Институт катализа Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск, Россия

З. Р. Исмагилов, директор, e-mail: zri@catalysis.ru, Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН, г. Кемерово; заведующий лабораторией

С. Р. Хайрулин, старший научный сотрудник

ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель», г. Норильск, Россия

С. Б. Градюшко, начальник сушильного цеха Медного завода

Р. Р. Садыков, начальник лаборатории ЦИСП, Медный завод

ОАО «ГМК «Норильский никель», г. Москва, Россия

И. В. Илюхин, гл. инженер управления научно-технического развития

В работе принимали участие: Д. А. Матюхин, начальник УПЭС СЦ Медного завода; О. Н. Четвериков, вед. инженер-технолог ЦИСП, ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»; В. В. Кузнецов, науч. сотр. Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН.

В настоящее время на Медном заводе Заполярного филиала ОАО «ГМК «Норильский никель» для переработки высокосернистого газа печей Ванюкова используется технология высокотемпературного восстановления диоксида серы метаном с получением элементной серы производительностью до 300 т/сут при извлечении серы 75–80 %. Повышение степени извлечения серы >80 % по базовой «метановой» технологии с одностадийной каталитической стадией Клауса может быть достигнуто главным образом за счет увеличения эффективности последующих каталитических ступеней. В рамках решения данной задачи проведены пилотные испытания низкотемпературного каталитического процесса восстановления диоксида серы на реальных газах печей Ванюкова в условиях действующего участка производства элементной серы серного цеха Медного завода (УПЭС СЦ МЗ). Показано, что разработанный процесс низкотемпературного восстановления на меднохромовом катализаторе CuCr-CeAl-2 в диапазоне температур от 200 до 260 ^оС при объемной скорости 2000 ч^–1 обеспечивает выход элементной серы >85 %. Использование разработанного катализатора CuCr-CeAlO-2 в действующем производстве УПЭС СЦ МЗ на второй (третьей) стадии катализа позволит снизить риск сажеообразования в термическом реакторе, увеличить общее извлечение серы до 96 %, повысить уровень управляемости линии при изменении объемного расхода и состава технологического газа на входе в реактор, что связано со способностью катализатора осуществлять одновременно реакцию Клауса и реакции восстановления диоксида серы водородом и монооксидом углерода с получением элементной серы.

1. Исмагилов З. Р., Хайрулин С. Р., Яшник С. А., Пармон В. Н., Илюхин И. В. Совершенствование и разработка каталитических способов очистки отходящих газов печей Ванюкова и взвешенной плавки от сернистого ангидрида с получением технической серы // Цветные металлы. 2007. № 7. С. 80–85.
2. Исмагилов З. Р., Хайрулин С. Р., Яшник С. А., Илюхин И. В. Каталитическое восстановление диоксида серы для очистки выбросов предприятий цветной металлургии, применяемые технологии и катализаторы // Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. Серия химическая. 2007. № 3 (47). С. 45–63.
3. Исмагилов З. Р., Хайрулин С. Р., Яшник С. А., Илюхин И. В., Пармон В. Н. Разработка новых катализаторов и совершенствование каталитических способов очистки отходящих газов печей Ванюкова и взвешенной плавки // Катализ в промышленности. Спецвыпуск. 2008. С. 73–79.
4. Исмагилов З. Р., Хайрулин С. Р., Яшник С. А., Керженцев М. А., Коротких В. Н., Пармон В. Н., Илюхин И. В., Нафталь М. Н. Пилотные испытания каталитических процессов очистки отходящих газов печей Ванюкова и взвешенной плавки от сернистого ангидрида с получением элементной серы // Докл. Всерос. конф. 11–14 декабря. — СПб., 2007.
5. Ismagilov Z., Khairulin S., Yashnik S., Parmon V., Ilyukhin I. New catalysts and advanced technology for catalytic reduction of sulphur dioxide from emissions of non-ferrous smelters // 14^th International Congress on Catalysis «Catalysis as the Pivotal Technology for the Future Society». 13–18 July. — Seoul, Korea, 2008.
6. Пат. 2369435 РФ. Катализатор и способ восстановления диоксида серы / Исмагилов З. Р., Яшник С. А., Суровцова Т. А., Хайрулин С. Р., Илюхин И. В., Пармон В. Н. ; заявл. 14.08.2008 ; опубл. 10.10.2009.
7. Пат. 2369436 РФ. Катализатор, способ его приготовления и способ очистки газовых выбросов от диоксида серы / Исмагилов З. Р., Яшник С. А., Хайрулин С. Р., Илюхин И. В., Пармон В. Н. ; заявл. 14.08.2008 ; опубл. 10.10.2009.
8. Пат. 2372986 РФ. Катализатор, способ его приготовления и способ очистки газовых выбросов от диоксида серы / Яшник С. А., Исмагилов З. Р., Хайрулин С. Р., Илюхин И. В., Пармон В. Н. ; заявл. 14.08.2008 ; опубл. 11.10.2009.