovalenko O., Lapina O. et al. // J. of Mol. Catal. A: Chem. 2002, Vol. 178, P. 173.
12. León M., Jiménez-Jiménez J., Jiménez-López A., Rodríguez-Castellón E., Soriano D., López Nieto J.M. // Solid State Sci. 2010, Vol. 2, P. 996.
13. Barba D., Palma V., Ciambelli P. // Int. J. Hydrogen Energy. 2013, Vol. 38, P. 328.
14. Soriano M.D., Lopez Nieto J.M., Ivars F., Concepcion P., Rodriguez-Castellon E. // Catal. Today. 2012, Vol. 192, P. 28.
15. Balzhinimaev B.S., Paukshtis E.A., Vanag S.V., Suknev A.P., Zagoruiko A.N. // Catal. Today. 2010, Vol. 151, P. 195.
16. Загоруйко А.Н., Бальжинимаев Б.С. // Химическая промышленность сегодня. 2011. № 2. С. 5.
17. Zagoruiko A.N., Shinkarev V.V., Simonova L.G. Vanadia/glass-fiber catalyst for hydrogen sulfide selective oxidation to sulfur by oxygen. // Proc. 3-rd Intern. conf. «Catalysis: Fundamentals and Application». Novosibirsk, Russia. July 4-8. 2007, Vol. 2, P. 580.
18. Шинкарев В.В., Загоруйко А.Н., Цырульников П.Г., Афонасенко Т.Н., Симонова Л.Г., Кувшинов Г.Г. Катализаторы селективного окисления сероводорода на основе микроволокнистых носителей // Материалы Всероссийской научной молодежной школы-конференции «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии», Омск, 19–23 мая 2008. C. 251.
19. Котолевич Ю.С., Супрун Е.А., Шарафутдинов М.Р., Цырульников П.Г., Саланов А.Н., Гончаров В.Б. // Известия Высших учебных заведений. Физика. 2011. Т. 54. № 12 (2). С. 48.
20. Park N.-K., Han D.C., Lee T.J., Ryu S.O. // Fuel. 2011. Vol. 90. P. 288.
21. Ванаг С.В. Процессы окисления SO2 в SO3 с использованием стекловолокнистых Pt-содержащих катализаторов и их аппаратурное оформление: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, 2012.
22. Загоруйко А.Н., Лопатин С.А., Бальжинимаев Б.С. Каталитический блок и каталитическая система для осуществления гетерогенно-каталитических реакций. Патент РФ на полезную модель № 101652, 2010.
23. Загоруйко А.Н., Лопатин С.А. Каталитический картридж для осуществления гетерогенных каталитических реакций. Патент РФ на полезную модель № 145037, 2014.
24. Lopatin S.A., Zagoruiko A.N. // Chem. Eng. J. 2014. Vol. 238. P. 31.
25. Загоруйко А.Н., Лопатин С.А., Бальжинимаев Б.С., Гильмутдинов Н.Р., Сибагатуллин Г.Г., Погребцов В.П., Назмиева И.Ф. // Катализ в промышленности. 2010. № 2. С. 28.
Review
For citations:
Mikenin P.E., Tsyrulnikov P.G., Kotolevich J.S., Zagoruiko A.N. The vanadium oxide catalysts on the base of the structured micro-fibrous support for selective oxidation of H2S. Kataliz v promyshlennosti. 2015;(1):64-69. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-1-64-69
Views:
1387
Email this article 