Каталитическое восстановление диоксида серы водородом с получением элементной серы тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Касумова, Наиля Мамед Садых кызы АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Баку МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Каталитическое восстановление диоксида серы водородом с получением элементной серы»
 
Автореферат диссертации на тему "Каталитическое восстановление диоксида серы водородом с получением элементной серы"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

На правах рукописи

рГб

КАСУМОВА НАИЛЯ МАМЕД САДЫХ кызы

КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДИОКСИДА СЕРЫ ВОДОРОДОМ С ПОЛУЧЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТНОЙ

СЕРЫ

02.00.01 — Неорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Баку — 1894

Работа выполнена в Институте неорганической и физической химии Академии наук Азербайджанской Республики.

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор АХМЕДОВ М. М.,

кандидат химических наук ИБРАГИМОВ А. А.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор ТАГИЕВ Д. Б.,

кандидат химических наук, старший научныл сотрудник

НАГДАЛИЕВА Ю. Р.

Ведущая организация — Азербайджанская государственная нефтяная академия.

Защита состоится «5-"^» 1994 г. в часов

на заседании специализированного созета Д. 034.03.01 в Институте неорганической и физической химии АН Азербайджана по адресу: 370143, г. Баку-143, пр. Г. Джавида, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНфХ Академии наук Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан « «Ы-» 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор химических наук, профессор

АЛИЕВ О. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАКОТЫ

Актуальность работы. Решении проблемы утилизации отходящих сернистых газов с получением элементной серы способствует, с одной стороны, обеспечению народного хозяйства ценнейпнм химическим сырьем, с .другой - выполнения общегосударственной программы по охране окружающей среды.

Получение серы из диоксида серы б&зируется на реакциях его восстановления различными восстановителями ( С, СН^, СО, CO+Hg, Hg и др.) термическим и каталитическим методами. Анализ литературных данных показал, что наиболее перспективным направлением считается низкотемпературный каталитический метод с использованием газообразных восстановителей, т.е.нетана и продуктов его конверсии. Однако, применению последних в качестве восстановителей присущ ряд существенных недостатков - образование высокотоксичных и трудноутилизируем!,гх серооксида углерода и сероуглерода, гребущих дополнительной утилизации,что ведет к многоста-дийности процесса, а также большой расход восстановителя.

Решение проблемы селективности процесса в значительной степени облегчается при использовании в качестве восстановителя-водорода. В этом случае образованна С05 и CSg принципиально невозможно и задача сводится к созданию активных катализаторов, определения условий проведения процесса, обеспечивающих максимальный выход элементной серы. Развитию этого метода может способствовать и тот факт, что производство водорода в мире за последние двадцать лет возросло вдвое. Кромо того, для восстановления диоксида серы используется технический водород, не требующий дорогостоящей очистки.

С учетом изложенного, весьма актуальным является исследование процесса восстановления диоксида серы водородом.

Работа выполнена в соответствии с планом КИР ИШХ Академии Наук Азербайджана (roc.per.JWH).

Цель оаботы. Провести теоретические и экспериментальные исследования процесса восстановления диоксида серы водородом с получением в качестве конечного продукта элементной серы. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи: •

- выполнить термодинамические расчеты для систем

■ и SOg-H^-HgO-Ag в широком диапазона исходных

концентраций и температур;

- провести подбор и исследование активных катализаторов;

- изучить влияние отдельных параметров (температурь;,объемной ско-рости,объемного с.оотношения исходных реагентов и др.) на процесс восстановления у определить оптимальные условия проведе-

' ния процесса;

- изучить кинетические закономерности процесса;

- исследовать влияние кислорода и водяного пара на активность и селективность катализатора;

- проследить за изменениями фазового-состава катализаторов под действием реакционной среды и определить состояние прсмоти-рутощей добавки физико-химическими методами анализа.

Научная новизна. В результате термодинамического анализа систем ЗС^-Н^-Л^ , ^О^-Н^-О^-Л^ и ^О^-Н^-Н^О-Л^ определены границы оптимальных (в условиях равновесия^ составов исходной газовой фазы,температурных режимов и расхода восстановителя, при которых монет быть постигнут максимальный выход серы.

Впервые показана высокая каталитическая активность ялшони-келввого катализатора в .процессе епестановления диоксида серн водородом.

• Методом планирования полным факторннм экспериментом (ПФЭ) составлена математическая модель процесса в вице регрессионного полинома. На основании исследования кинетики восстановления диоксида серы водородом на алюмоникелевом катализаторе предложена стадийная схема протекания реакции и разработана адекватная кк-н®¥ичбскал модель, удовлетворительно описывающая превращения ди-" сксвда серы в целевом и побочном направлениях.

Методами физико-химического анализа (Р£А,ДТА,йКС) изучено состояние активирующих добавок. Установлено,что при восстановлении диоксида серн на алюмоникелевом катализаторе каталитически 'активной фазой является сульфид никеля.

Практическая ценность. Полученные научные и экспериментальные результат'-: могут быть иг,пользованы в качестве исходных данных для рао-.аСоуки технологии переработки отходяцих газов, содержащих сеыдо 5 ой.'?* 5Эо.

л

Разработан акииониколовнЯ катализатор оптимального состава, опрздблшы технологические параметра для проведения процесса. На основе разработанной кинетической модели процесса можно

составить математическое описание реактора, что позволит в кратчайший срок с? изучения реакции в лабораторных условиях перейти к её промышленному внедрения.

Ащ.обания работы. Материалы диссертационной работы были доложены на:

- ТУ научно-технической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти Ю.Г.Мамедалиева (г.Баку,1552г.);

- научном совещании "Утилизация серы из отходящих газоэ предприятий црэтнэй металлургии" (г.Москва,1992г.);

- научной конференции "Утилизация отходов промышленности и руд-иах месторождений с целью охраны окружающей среды и экономии пряродгаге ресурсов" (г.Гянджа,1993г.);

- научной конференции аспирантов Академии Наук Азербайджана (г.Баку,Д393г.);

- I Международном Симпозиуме "Проблемы комплексного использования руд" (г.Санх?-Петербург,1Э94г.).

Публикация. Основное содержание диссертации отражено в б опубликованных работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоя? из введения, пята глав„выводов и изложена на 138 страницах машинописного тенета,. содержи? 21 таблицу и 24 рисунка. Список литературы включает 163 наименований работ. . •

Основное содержание работы.

. В первой главе представлен литературный обзор, в котором осзвщзно современное состояния проблем переработки отаодкщих ееркисстк тагов цветной мэтаялургии с получением элементной сэры путем восстановления диоксида сера различными восстановителями. На основании литературных дадаы? сформулированы осноанке задачи и гмбравд направления-для теорэттг-сеенкх и экспериментальных исследований. ;

Во второй глава оготсает ¿'ятодихи упепершеитеэ и методы анализа исходных реагзктоа и продуктов реакции.

Йаталитячасноэ воеетакоаязгкэ дисхсвда сэры водородом кссле-доваяи.ка лабораторной проточкой установке при атмосферном дав-лэ??ш. В каизстзз неходкой системы использовали модэльгуи газонуга смесь, нмитаруиаога по составу газы пирометаллургичэсяих произ-. содств. Опыта проводили в реакторе с ьнутренним диаметром 12 «п.

и длиной 320 мм.

Анализ исходной смеси и продуктов реакции восстановления проводился ка двух последовательно соединенных хроматографах типа ЛХЙ-80 по методике,разработанной в Гишдвотмето. В первом хроматографе находились колонки с лолисорбом-I,разделяющим и 50«>, во втором - колонки с молекулярными ситами//аХ,который разделял Л^, Н^, •

Нардду с хроматографическим методом в некоторых случаях проводили контрольные анализы химическими методами.

Дифференциально-термический анализ катализатора выполнен на дериватографе конструкции Паулик-Паулик-Эрдеи (ф-1500Д).

Рентгенограмм;! снимались на установке ДРОН-2, а ИК-спектры поглощения- на спектрофотометре 5РЕСО??Д-80.

В третьей главе приведены результаты термодинамического анализа и экспериментальных исследований каталитического процесса восстановления диоксида серы водородом.

Обзор литературы показал, что теоретические и экспериментальные основы процесса изучены недостаточно, отсутствуют сведения о влиянии соотношений и концентраций исходных компонентов (Нг, и SOg), tí такие ■-> влиянии кислорода и водяного пэра, как составных частей от- дящюс сернистых газов, на равновесный состав газовых фаз.

Поэтому представляло интерес исследование термодинамических закономерностей процесса восстановления диоксида серы водородом при различных концентрациях и соотношениях исходных роагелтоь в диапазоне температур от 473 до 873 К.

Термодинамические расчеты выполнены для газовых систем сос-тава:£(об.) 50^ 5, 10, 20, 40, 60 и 100; 100 -2Г(502 + íbj) при отношениях Н2:602 = 1,5; 2,0 и 2,2 ; Р= 101,3 ¡{Па d области температур 473-873 К.

В равновесную газовую фазу были включенч следующие компоненты: Sg, Sq, SOg. H^S, H2, HpO и Л^. Расчет равновесий осуществляли при полощи "константного" метода.

Результаты расчетов равновесия изучении систем свидетельствуют о том, что выход казгого компонент-', р реакционной системе, главным образом, зависит от расхода восст-.ковителя и темпорадурного режима процесса.

В исследуемой системе, независимо от концентрации диоксида Серы в исходной газовой смеси и.изменения отношения Н^:в (тределах 1,6-2,2 выход серы с повышением температуры значительно снижается и соответственно возрастает количество сероводорода (5 продуктах реакции (рис.1).

Рис Л. Зависимость равновесного выхода продуктов от температуры при Сд^ 107,

1-отношение Н2:502=1«б»

2-отношение 2,0; 3—, отношение 2,2

• - выход б, о- ВЫХОД Нц5 а- выход 502

Г, К

Предполагаемый оптимальный режим исследуемого процесса соответствует отношении ^¡бОд-^.О, при котором максимальный равновесный выход серы 80-97?? достигается в области 473-573 К.

Данные термодинамических расчетов показывают, что наличие кислорода и водяного пара оказывает отрицательное влияние на степень конверсии диоксида серы в серу, причем отрицательное влияние на равновесие процесса увеличивается при всех соотношениях исходных компонентов с повышением температуры в пределах от 473 до 873 Н. При переработке влажных, кислородсодержащих сернистых газов равновесный выход серн при 473 К находится в пределах 94-95^ (при Н£0:502^0,67 ; 02:502=0,67).

Таким образом, термодинамическим анализом систем 5-Н-О-Л/ установлены наиболее оптимальные условия длй максимального вн-

хода серы и получениия данные могут .быть использованы для пред- . варительного расчета выходов продуктов в процессе восстановления диокседа серы водородом, а также для определения активностей применяемых катализаторов.

Экспериментальное исследование процесса восстановления диоксида серы водородом било проведено с целью подбора и синтеза катализаторов, изучения физико-химических сйойств синтезированных контактов, получения данных о сравнительной каталитической активности нанесенных Со- и М'-содсржащих алюмооксвдных систем, определения оптимальных технологических параметров процесса.

Перед исследованием активностей синтезируемых катализаторов были определены их пористо-структурные характеристики: удельная поверхность, суммарный объем пор, средний радиус пор. Изучено влияние температуры прокаливания на структурные характеристики катализаторов. Выявлено,что прокаливание при 400-600°С не приводит к существенному изменению удельной поверхности к пористой структуры ^разцов. При более высоких температурах (700-600°С) уменьшается удельная поверхность и увеличивается средний радиус пор,что объясняется,по-видимому,спеканием частиц активной фазы.

■Изучена сравнительная каталитическая активность синтезированных катализаторов в процессе восстановления диоксида серы водородом. Применение алюмокобальтовых и алшсникелевых катализаторов позволяет получить высокую степень конверсии 50^ (78-90$) при значительно более низких температурах', в отличие от процесса,проведенного без катализатора.

С целью выявления влияния природы пропитывающей если металла на активность катализатора в процессе, был синтезирован ряд катализаторов методом мокрой пропитки с использованием нитрата, ацетата и сульфата никеля и кобальта. Установлено, что катализаторы приготовленные с использованием нитрата и ацетата никеля активируются быстрее, чем пропитанный раствором сульфата никеля, т.е. время достижения стационарного состояния катализатором, приготовление с использованием сульфата никеля, оказалось значительно большим (Зч.), чем у контактов,приготовленных с использованием нитрата и ацетата (45 мин.). Это,по-видимому, объясняется тем, что процесс разложения нитратов и ацетатов никеля протекает быстрее, чем восстановление сульфата до оксидной фор-

мы в реакционной сроде.

Было исследовано влияние температуры и объемной скорости подачи газовой смеси на выход элементной серы.-Установлено,что максимум выхода серы приходится на 350°С в случае применения Со/А^Од и 400°С в присутствии Ж'/ш^О^ при объемных скоростях 500-2000 ч-1 (табл.1).

Таблица I.

Влияние объемной скорости газовой смеси на распределение серы в продуктах реакции при различных температурах (С50 = 10 Н2:502 = 2,2)

Тгмпера- Объемная Распределение серы,% Степень

тура, °С ' скорость 4-1 ' 5 Н25 б02 конверсии 502, %

катализатор Со/ЛГ^О3

500 - .90,7 8,5 1.0 99,2

350 2000 3000 85,3 78,2 7,8 6,8 6,9 15,0 93,1 85,0

5000 ' 64,2 3,9 31,6 68,4

500 82,5 13,9 . 3,6 96,4

400 2000 3000 80,3 75,7 14,5 . 10,3 5,2 14,0 94,8 86,0

5000 65,2 7,3 '26,5 73,5

катализатор лУ/А^Од

■ 500 75,8 14,8 9,4 90,6

.. 400 2000 3000 63,9 54,9 18,9 12,8 22,8 •32,3 77,2 67,7

5000 41,7 5,7 52,6 47,4

500 72,3 21,7 6,0 . 94,0

450 2000 60,7 20,6 19,7 81,3

3000 58,5 19,5 22,0 78,0

5000 49,7 11,2 39,1 60,9

Изменение концентрации 50«> в исходном газе с 10 до 100 % об. приводит к незначительному повышению выхода серы и уменьшению образования сероводорода. :

В результате исследования влияния соотношения исходных реагентов (^.'йОд « 1,8-3,2) выявлено,что достигать термодинамического равновв.сия на выбранных катализаторах при малых соотношениях исходных компонентов НдгБО^ 2,0, когда возможна • теоретически полная конверсия диоксида серы в элементную серу, не удается. Невозможность .достижения термодинамического равно. весия объясняется образованием лобочного продукта-сероводорода.

Результаты исследований показали,что алшокобальтовый катализатор более активен, чем алюмоникелевый. Однако, так как никель в сравнении с кобальтом является относительно дешевым металлом и,,кроме того, алшокобальтовый катализатор активен при 300-350°С, а при этих температурах наблюдается блокировка, поверхности катализатора конденсированной сертэй, образовавшейся в процессе, что требует временной остановки реактора с целью его продувки, выбор был остановлен на алюмоникелевом катализаторе.

Таким образом, проведенные теоретические и экспериментальные исследования процесса на лабораторной установке позволили определить оптимальные условия проведения реакции,обеспечивающие высокую степень превращения диоксвда серы и максимальный выход серы. Но,так как, для расчета реактора и получения сведений о предполагаемом механизме протекания реакции необходимы данные по кинетике процесса,которые позволяют описать скорость системой математических уравнений, было проведено исследование кинетических закономерностей реакции восстановления диоксвда серы водородом на алпмоникелевом катализаторе.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена изучению кинетических закономерностей процесса восстановления диоксвда серы водородом. Исследования проводились в проточном дифференциальном реакторе. Предварительное выяснение влияния процессов переноса на скорость реакции показало отсутствие внешне- и внутридиффузИонного торможения. Установлено, что реакция протекает в кинетической области, в которой все диффузионные этапы осуществляются значительно быстрее всех химических стадий, составляющих эти реакции. Для получения данных,необходимых для изучения кинетики, был использован метод планирования полного

факторного1 эксперимента,который позволяет при малом количестве экспериментов получить формальное математическое описание процесса в виде полиномиального уравнения регрессии. При этом снижается влияние ошибок и существенно повышается ценность результатов эксперимента. Кроме того, планирование позволяет сразу установить силу взаимного влияния параметров.

Предварительное ранжирование позволило выбрать три наиболее существенных фактора, влияющих на выходной параметр- степень конверсии ЭО^: температура, объемная скорость и отношение исходных реагентов. Были выбраны интервалы варьирования, верхние и нижнле уровни факторов. На основе составленного центрального ротатабельного композиционного плана были проведены эксперименты, обработка значений которых на ЭВМ позволила определить коэффициенты уравнения регрессии для выходного параметра: У = 55,93 + 19,24 Х1 - 2,90 Х2 + 13,62 Х3 + 7,23 Х13 + 0,51 Х23~

- 11,19 Х^ - 8,44 Х§ - 7,65 Х§

По галичине линейных коэффициентов судили о степени влияния отдельных факторов на степень превращения диоксида серы, Чем боль-гае коэффициент для соответствующего фа> гора, тем сильнее его в таяние на выходной параметр.

После получения математической модели был проведен статистический анализ уравнения, который позволил утверждать,что математическая модель адекватно описывает исследуемый процесс.

На основе разработанной математической модели была составлена программа для решения задачи оптимизации. Найдено, тго максимальная степень превращения 50^- 71,09$ достигается при' температуре 361°С, объемной скорости - 18000 и отношении исходных компонентов - 2,9.

Используя данные экспериментов, были построега зависимости;- скоростей образования продуктов реакции и скорости расходования диоксидя серы от парциального давления восстановителя -водорода (рис.2).

Как видно из рис.2, порядки реакции по всем компонентам я -лдатся дробными и выгае единицы.

Оси--.чв-гясь на кинетических данных и используя анализ лиг ерптуг-.-вдх источников, был предложен следутяций механизм реакции восстановления диоксида серы водородом:I) реакция протекает на двух активных центрах с одинаковыми адсорбционными коэффи-

Рис.2. Зависимость скорости образования 5 (а),

Но5(б), расхопования 50? (в) от парциального давления водорода при температурах: 1-350;2-400 и 3-450 С.

цнзнтами; 2) мекду адсорбированной молекулой диоксида серы и молекулой водорода (табл.21. Константы кинетической модели были рассчитаны на ЭВМ (табл.2). Как видь:о из значений констант 4 и 5 стадии являются наиболее медленными. Следовательно, в самом деле, реакция протекает в кинетической области,так как 4 и 5 стадии совпадают со стадиями образования продуктов реакции.

. Таблица 2.

Предполагаемый механизм реакции восстановления г.иоксцда сет водородом и константы скоростей стадий."'

№№ Стадия Константа скорости ___стаяии . К _

9.58- 104

3.59- 10" 3,59- 101* 1,22- КГ5 2,58- Ю"2

/ . 60л * ЗНц - /¿Л о Ь- *Ог = 3 + 2Мг0

'I. + 22-^ £05 о

г. жо +нл ^

3. ХОв Ж5 *НгО

4. &

5. гз ¿ + г

келем молекул водорода, что ведет к ускоренному восстановлен™ диоксида серы, а сам никель переходит в сульфидную форму по

Поэто'.ту, с течением времени, уменьшается способность катализатора активировать молекулы водорода. Данные РФА показали,что1 в ходе процесса AfiO/AI^Og и rJi/AT^O^ переходят в сульфидную форму. Поэтому была изучена активность самого tftS/AI<jOg катализатора. Выявлено, что нккельсульфидныЯ катализатор проявляет стабильнуи активность как в начальный период работы, так и в ходе процесса.

Как известно, отравление катализаторов процесса получения серы из сернистых газов связывают обычно с образованием сульфатной фазы. Поэтому, для установления отравляемости катализатора в данном случае, сульфатный контакт был испытан в процессе и установлено, что для активации этого катализатора требуется значительное время (рис.3), затем его активность стабилизируется. Таким образом, можно утверждать,что-отравление алюмоникелевого катализатора в восстановительной среде невозможно, так как сульфат никеля переходит в сульфид по-реакь :

циям: + Нг-> M+S03+Hz0

Ali +SOA —* л/iS f/fiO /V/0 +HZ -*• di + НяО. или же: A/iSO^ + UZS-+/J/S +SOa +#¿0 '

что подтверждают данные PSA.

Так было установлено, что именно сульфидная фаза является активной в катализе процесса восстановления диоксвда серы водородом.

В Н В 0. Д.Ы

I-. На основании теоретических обобщений и систематических экспериментальных исследований разработан каталитический процесс получения элементной серы из отходящих сернистых газов путем их восстановления водородом, имеющий большое экономическое и экологическое значение.

2. Термодинамические расчеты систем

и бО^-Н^-Н^О-^^ показали,что максимальному равновесному выходу серт-! в указанных системах соответствует температура 473 К и отношение исходных компонентов 1^:30^=2,0. Равновесный выход серы при этом составляет <^97-98$. Кислород и пары воды,присутствующие в исходной газовой фазе снижают равновесный выход серы при всех исследуемых диапазонах температур и отношений исходных компонентов.

3. Найдены оптимальные условия приготовления нанесенных кобальт- и никельсодержащих катализаторов и ..впервые показана высокая каталитическая активность алюмоникелевого катализатора в процессе восстановления диоксида серы водородом. Выявлеш условия, обеспечивг.ющие высокую степень превращения диоксида серы и максимальный выэсод серы: темпсратура-350°С (для Со/АХ^Од) н 400°С (для объемная скорость подачи реагентов- . 500-2000 ч-1, отношение исходных компонентов 2,2-3,2.

4. Разработана математическая модель процесса в виде регрессионного полиному и на её основе изучено влияние температуры, отношения исходных реагентов и объемной скорости на критерий рптимизации. '

Предложена кинетическая модель процесса восстановления диоксида серы водородом на'алшоникелевом катализаторе, включающая стадийную схему и соответствующие уравнения скоростей реакции. Результаты математических расчетов находятся в.хорошем согласии с экспериментальными результатами и подтверждают выдвинутую гипотезу о механизме реакции.

5. Изучено влияние кислорода и водяного пара на процесс вос-ртановления диоксида серы водородом. Показано, что наличие свободного кислорода в реакционной смеси препятствует активации катализатора, а предварительно активированный катализатор при отношениях 02:502=0,4-1,2 проявляет некоторую активнрсть, при этом выход серы уменьшается на 12$.

Водяной пар,содержащийся в исходной газовой смеси при отношениях НдО:50^=0,5-1,5 и температуре 400°С оказывает существенное влияние на селективность процесса- значительно уменьшается выход серы и повышается количество сероводорода. Повышение концентрации диоксида серы в исходной смеси от 10 до ЮСЙ об. приводит к повышению выхода элементной серы и снижению выхода сероводорода, л

6. Методами физико-химического анализа (Р5А,ИКС,ДТА) изучен фазовый состав исходный и прораСотавлих определенное время образцов алшоникелевого катализатора. Установлено, что первоначальная оксидная фаза катализаторов является переходной,т.е. в реакционной среде оксидные соединения никеля превращаются в смесь сульфида и сульфата шгкеля, частично оставаясь в виде оксвда.

Экспериментально изучено влияние отдельных составных фаз отработанного образца алвмснккелевого катализатора на ого активность и выявлено,что имспно присутствие сульфидной фазы обуславливает активность катализаторов.

Основные положения и результаты диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Ахмедов М.М., KncyMJBa Н.М., Ибрагимов A.A., Тимошенко М.В. Термодинамические закономерности процесса восстановления диоксида серы водородом.//Деп.в ВИНИТИ, № 522-В92 от 17.02.92.

2. Касумова Н.М., Ахмедов М.М., Ибрагимов A.A. Изучение процесса восстановления диоксида серы водородом методом планирования эксперимента // Хим.пром-сть.- 1993.10.-С.504-505.

3. Касумова Н.М., Ибрагимов A.A. Термодинамические и экспериментальные исследования процесса получения серы из серосодержащих газов [ефтеперерзботки //1У Научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов,посвящ.памяти Ю.Г.Мамед-алиеяа /Тез.докл.,ИНХП,г.Баку, 1992г.,с.88-91.

4. Касумова Н.М., Ахмедов М.М., Ибрагимов A.A. Разработка математической модели процесса восстановления диоксида серы во-дорпдом./Д Респуб.конф."Утилизация отходов промышленности"/ Тез.докл., г.Гянджа, Т993г., с.56.

5. Касумова H.H. Изучение влияния фазового состава алюмоникеле-w го катализатора на процесс восстановления диоксида серн водородом //Научная конф.аспирантов АН Азерб.Респ./Тез.докл., г.Баку, 1993г., с.43.

Г). Ахмедов М.М., Гулиев А.И., Агаев А.И., Ибрагимов A.A., Касумова U.M. Каталитическое в ^становление диоксида серы - эф-?ектирныГ' мет.*'д обезвреживания- и утилизации отходе в предприятия !'ветч'>п >">таллургии // I Международный СкмпоЭ1фгм "Проблемы комплексного использования руд/Тез.дгкл.,г.Санкт-Патер- . бург, 1994г.

Гесынова Наилэ Мэммац Садыг гкзк Сарбаст кукурд алмаг магсадила кукурд 4-оксидин Ьидрокенлэ каталитик редуксиласы

X У Л А С о

Диссертасила ишиндэ, кукурд 4-оксидин Ьидрокенлэ катализатор иштиракь иле редуксиласынын системли шакилдз #апарылмыш нэзэри вэ тачруби тэдгигатларкнын натичэлэри верилкишцир.

ЬОг-Нг-А/г \ вэ 30я-Н&-Ц,0-//гСИс-

темларинин термодинамики анализи натичэсиндз кукурдун максимал та-разлыг чыхккыны алмаг мэгсэдила башлангыч газ гарыиыгк тэркибинин, температурун вз редуксилаедкчинин сзрфинин оптикал шзраити куэллэн едилмишдир. Илк дэфэ олараг кукурд 4-оксидин редуксиласы учун аллу-мо-никел катализаторунун луксэк активлиЛэ малик олмась: муэЛЛэн едилмиш вэ Ьэмин катализаторун Ьазырланыасы Ьагда Фикир селлэнил-мишдир. Аллумо-никел катализаторунун иштиракы иле просесин кинети-касы елрэнилмиш вз алынмыш нэтичэлэр зсасында редуксила просесинин механизыи тэклиф едилмшдир. Верилмша кинштик коделин кукурд 4-оксидин Ьидрокенлэ редуксиласы просесини гзназтбэхш едэмзси музЛлэн едилыишдир.

Башлангкч газ гарьтаыгы тзркибкнцэ реал гаэларь'н тэркиб Ьиссэ-си ким'и - оксикен вэ су бухарынкн катализаторун активлилкнз тэ"си-ри озрэнилмиш вэ Ьэу.ин ко.чпонентлэрин истэр катализаторун активли-Зинэ вэ истэрсэ дэ селектиЕЛилинэ мэнфи тэ"сир лвстзрмзси музллзн-лэшдирилмшдир.

Физики-кимлэви анализ усуллары васитэсилэ (г£',!Х,дТ) аллумо-никел катализаторунун илкин вэ ииланмиш нумунзлзри тздг;^ оду на ра г муэллэн едилмишдир ки, катализатор актив Ьалда , аз

мигдар /v/' вэ //¿О фазаларь' гарышыгындан кбарэтдкр. 1..увафиг тэч-рубэлзр нэтичзсиндз музЛл^н едилмишдир ки, редуксила просеси учун. актив каталитик фаза никел сулфицдкр.

Karuiuova Hailya Maned Sadih kizi

Catalytic reduction of sulphur dioxide Ъу hydrogen

with receiving the elemental siilphur

RESUME

In the dissertation work are presented the results of theoretikal and experimental researches of catalytic process of sulphur dioxide reduction Ъу hydrogen..

In the result of thermodynamic analysis of the systems S02-H2-H? , SOp-Hp-Oj-Hj, and SOj-Hp-HgO-Nj la determined the composition of initial gas mixture, borders of temperature realises and restoration expenisure on which the maximum equilibrial sulphur yield is observed.

For the first time is determined the high catalytic activity of aluaina-nickel catalyst in reduction reaction of sulphur dioxide Ъу hydrogen .and ar« the methods

of.preparation of these catalysts.

It has been studied the kinethic:, of the reaction in the presense of aluriina-nickcl catalyst and on the basis cf obtained data is proposed the mechanism of proceeding of the reaction. Пап "been determined the adeqtiality .of the given kir.ethlc model for the researched process.

Has been studied the influence of the components of reaction mixture - oxygen and water steam as the composites of real wasting Ras on the activity of catalyst and is detenained their negative influence lioth on the activity and selectivity of the process.

By physico-chemical nnalyr.ir, -i^thcds (RF,IR,DT) has been studied the phase composition ,v!.?.al and wasted samples

of Al-ITi catalyst.

By the corresponding researcnnH it has been determined .hat the Tiost active phas« in т.Ье r.atrflyst of the process of sulphur dioxide reduction by ¿vj'di'ogen la sulfide-nickel.