Способ фотокаталитического получения аммиака Советский патент 1987 года по МПК C01C1/02 

10

1В

20

25

135373

Изобретение относится к процессам отокаталитического восстановления зота до аммнака в ходе фотолиза воы под действием ультрафиолетового . облучения и может быть использовано в промышленной технологии получения аммиака.

Цель изобретения является повышение выхода продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Баллонный азот, очищенный от примесей кислорода и углекислого газа, пропускают через колонку с водой для насьпдения его парами воды. Соотношение азота и воды регулируют температурой воды в колонке. Далее га- зо.образную смесь азота и воды подают в реактор, где в присутствии катализатора и при ультрафиолетовом облу- чении идет образование аммиака. Продукты реакции пропускают через колонку с. раствором соляной кислоты, что обеспечивает поглощение аммиака из выходной газовой смеси. Количественный анализ выхода аммиака проводят калориметрически..Максимальный выход аммиака составил 2,3410 г/ч при использовании 4 г немодифицированно- го диоксида титана, расходе азота Oj2 л/мин, температуре воды в колонке 60 С, температуре реакционной среды 90 С.

В качестве катализатора используют немодифицированный высокодисперсный диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров тет- рахлорида титана в водородно-кислородном пламени при 700-1000 С.

Для фотокаталитического получения аммиака используют реактор проточного типа с фиксированным катализатором и излучателем радиального типа. Он состоит из кварцевой трубы диаметром 120 мм и длиной 400 мм, внутренняя поверхность которой покрыта катализатором, ртутной лампы, размещенной в центре кварцевой трубы, пластинчатой кассеты, покрытой ката:- лизатором и смонтированной внутри кварцевой трубы, фторопластовых крышек, обеспечивающих герметичность реактора, ввод и вывод реакционной смеси и токоподвод к ртутно-кварцевой

30

3S

40

45

50

лампе.

ВНИКЛИ Заказ 5663/21

Тираж 456

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород ул. Проектная, 4

1 :

Сравнительные дгшиые по известному и предлагаемому способам представлены в таблице.

Катализатор

Выход аммиака, г/ч

Оксид титана, модифицированныйжелезом, нанесенный на оксид алюминия (по известному способу)

Оксид титана, полученный методом пламенного гидролиза napdB TCl в водород- но-кислородном пламени при . 700-1000 С

1,0 -10

-г

2,01- 10

-3

5

0

S

0

5

0

Использование в качестве катализатора фотокаталитического получения 1аммиака образцов диоксида титана, полученных другим способом, например жидкофазным гидролизом тетрахло- рида титана с последующим прокаливанием при. температуре до 1000 С, не позволяет получить аммиак,.

Преимущество пр :длагаемого способа фотокаталитического получения аммиака состоит в повышении выхода продукта и представляет экономический интерес, исходя из более мягких, менее энергоемких условий получения аммиака в сравнении с существующим промышленным способом, а также из возможности использования солнечного света как источника энергии.

Формула изобретения

Способ фотокаталитического получения аммиака включающий пропускание азота, насыщенного парами воды через катализатор - диоксид титана с одновременной сьбработкс1Й реакционной смеси ультрафиолетовым облучением, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта, в качестве катализатора используют диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров тетрахло- рида титана в водородно-кислородном пламени при 700-1000 с.

Тираж 456

Подписное

Изобретение относится к процессам фотокаталитического восстановления азота до аммиака в ходе фотолиза воды под действием ультрафиолетового облучения и может быть использовано в промышленной технологии получения аммиака. В описываемом способе фотокаталитического получения аммиака, включающем пропускание азота, насыщенного парами воды, через катализатор - диоксид титана с одновременной обработкой реакционной смеси ультрафиолетовым облучением с целью повышения выхода продукта в качестве катализатора используют диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров тетрахлорида титана в водородно-кислородном пламени при 700-1000 с. Способ позволяет получать аммиак с более высоким выходом. 1 табл. (Л со ел со со