Способ приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака Советский патент 1983 года по МПК B01J35/08 C01B21/26 

1

Изобретение относится к приготовлению носителя для катализатора окисления аммиака на основе геля гидроксида алюминия, нитратов щелочно-земельных металлов и хрома.

Известен способ приготовления носителя путем обработки гидроксида алюминия азотной или соляной кислотой с последующей формовкой гранул, сушкой и прокаливанием l.

Недостатком известного способа является то, что приготовленный на таком носителе катализатор окисления аммиака быстро теряет избирательность к реакции окисления аммиака до оксида азота / J.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака путем формования геля оксихлорида алюминия в присутствии соединения хрома в двухслойной формовочной жидкости, верхний слой которой представляет светлый нефтепродукт, а нижний -12-15 -ный раствор аммиака, с последующей сушкой и прокаливанием полученной массы. При этом в качестве соединения хрома используют бихромат аммония, который вводят в нижний слой формовочной жидкости, а про каливание ведут при 500-55С С 2.

10 Недостатком известного способа является получение носителя с повы шейной активностью в реакции окисления аммиака до азота и с пониженной механической прочностью. Так, ва вестном носителе при 800-850 С, концентрации аммиака в азотоводородной смеси, равной 10-11 об., времени контактирования 8-910с степень окисления аммиака до азота составляет

20 60%. Катализатор обладает невысокой механической прочностью, составляющей только 1,2-5,7 кг/мм.

Цель изобретения - получение носителя с пониженной активностью в реакции окисления аммиака до азота и с повышенной механической прочностью Поставленная цель достигается сог ласно способу приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака путем смешивания оксихлорида алюминия с соединением хрома, в качестве которого использу ют оксид или нитрат хрома, и нитратом кальция, формования геля оксихло Рида алюминия в присутствии соедине ния хрома и кальция в двухслойной формовочной жидкости, верхний слой которой представляет светлый нефтепродукт, а нижний - 12-15%-ный раст вор аммиака, с последующей сушкой и прокаливанием полученной массы со , скоростью 150-170°С до 1800-1100 0. При реализации предлагаемого спо соба активность носителя в реакции окисления аммиака до азота снижается до 20% (против 60 по известному способу;, а механическая прочность возрастает до 12,,8 кг/мм.. П р и м е р li 180-18 г азотнокислого алюминия At(NOij)- раст воряют в 7 0-750 мл дистиллированной воды, К полученному раствору приливают 215-220 мл раствора аммиака 23 25%-ной концентрации. Свежий осадок гидроксида алюкмния промывают до удаления следов аммиака и обрабатывают раствором соляной кислоты 3335 -ной концентрации в количестве 6-7 мл так, что рН становится равным , В образовавшийся гель оксихлорида алюминия Afi(OH)5-C добавляют 59|8 г соли Cr{NO)7,9H20 и 6,4 г Ca(NO.).-Перемешивают 20-30 мин и формуют при комнатной температуре в формовочной колонке с двумя слоями жидкости: верхний слой керосин, нижний г- раствор аммиака с концентрацией 2%. Полученные шарики сушат в сушильном шкафу. 2-3 сут при , затем при скорости подъема 20 С/ч доводят температуру до 200250 с и выдерживают 3 ч. Далее прокалку ведут в муфельной печи, повышая температуру до со скоростью , прокаливая 2 ч. После 834 прокалки гранулы охлаждают в печи до комнатной температуры. Полученный алюмооксидный носитель имеет состав, вес.: ): Сг-0 :CaO -66:30:.г-З 2 U Пример2. 92 г азотнокислого алюминия AL (N03) О растворяют в 370 мл дистиллированной воды. К полученному раствору приливают водный аммиак 25%-ной концентрации до рН 9. Свежий осадок гидроксида алюминия промывают водой до рН 7. Полученный гидроксид алюминия обрабатывают раствором соляной кислоты концентрации до рН k. В гель оксихлорида алюминия AEi(OH)5Cl добавляют 73 г Са(ЫО) и 5,75 г , приготовленного плазменным методом при 28003000 С, перемешивают и формуют при комнатной температуре в слое светлого углеводорода и аммиачной воды. Сформованные шарики обрабатывают по методике, изложенной .в примере 1. Получают алюмооксидный носитель состава, вес.%: .-Cr Qj:CaO 87:10:3. П-римерЗ. 92г азотнокислого алюминия АЕСМСЬ,)-, растворяют в 370 мл дистиллированной воды. К раствору приливают водный аммиак 251-ной концентрации до рН 9-10. Свежий осадок гидроксида алюминия промывают до удаления следов аммиака и обрабатывают раствором соляной кислоты 33-35 -ной концентрации дЪ рН ;. В образовавшийся гель оксихлорида алюминия добавляют 10,87 г порошка , приготовленного плазменным методом при 2800-3000С, и 1,52 г Ca(NO) , перемешивают и формуют прм комнатной температуре в слое керосино. и слое аммиачной воды концентрации. Сформованные шарики обрабатывают по методике, изложенной в примере 1, только используют скорость прокаливания ,и прокаливание ведут до1100 С, Получают алюмооксидный носитель состава вес.|:. AEip,,: Сг2,0 : СаО 68:30:2. В таблице представлена сравнительная характеристика носителей.

3 2

1000-1100

30 1000-1100

30

0,60

0,2 0,60 0,2

-||

1000-1100

30

Формула изобретения

Способ приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака путем формования геля оксихлорида алюминия в присутствии соединения хрома в двухслойной формовочной жидкости, верхний слой которой представляет светлый нефтепродукт, а нижний - 12-15 ный раствор аммиака, с последующей сушкой -и прокаливанием полученной массы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью получения носителя г. пониженной активностью в реакции окисления аммиака

-

1003883

Продолжение табл.

18,8

до азота и с повышенной механической прочностью, в качестве соединения хрома используют оксид или нитрат хрома, перед формованием гель оксихлорида алюминия смешивают с соединением хрома и нитратом кальция f прокаливание ведут со скоростью 150иО С/ч до 1000-1 ..

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 136335, кл. В 01 J 2/02, I960.

2.Авторское свидетельство СССР W 266739, кл. В 01 J 35/08, 1968 (прототип).