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DE69512843T2 - Aluminium Katalysator zur Behandlung von schwefelenthaltenden Gasen, Verwendung dieser Katalysatoren zur Gasbehandlung sowie ein Verfahren zur Gasbehandlung - Google Patents

Aluminium Katalysator zur Behandlung von schwefelenthaltenden Gasen, Verwendung dieser Katalysatoren zur Gasbehandlung sowie ein Verfahren zur Gasbehandlung

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DE69512843T2
DE69512843T2 DE69512843T DE69512843T DE69512843T2 DE 69512843 T2 DE69512843 T2 DE 69512843T2 DE 69512843 T DE69512843 T DE 69512843T DE 69512843 T DE69512843 T DE 69512843T DE 69512843 T2 DE69512843 T2 DE 69512843T2
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DE
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catalyst
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gas
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Olivier Legendre
Christophe Nedez
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Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Katalysator für die Behandlung von Gas und insbesondere von industriellen gasförmigen Abprodukten, um elementaren Schwefel zu gewinnen.
  • Die dazu üblicherweise durchgeführten katalysierten wichtigsten Reaktionen sind die Claus-Reaktion und die Reaktion zur Hydrolyse der organischen Schwefelverbindungen, welche in dem als Claus-Verfahren bezeichneten technischen Verfahren zur Schwefelgewinnung ablaufen.
  • Dieses Verfahren erlaubt es, Schwefel aus Schwefelwasserstoff in zwei Stufen herzustellen.
  • In der ersten Stufe wird der Schwefelwasserstoff in Gegenwart einer geregelten Luftmenge verbrannt, um einen Teil von ihm in Schwefeldioxid gemäß folgender Reaktion (1) umzuwandeln:
  • 1) H&sub2;S + 3/2 O&sub2; → H&sub2;O + SO&sub2;.
  • Anschließend wird in der zweiten Stufe das in der ersten Stufe erhaltene Gasgemisch durch in Reihe geschaltete, jeweils ein Katalysatorbett enthaltende Konverter geleitet, um die eigentliche Claus-Reaktion (2) durchzuführen.
  • 2) 2 H&sub2;S + SO&sub2; → 3/x Sx + 2 H&sub2;O.
  • Die Bruttoreaktionsgleichung lautet deshalb (3)
  • 3) 3 H&sub2;S + 3/2 O&sub2; → 3/x Sx + 3 H&sub2;O.
  • Nach den Konvertern enthält das Gas noch Schwefelverbindungen, die man, bevor sie abgegeben werden, zu SO&sub2; oxidiert.
  • Das durch das Claus-Verfahren behandelte Gas enthält im allgemeinen außer Schwefelwasserstoff Kohlenwasserstoffe, Wasser und Kohlendioxid, welche durch Umsetzung mit dem Schwefelwasserstoff organische Schwefelverbindungen wie Kohlenoxidsulfid, COS, oder Schwefelkohlenstoff, CS&sub2;, bilden.
  • Diese Verbindungen sind entweder bereits in dem zu behandelnden Gas enthalten oder werden in der bei hoher Temperatur durchgeführten ersten Oxidationsstufe gebildet.
  • Sie sind im allgemeinen in den katalytischen Konvertern stabil und stören deshalb sehr, da sie nach Verbrennung der Rauchgase zu einer Vergrößerung der Emissionen an SO&sub2; und Schwefelverbindungen in die Atmosphäre um 20 bis 50% beitragen.
  • Diese Verbindungen können insbesondere durch Hydrolyse gemäß den Reaktionen (4) und (5) entfernt werden:
  • 4) COS + H&sub2;O → CO&sub2; + H&sub2;S,
  • 5) CS&sub2; + 2 H&sub2;O → CO&sub2; + 2 H&sub2;S.
  • Diese Umsetzungen finden ebenfalls in einem Katalysatorbett und im allgemeinen gleichzeitig mit der Claus-Reaktion in den Konvertern an denselben Katalysatoren, die im allgemeinen auf der Basis von Aluminiumoxid oder den Oxiden des Titans, Cers, Siliciums oder Zirconiums sind, statt.
  • Wie bei jeder anderen katalytischen Reaktion auch, versucht man, immer leistungsfähigere Katalysatoren zu entwickeln, die es insbesondere erlauben, höchstmögliche Umsätze zu erreichen.
  • Insbesondere wird in diesem Fall einer heterogenen Katalyse die Umsetzung von der Diffusion der Reaktanden in das Katalysatorbett kontrolliert, weshalb Korngröße und Makroporosität der Katalysatorteilchen wichtig sind.
  • Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Katalysator auf der Basis von Aluminiumoxid bereitzustellen, das für die Behandlung von Schwefelverbindungen enthaltendem Gas aktiv ist und dessen Eigenschaften auf Grund einer optimierten Makroporosität verbessert sind.
  • Dazu hat die Erfindung einen Katalysator für die Behandlung von Schwefelverbindungen enthaltendem Gas durch das Claus-Verfahren oder durch Hydrolyse, welcher aus porösen Teilchen auf der Basis von Aluminiumoxid gebildet ist, zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß das von allen Poren, deren Durchmesser mehr als 0,1 um beträgt, geschaffene Gesamtvolumen V0,1 größer als 12 ml/100 g Katalysator ist, und daß das von allen Poren, deren Durchmesser mehr als 1 um beträgt, geschaffene Gesamtvolumen V&sub1; derart ist, daß das Verhältnis von V&sub1;/V0,1 größer oder gleich 0,65 ist.
  • Von der Anmelderin ist festgestellt worden, daß bei festgelegten Charakteristika, insbesondere Korngröße, Oberfläche und Oberflächenchemie, die katalytische Aktivität vom Verhalten der Verteilung des Porenvolumens der Katalysatoren auf der Basis von Aluminiumoxid bestimmt wird.
  • Die Verteilung des Porenvolumens kann durch die Veränderung des Gesamtvolumens, das von allen Poren geschaffen wird, deren Größe über einem gegebenen Durchmesser liegt, in Abhängigkeit von diesem Porendurchmesser dargestellt werden.
  • Man bestimmt somit, welche die Porengrößen sind, die überwiegend zur Volumenbildung im katalytischen Material beitragen.
  • Von den Erfindern ist festgestellt worden, daß sich der bestimmende Porenbereich zwischen 0,1 und 1 um befindet und die Katalysatoren, deren Porosität derart ist, daß das von allen Poren, deren Durchmesser mehr als 1 um beträgt, geschaffene Gesamtvolumen relativ hoch ist, ganz besondere Eigenschaften und Leistungen, die denen der bekannten Katalysatoren des Standes der Technik überlegen sind, zeigen.
  • So besitzen die erfindungsgemäßen Katalysatoren ein Volumen V0,1 von über 12 ml/100 g Katalysator und ein Volumen V&sub1;, das mindestens das 0,65fache von V0,1 beträgt.
  • Vorzugsweise beträgt V0,1 mehr als 14 ml/100 g Katalysator und V&sub1; mindestens das 0,70fache von V0,1.
  • Ein erfindungsgemäßer Katalysator auf der Basis von Aluminiumoxid kann gewichtsmäßig 0,5 bis 100% und vorzugsweise 60 bis 99% Aluminiumoxid enthalten.
  • Insbesondere können Aluminiumoxidhydrate wie Hydrargillit, Bayerit, Böhmit, Pseudoböhmit und Gele eines Aluminiumoxids, das amorph bzw. im wesentlichen amorph ist, verwendet werden. Man kann auch wasserfreie oder teilweise dehydratisierte Formen dieser Verbindungen, die aus Übergangsaluminiumoxiden bestehen und mindestens eine der Phasen aus der aus der Rho-, Chi-, Eta-, Gamma-, Kappa-, Theta-, Delta- und Alpha- Phase bestehenden Gruppe enthalten, einsetzen.
  • Insbesondere können Aluminiumoxide verwendet werden, die, gegebenenfalls nach Vermahlen und Sieben der Teilchen, gemäß einem der folgenden Verfahren erhalten worden sind:
  • - Fällung einer wäßrigen Lösung eines Aluminiumsalzes durch eine Alkalialuminatlösung, Zerstäuben des erhaltenen Niederschlags, anschließend erneutes Suspendieren in einer wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von 4,5 bis 7, Zerstäuben und Trocknen des erhaltenen Aluminiumoxidschlamms und danach Waschen, Trocknen und Calcinieren des Produkts (im Patent US 3 520 654 beschriebenes Verfahren),
  • - Fällung eines Aluminiumoxidgels bei einem pH-Wert von 7,5 bis 11, Waschen, Zentrifugieren, erneutes Suspendieren, schnelle Dehydratisierung des Produkts in einem Heißgasstrom bei einer Eintrittstemperatur von etwa 350 bis 1000ºC und anschließendes Calcinieren (das im Patent FR 2 221 405 beschriebene Verfahren),
  • - Fällung eines Aluminiumoxidgels bei einem pH-Wert von 7 bis 10,5, Altern lassen des Niederschlags bei einem pH- Wert von 10 bis 11, Homogenisierung und Zerstäuben des erhaltenen Schlamms bei 250 bis 550ºC und anschließendes Calcinieren (das im Patent GB 888 772 beschriebene Verfahren),
  • - Fällung eines Alkalialuminats durch eine anorganische Säure bei einer Temperatur von 30 bis 75ºC, Altern lassen in einem zweiten Reaktor bei 35 bis 70ºC und einem pH-Wert von etwa 7, Rückführung des erhaltenen Schlamms in den Mischungsreaktor, Filtrieren, Waschen und Trocknen des Produkts durch Zerstäuben und anschließendes Calcinieren (das im Patent US 3 630 670 beschriebene Verfahren),
  • - schnelle Dehydratisierung von Aluminiumhydroxiden oder -oxidhydraten, insbesondere Hydrargillit, in einem Heißgasstrom, wobei diese Dehydratisierung in einem beliebigen geeigneten Apparat mittels eines Heißgasstroms durchgeführt wird, die Eintrittstemperatur des Gases in den Apparat im allgemeinen von etwa 400 bis 1200ºC variiert und die Dauer des Kontakts des Hydroxids oder Oxidhydrats mit dem Heißgas im allgemeinen zwischen einem Sekundenbruchteil und 4 bis 5 Sekunden beträgt; ein solches Verfahren zur Herstellung von aktivem Aluminiumoxidpulver ist insbesondere in dem französischen Patent Nr. 1 108 011 beschrieben,
  • - Behandlung eines aktiven Aluminiumoxidpulvers, das durch schnelle Dehydratisierung von Hydrargillit in einem Heißgasstrom erhalten worden ist, mit einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert von unter 9, Trocknen durch Zerstäuben und anschließend Calcinieren (das in der europäischen Patentanmeldung Nr. 15 196 beschriebene Verfahren).
  • Das Aluminiumoxid kann einzeln oder gemischt mit einem bzw. mehreren anderen Oxiden wie Siliciumdioxid, Titandioxid, Zirconiumdioxid, Cerdioxid, Zinnoxid, den Oxiden der dreiwertigen Seltenerdmetalle, Molybdäntrioxid, Cobaltoxid, Nickeloxid und Eisenoxid oder dergleichen eingesetzt werden.
  • Die anderen Oxide als das Aluminiumoxid können 0 bis 40 Gew.-% des Katalysators ausmachen.
  • Es ist festzustellen, daß die Oxide des Titans, Cers und Zirconiums oder Siliciumdioxid ihrerseits bei der Behandlung eines Schwefelverbindungen enthaltenden Gases, die eine Claus-Reaktion oder Hydrolyse umfaßt, katalytisch aktiv sind.
  • Die erfindungsgemäßen Katalysatoren können außerdem einen oder mehrere Bestandteile enthalten, die aus Tonen, Silicaten, Sulfaten eines Erdalkalimetalls oder Ammoniumsulfat, Keramikfasern und Asbest ausgewählt sind.
  • Sie können auch Zusatzstoffe für die Erleichterung der Formgebung und für die Verbesserung ihrer endgültigen mechanischen Eigenschaften enthalten.
  • Beispielhaft für Zusatzstoffe sind insbesondere Cellulose, Carboxymethylcellulose, Carboxyethylcellulose, Tallöl, Xanthangummen, grenzflächenaktive Mittel, Flockungsmittel wie Polyacrylamide, Ruß, Stärke, Stearinsäure, Polyacrylalkohol, Polyvinylalkohol, Biopolymere, Glucose und Polyethylenglykol zu nennen.
  • Die porösen Teilchen des erfindungsgemäßen Katalysators können durch jedes bekannte Verfahren zur Agglomerierung oder Formgebung eines Pulvers, das Aluminiumoxid und gegebenenfalls andere, aus den vorgenannten ausgewählte Bestandteile enthält, hergestellt werden.
  • Die geformten Teilchen können insbesondere in Form von Kugeln oder Stücken vorliegen oder können unterschiedliche Formen besitzen, die durch Extrudieren zugänglich sind. Man kann den Katalysator ebenfalls herstellen, indem ein Aluminiumoxid enthaltendes Pulver gemäß einem beliebigen Formgebungsverfahren agglomeriert wird und anschließend die so erhaltenen Agglomerate zermahlen werden. Die zermahlenen Teilchen weisen dann keine bestimmte Form auf.
  • Es werden jedoch Katalysatoren in Form von Kugeln bevorzugt, deren Durchmesser 1,5 bis 10 mm und insbesondere 3 bis 7 mm beträgt.
  • Die Formgebung der Teilchen kann direkt mit dem katalytischen Pulver oder auch mit einer mineralischen Aufschlämmung erfolgen, die aus dem katalytischen Pulver erhalten worden ist, zu welchem speziell Wasser zugegeben wurde.
  • Somit kann zur Herstellung des Katalysators jedes bekannte Verfahren zur Formgebung eines Pulvers oder einer Aufschlämmung wie Pelletieren, Extrudieren oder Granulieren angewendet werden.
  • Die Einstellung der charakteristischen Porosität der erfindungsgemäßen Katalysatoren findet in dieser Stufe zur Formgebung der Katalysatorteilchen statt.
  • Je nach dem für die Formgebung angewendeten Verfahren kann der Fachmann auf die verschiedenen Betriebsparameter auf an sich bekannte Weise einwirken, um die gewünschte Porosität zu erhalten.
  • So kann der Katalysator beispielsweise in Form von Kugeln durch Granulieren in einem geeigneten Formgebungsapparat, beispielsweise in einer Tablettiermaschine wie einer Rundlauftablettiermaschine oder einer Trommel, hergestellt werden. Die Porosität wird insbesondere durch entsprechende Regelung des Durchsatzes der Zufuhr des katalytischen Pulvers und gegebenenfalls von Wasser, der Umdrehungsgeschwindigkeit des Apparats oder, während der Zufuhr, eines Formbildungskeims festgelegt.
  • Wenn Katalysatorteilchen durch Extrudieren hergestellt werden, geschieht die Einstellung der Porosität in der Stufe des Knetens des katalytischen Pulvers, die der eigentlichen Formgebung vorhergeht, auf ähnliche Weise.
  • Man kann dem katalytischen Pulver vor der Formgebung auch porenbildende Mittel zusetzen, die durch Erwärmen vollständig verschwinden und so die gewünschte Makroporosität erzeugen. Als verwendbare porenbildende Mittel sind beispielhaft Holzmehl, Holzkohle, Schwefel, Teer, Kunststoffe oder Emulsionen von Kunststoffen wie Polyvinylchlorid und Polyvinylalkohole, Naphthalin oder dergleichen zu nennen. Die Menge der Porenbildner ist nicht kritisch und wird vom gewünschten Volumen der Makroporen bestimmt.
  • Die die erfindungsgemäßen makroporösen Eigenschaften aufweisenden Katalysatoren sind bei der Katalyse der Claus-Reaktion (Gleichung (2)) wie auch der Reaktionen zur Hydrolyse von organischen Schwefelverbindungen (Gleichungen (4) und (5)) hocheffizient.
  • Die Erfindung hat deshalb auch die Verwendung eines wie zuvor beschriebenen Katalysators sowohl für die Behandlung eines Schwefelverbindungen enthaltenden Gases, um durch die Claus-Reaktion elementaren Schwefel zu gewinnen, als auch für die Behandlung eines organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gases durch eine Hydrolysereaktion zum Gegenstand.
  • Die Erfindung hat schließlich Verfahren zur Behandlung eines Schwefelverbindungen enthaltenden Gases durch die Claus-Reaktion oder durch Hydrolyse, indem das Gas über ein Katalysatorbett geleitet wird, zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Katalysators aus einem wie zuvor beschriebenen Katalysator besteht.
  • Die folgenden Beispiele und die im Anhang befindlichen Fig. 1 und 2 erläutern die Erfindung.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen die Veränderung der katalytischen Wirkung eines Katalysators auf der Basis von Aluminiumoxid in Abhängigkeit von seinen makroporösen Eigenschaften, V0,1 in Fig. 1 und V&sub1;/V0,1 in Fig. 2, für drei verschiedene Betriebsbedingungen (a), (b) und (c).
  • Die Bedingungen (a) entsprechen einem O&sub2;-Gehalt von 10 ppm und einer Kontaktzeit von 2 Sekunden mit neuen Katalysatoren.
  • Die Bedingungen (b) entsprechen einem O&sub2;-Gehalt von 200 ppm und einer Kontaktzeit von 3 Sekunden mit neuen Katalysatoren.
  • Die Bedingungen (c) entsprechen einem O&sub2;-Gehalt von 200 ppm und einer Kontaktzeit von 3 Sekunden mit scharf gealterten Katalysatoren (d. h. ihre spezifische Oberfläche ist auf 120 m²/g Katalysator verkleinert).
    • Beispiel 1
  • Katalysatoren auf der Basis von Aluminiumoxid mit gleicher Zusammensetzung, die einen Natriumoxidanteil (ausgedrückt als Gewichtsteile Na&sub2;O) von 2000 ppm Gewicht aufweisen, werden durch Granulieren geformt, wobei Kugeln mit einem Durchmesser von 3,1 bis 6,3 mm erhalten werden und die Makroporosität so verändert wird, daß das Volumen V0,1 von 8 bis 20 ml/100 g Katalysator und das Verhältnis von V&sub1;/V0,1 von 0,4 bis 0,8 variiert.
  • Diese Katalysatoren werden als Katalysator im ersten (R&sub1;) und zweiten Reaktor (R&sub2;) in einem Claus-Verfahren getestet.
  • In R&sub1; ist die wichtigste Umsetzung, da am schwierigsten ordnungsgemäß durchzuführen, die Reaktion der Hydrolyse des COS und vor allem des CS&sub2;. In R&sub2; ist durch die niedrigere Temperatur und den niedrigeren H&sub2;S-Gehalt die herkömmliche Claus-Reaktion auf Grund der vorherrschenden Probleme, die mit der Sulfatation des Aluminiumoxids verbunden sind, entscheidender.
  • Die für die Hydrolyse des CS&sub2; in R&sub1; und die Claus- Reaktion in R&sub2; festgestellten Tendenzen finden sich immer wieder: Wenn ein Katalysator A in R&sub1; leistungsfähiger als ein Katalysator B ist, so ist A auch in R&sub2; leistungsfähiger als B.
  • Somit werden hier nur die Ergebnisse der Katalyse der Hydrolyse von CS&sub2; unter den Bedingungen von R&sub1; mitgeteilt.
  • Es wurden deshalb Katalyseversuche durchgeführt, indem Katalysatoren mit einem zu behandelnden Gas zusammengebracht wurden, dessen Volumenzusammensetzung folgende war:
  • H&sub2;S 6%,
  • SO&sub2; 4%,
  • CS&sub2; 1%,
  • H&sub2;O 30%,
  • N&sub2; 59%.
  • Das In-Berührung-Bringen wird in einem bei 320ºC isotherm geführten Reaktor bei veränderlichem Sauerstoffgehalt und veränderlichen Kontaktzeiten durchgeführt.
  • Bei gleichem Volumen des mit Katalysator gefüllten Reaktors und gleichem Eingangsdurchsatz des zu behandelnden Gases werden die Leistungen der verschiedenen Katalysatoren verglichen, indem die Hydrolyseaktivität gemessen wird und durch Gaschromatographie H&sub2;S, SO&sub2;, COS und CS&sub2;, die im Ausgangsgas des Reaktors enthalten sind, analysiert werden.
  • Der CS&sub2;-Umsatz wird somit nach dem Erreichen eines stabilen Grenzwertes für den Anteil an Reaktionsprodukten am Reaktorausgang gemessen.
  • Bei allen Katalyseversuchen wird der dem eingesetzten Katalysator entsprechende CS&sub2;-Umsatz gemessen.
  • In Tabelle 1 sind die Umsätze zusammengefaßt, welche für vier Katalysatoren gemessen wurden, die sich durch den Wert von V0,1 bei konstantem Verhältnis von V&sub1;/V0,1 unterscheiden und unter den Bedingungen (a), (b) und (c) eingesetzt worden waren. Tabelle 1
  • Das Diagramm in Fig. 1 zeigt die Veränderung des CS&sub2;- Umsatzes in Abhängigkeit vom Volumen V0,1 bei einem konstanten Verhältnis von V&sub1;/V0,1 unter den Bedingungen von (a), (b) und (c).
  • Beispielsweise ist festzustellen, daß der CS&sub2;-Umsatz unter den Bedingungen (a) relativ gering ist, wenn das Porenvolumen des Katalysators bei 0,1 Mikrometern V0,1 weniger als 12 ml/100 g beträgt. Der Umsatz steigt mit V0,1 unter allen untersuchten Reaktionsbedingungen und scheint unter den Bedingungen (a) und (c) einem Maximum zuzustreben. Es ist festzustellen, daß, wenn V0,1 etwa bei oder vorzugsweise über 14 ml/100 g liegt, der Umsatz sehr zufriedenstellend und sehr nahe am beobachteten Maximum ist. So erlaubt es beispielsweise ein Katalysator mit einem Porenvolumen bei 0,1 Mikrometern von etwa 14 ml/100 g einen CS&sub2;-Umsatz von 50% zu erreichen. Der Umsatz ist um mehr als 10% höher als bei dem analogen Katalysator, dessen V0,1 12 ml/100 g beträgt.
  • In Tabelle 2 sind die Umsätze zusammengefaßt, welche für vier Katalysatoren gemessen wurden, die sich durch den Wert von V&sub1;/V0,1 bei konstantem V0,1 unterscheiden und unter den Bedingungen (a), (b) und (c) eingesetzt worden waren. Tabelle 2
  • Das Diagramm in Fig. 2 zeigt die Veränderung des CS&sub2;- Umsatzes in Abhängigkeit von dem Verhältnis von V&sub1;/V0,1 bei einem konstanten Volumen V0,1 unter den Betriebsbedingungen von (a), (b) und (c).
  • Der Umsatz steigt mit dem Verhältnis von V&sub1;/V0,1 unter allen Betriebsbedingungen (a), (b) und (c) an. Die Katalysatoren, deren V&sub1;/V0,1 größer als 0,65 ist, können vorteilhafterweise unter allen Bedingungen verwendet werden, wobei der Umsatz unter den Bedingungen (a) mehr als 40% beträgt. Die Katalysatoren, bei denen V&sub1;/V0,1 größer als 0,70 ist, sind unter allen Bedingungen noch wirkungsvoller.
  • In bezug auf die beiden Tabellen oder die beiden Diagramme ist festzustellen, daß die Leistungsfähigkeit dieser Katalysatoren unter den Bedingungen (c), die scharf gealterten Katalysatoren entsprechen, noch ausgezeichnet ist. Der Umsatz an einem gealterten Katalysator ist bei gleichem O&sub2;-Gehalt nur höchstens 15% geringer als mit einem neuen Katalysator.
    • Beispiel 2
  • Durch Dehydratisierung von Aluminiumhydroxiden oder -oxidhydraten gemäß dem Verfahren des französischen Patents Nr. 1 108 011 wird Aluminiumoxidpulver A hergestellt.
  • Durch Behandlung eines aktiven Aluminiumoxidpulvers, das durch schnelle Dehydratisierung von Hydrargillit erhalten worden ist, mit einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert < 9 gemäß dem Verfahren der europäischen Patentanmeldung Nr. 15 196 wird ein weiteres Aluminiumoxidpulver B hergestellt.
  • Die Pulver A und B werden in solchen Anteilen miteinander vermischt, daß der in Gewichtsteilen Na&sub2;O ausgedrückte Natriumoxidgehalt des Gemischs 2000 ppm Gewicht beträgt.
  • Das Gemisch aus den beiden Pulvern wird anschließend durch Granulieren geformt, wobei sich Aluminiumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 3 bis 6 mm bilden. Dabei sind die Betriebsbedingungen der Formgebung so, daß das Porenvolumen V0,1 19 ml/100 g Katalysator und das Verhältnis von V&sub1;/V0,1 0,82 beträgt.
  • Es wird ein Katalyseversuch durchgeführt, indem der Katalysator mit einem zu behandelnden Gas zusammengebracht wird, dessen Volumenzusammensetzung gleich der von Beispiel 1 ist. Das In-Berührung-Bringen wird in einem bei 320ºC isotherm geführten Reaktor bei einer Kontaktzeit von 3 Sekunden und einem Sauerstoffgehalt von 1500 ppm durchgeführt.
  • Der CS&sub2;-Umsatz beträgt im Gleichgewicht 64%.

Claims (11)

1. Katalysator für die Behandlung von Schwefelverbindungen enthaltendem Gas durch das Claus-Verfahren oder durch Hydrolyse, welcher aus porösen Teilchen auf der Basis von Aluminiumoxid gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das von allen Poren, deren Durchmesser mehr als 0,1 um beträgt, geschaffene Gesamtvolumen V0,1 größer als 12 ml/100 g Katalysator ist, und daß das von allen Poren, deren Durchmesser mehr als 1 um beträgt, geschaffene Gesamtvolumen V&sub1; derart ist, daß das Verhältnis von V&sub1;/V0,1 größer oder gleich 0,65 ist.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß V0,1 größer als 14 ml/100 g und V&sub1;/V0,1 größer als 0,70 ist.
3. Katalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er 0,5 bis 100 Gew.-% und vorzugsweise 60 bis 99 Gew.-% Aluminiumoxid enthält.
4. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens ein Oxid eines Metalls, das aus Cer, Zirconium, Silicium, Zinn, den dreiwertigen Seltenerdmetallen, Molybdän, Cobalt, Nickel und Eisen ausgewählt ist, in einem Anteil von 0 bis 40 Gew.-% enthält.
5. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine Verbindung enthält, die aus Tonen, Silicaten, Sulfaten eines Erdalkalimetalls oder Ammoniumsulfat, Keramikfasern und Asbest ausgewählt ist.
6. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen durch Agglomerieren eines Aluminiumoxid enthaltenden Pulvers, insbesondere durch Pelletisieren, Extrudieren oder Granulieren, gebildet sind.
7. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in Form von Kugeln vorliegen, deren Durchmesser 1,5 bis 10 mm und vorzugsweise 3 bis 7 mm beträgt.
8. Verwendung eines Katalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Behandlung eines Schwefelverbindungen enthaltenden Gases, um durch das Claus-Verfahren elementaren Schwefel herzustellen.
9. Verwendung eines Katalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Behandlung eines organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gases durch Hydrolyse.
10. Verfahren zur Behandlung eines Schwefelverbindungen enthaltenden Gases durch das Claus-Verfahren, indem das Gas über ein Katalysatorbett geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Katalysators aus einem Katalysator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 besteht.
11. Verfahren zur Behandlung eines organische Schwefelverbindungen enthaltenden Gases durch eine Hydrolysereaktion, indem das Gas über ein Katalysatorbett geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Katalysators aus einem Katalysator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 besteht.
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