Способ изготовления промотированного железного катализатора синтеза аммиака Советский патент 1958 года по МПК B01J23/78 B01J37/08 

Известен способ изготовления промотирсванного железного катализатора синтеза ам.миака путем плавления железа или окислов его с добавками промоторов, например, ат 1фотерных или слабокислых окислов, а также окислов пделочноземельных и щелочных металлов.

Описываемый способ по сравнению с известным позволяет получить более активный катализатор.

С этой целью промоторы вносят в расплав в определенной последовательности, сначала слабокислые или амфотерные т топлавкие окислы, а затем после перемешивания сплава вносят окислы или соединения щелочноземельных металлов и, наконец, окислы или соединения щелочных металлов.

В случае применения металлического железа последнее сначала сплавляют с соединениями амфотерных или слабокислых окислов и полученный сплав подвергают окислительной плавке в кислороде с последовательным прибавлением окислов или других соединений щелочноземельных и щелочных металлов.

Поскольку большое влияние на качество катализатора сказывают телшература процесса и возможно более полное взаимодействие с окисла.ми железа а.л фотерных и слабокислых окислов, то металлы, нанример алюминий, кремний, титан и т. п., из которых образованы окислы, добавляют в процессе плавки катализатора, или, в случае окислительной плавки, предварительно вносят при плавке л :елеза в мартенах, электропечах, бессемерах и т-и. Этот сплав в виде проката применяется для приготовления катализатора. Лучшие результаты дает предварительное порционное плавление этого сплава в высокочастотных печах, а затем переливание жидкой массы плава в тигли для окислительной плавки катаMO и 7961

лизатора с добавкой после частичного окисления плава только окислов щелоч:ноземел 5ных и щелочных металлов.

После окончания процесса плавки массу для быстрого затвердевания или выливают в формь с водяным охлаждением, или при небольшой массе сплава оставляют в тигелях, если последние изготовлены из стали и имеют водяную рубашку.

П р и мер. 36 кг сплава железа с 1,5% алюминия разделяют на четыре части по 9 кг. При окислении первой порции вносят SiOg, при окислении второй порции-AlgOs, при окислении третьей порции - СаО и при окислении последней - KNOj.

При окислении каждой последующей порции вся масса становится жидкой и однородной, за исключением очень тонкой корки у стенок тигля с водяным охлаждением, в котором проводится плавка катализатора. Через 20 мин. после окончания плавки застывшую массу выгружают из тигля в виде «чушки. Дробление «чушки катализатора производят обычным приемом.

Полученный катализатор обладает высокой активностью и устойчивостью к ядам.

Предмет изобретения

1.Способ изготовления промотированного железного катализатора синтеза аммиака путем плавления железа или окислов его с добавками промоторов, например, амфотерных или слабокислых окислов, а также окислов щелочноземельных и щелочных металлов, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, про.моторы вносят в расплав в определенной последовательности, сначала слабокислые или амфотерные тугоплавкие окислы, а затем, после перемешивания сплава - окислы или соединения щелочноземельных металлов, и наконец, окислы или соединения щелочных металлов.

2.Видоизменение способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтЪ в случае применения металлического железа, последнее сначала сплавляют с соединениями амфотерных или слабокислых окислов и полученный сплав подвергают окислительной плавке в кислороде с последовательным прибавлением окислов или других соединений щелочноземельных и щелочных металлов.