Catalytic Reduction of Sulfur Dioxide with Carbon Monoxide

Abstract

硫黄酸化物の乾式接触還元処理による浄化プロセスの開発の資料とするために,13種の二成分系共沈触媒[mol%組成:10～90 CuO-90～10Al2O3,50CuO-50Cr2O3,50Fe2O3-Al2O3, ]上の,二酸化硫黄の一酸化炭素による還元反応 を常圧流通法(反応管内径:12.Omm)によって検討した。触媒は,平均粒径1.0mmの酸化物系250mgを550℃で1時間水素還元したのち,300～550℃(主として550℃),500Ncm3()/minで操作した。その結果,SO2-CO-N2系におけるSO2の全変換に対する見かけの活牲においては,Co3O4-Al2O3がもっとも高かったが,硫黄への選択率はきわめて悪く,相対的に見て,CuO-Al2O3系がすぐれており,しかも銅含量の少ないものほど,CO+1/ySy→COSの反応によるCOSの副生は少なく,10CuO-90Al2O3では,COSはほとんど生成しなかった。また逆にCr2O3を含む触媒は,硫黄への選択佐がかなり劣ることなどを定量的に明らかにした。しかし,水蒸気,O2が共存すると,COSの副生ばかりでなく,水蒸気の吸着による一時的触媒毒作用に加えて,CO+H2O→CO2+H2の反応,つづいてSO2+3H2→H2S+2H2Oなどの反応による著量のH2Sの副生,さらに触媒金属の酸化・硫酸塩化などの変質による触媒の劣化・失活など,種々の望ましくない付随反応が起こり,これらの難題を指摘するとともに今後の解明の一助とした。