Способ получения катализатора для синтеза аммиака Советский патент 1985 года по МПК B01J37/00 B01J23/78 

Од

iii

Ob Изобретение относится к способам получения катализаторов для синтеза аь4миака. Известен способ получения катали затора для синтеза аммиака путем пропитки окиси алюминия активными компонентами 03 HC2J. Недостатком данного способа является применение инертного носителя, разбавляющего активную часть катализатора, что приводит к получению катализатора с низкой активностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора для синтеза аммиака, согласно которому для увеличения поверхности катализатора в железную руду при плавке вносят щелочные промоторы (KjCOj, Ыа.2СОз, КОН, NaOH) в количестве 5-15 мас,% которые удаляют из сплава обработкой растворителями, затем массу сушат, восстанавливают, пропитывают растворами азотнокислых солей и про каливают с целью разложения азотнокислых солей t2J. Недостатками известного способа являются получение катализатора с низкой активностью при пониженных Температурах, а также сложнос ь про цесса получения катализатора. Так, активность получаемого катализатора не превьшает 1,1 об.% аммиака при в стандартных условиях испыт аний. Кроме того, известный способ вкл чает операции приготовления раствор азотнокислого железа и пропитки в зтом растворе катализаторной массы что усложняет процесс получения катализатора. Известный способ не позволяет получить катализатор с заданной количественной.характеристикой поверх ности, а также не дает возможность изменять качественные свойства ката лизатора, т.е. этим способом нельзя получить катализатор с определенными физико-химическими характеристякама и различной температурой начала восстановления. Указанные недостатки обусловлены тем, что использование стадий удале ния щелочного избытка, нанесения азотнокислых солей с последующей прокалкой с целью их разложения Приводит к получению катализатора с определенными качестваьш, жестко обусловленными фазовым составом легкорастворимых соединений с основной массой катализатора, температурой разложения азотнокислых солей, а также продуктами разложения азотнокислых солей. Цель изобретения - получение катализатора для синтеза аммиака с повышенной активностью при пониженных температурах, а также упрощение технологии. Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения катализатора для синтеза аммиака путем плавления окислов железа со щелочными промоторами, от избыточного количества щелочи, сушки, катализатор после сушки дополнительно прокаливают при 240-340 С. Предлагаемый способ позволяет получить катализатор для синтеза аммиака с повышенной активностью при пониженньпс температурах, а также упростить процесс его получения. Активность получаемого катализатора составляет 6,8-10,2 o6,Z NHj при в стандартных условиях испытаний. Предлагае1 1й способ осуществляют плавление1 смеси искусственного магнетита, окиси алюминия, окиси кальция нпоташа в электрической печи сопротивления при 1700С; гранулированнем каталнзаторной массы в потоке водного конденсата, выдерживанием катализатора в водном конденсате до содержания KjO I мас,% высушиванием при в течение 8 ч и прокаливанием в течение 4 ч. Пример 1. Берут 1630 г искусственного магнетита, тщательно смешивают с 80 г окиси алюминия, бОг окиси кальция и 220 г поташа. Полученная шихта плавится в электрической печи сопротивления прн . Расплавленную каталнзаторную массу гранулируют в поток водного конденсата с образованием гранул катализатора фракций 5-7 мм и 7-10 мм. В потоке водного конденсата гранулирован-- ный катализатор выдерживают до содержания , равным 1%. Затем полученный катализатор высушивают при в течение 8 ч и прокаливают при в течение 4 ч. Испытание на активность проводится на азотоводородной смеси стехио- 3I метрического состава при давлении 300 8ТМ и объемной скорости 30000ч Восстановление проводят при Р 10ратм и ступенчатом подъеме температур от 50 до в течение 2 сут, а испытание активности г при Р «300 атм и Т-300 С, 325, 350, 450 и . П р и м е р 2. Опыт проводят как в примере I, но прокаливание осуществляют при . и м е р 3. Опыт проводят как в примере I, но прокаливание осуществляют при . П р и м е р 4. Oi&tT проводят как в примере 1, но прокаливание осуществляют при . 8J.4 П р и м е р 5. Опыт проводят КАК в примере 1, но прокаливание осув{ВСФА вляют при , В таблице приведена характеристика получаемых в примерах 1-5 образцов катализаторов и сопоставлеиие, с известным катализатором и базовым объектом. Таким абраэом, изобретение ПО8воляет получать низкотемпературный катализатор для синтеза аммиака, использование которого приводит к сиижению энергозатраты и затрат на обо рудование.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА, вкпютающий плавление окислов желеэа со щелочными промоторами, отмывки от избыточного количества щелочи, сушку, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повьшенной активностью при пониженных температурах и упрощения технологии, катализатор после сущки дополнительно прокаливают при 240340°С. (Л с