Катализатор для восстановления оксидов азота аммиаком Советский патент 1991 года по МПК B01J23/74 B01D53/36 

Изобретение относится к производству катализаторов и может быть использовано для защиты атмосферы от загрязнения окислами азота.

Цель изобретения - повышение активности катализатора за счет содержания в качестве металлокомплекса азотистых соединений железного или кобальтового комплекса азотистых соединений нефти

Пример1.1,5г нейтральных азотистых соединений (НАС) нефти (Н 9,1%, N 0,6%, 32,6%, 0(р) 2,3%, С остальное) растворяют в 100 мл хлороформа. К раствору добавляют 0,05 г в 50 мл ацетона. Смесь перемешивают в течение 15 мин. Раствор упаривают, комплекс отмывают ацетоном от избытка соли и гексаном от растворимых органических соединений, доводят до постоянного веса в вакууме. Получают Fe -/- комплекс НАС нефти (м.м 450, Н 7,2 %, N 0,8 %,

S 1,8%, Fe 5,6%, С 9,1% 0(Р) 12,4%, С 63,1%).

99,6 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 0,4 г полученного Fe - комплекса НАС нефти в 100 мл хлороформа, перемешивают при комнатной температуре в течение 15 мин. Хлороформ испаряют, пропитанный оксид алюминия сушат до постоянного веса. Состав катализатора, мае %: FeCb 0,06, НАС 0,34; А1гОз 99,6.

Прим ер 2. 1,5 г НАС (С 85,4%, Н 9,1%, N 0,6%, S 2,6%, 0{р) 2,3%) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее по п.1.

99,5 гл гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 0,5 г полученного Fe - комплекса НАС нефти в 100 мл хлороформа. Далее по п 1. Состав катализатора, мас.%: FeCb 0,07. НАС 0,43%, 99,5%.

чнЈ2Ш

о

Пример.З. 1,5 НАС (С 85,3%, Н9,1%, N 0,6 %, S 2,6 %, 0(р) 2,3 %) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее по п.1.

94,0 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 6 г полученного Fe - комплекса НАС нефти в 100 мл хлороформа. Далее по п.1. Состав катализатора, мас.%: 0,8, НАС 5,2, 94.

Пример4.1,5 г НАС {С 85,3%, Н 9,1%, N 0,6%, S 2,6% 0(р) 2-3%) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее п. п.1.

90 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 10 г полученного Fe-комплекса НАС нефти в 100 мл хлороформа. Далее по п.1. Состав катализатора, мас.%: FeCIs 1,3: НАС 8,7, 90.

. Примерб. 1,5гНАС(С85,3%,Н9,1%, N0,6%, 52,6%, 0(р) 2,3%) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее по п.1.

88 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 12 г полученного Fe-комплекса НАС нефти в 100 мл хлороформа. Далее по п.1. Состав катализатора, мас.%: FeCIs 1,6; НАС 10,4, 88.

Примеры 6-11. Катализаторы получены аналогично п.1. Полученные катализаторы и известный испытаны в процессах восстановления оксидов азота аммиаком при 20 и 200°С в проточном стеклянном реакторе диаметром 10 мм при атмосферном давлении и расходе газовой смеси 50 л /г. Содержание окислов в газовой смеси 1об.%. Результаты испытания представлены в табл.1.

П ример 15.1,5 г азотистых оснований (АО) нефти (С 82,1 %, Н 9,6 %, N 0,9 %, S 2,3 %, 0(р) 5,2 %) растворяют в 100 мл хлороформа. К раствору добавляют 0,54 г СО С г в 50 мл ацетона. Раствор упаривают, комплекс отмывают ацетоном из избытка соли и гекса- ном от растворимых органических соединений, доводят до постоянного веса в вакууме. Получают Co-комплекс АО нефти (м.м. 700, С 52,3%, Н 7,4%, N 0,7%, S 1,8% Со11,0%,СМЗ,2%.0(р) 13,2%).

99,6 гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 0,4 г полученного Co-комплекса АО нефти, 100 мл хлороформа, перемешивают при комнатной температуре в течение 15 мин. Хлороформ испаряют, пропитанный оксид алюминия сушат до постоянного веса, Со- став катализатора, мас.%: CoCte 0,1, АО 0,3, 99,6.

Пример 16. 1,5 г АО (С 82,1, Н 9,6%, N 0,9, S 2,3%, 0(р) 5,2%) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее по п.1.

99,5 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 0,5 г полученного Co-комплекса АО нефти в 100 мл хлороформа.Далее по п. 15. Состав катализаторе мас.%: СоС(2 0,12; АО 0,38, Н20з 99,5.

Пример17. 1,5гАО(С82,1%,Н9,6%, ,9 %, N 2,3 %, 0(р) 5,2 %) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее по п.1.

94 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 6 г полученного Co-комплекса АО в 100 мл хлороформа. Далее по п. 15. Состав полученного катализатора, мас.%: CoCte 1,45, АО 4,55, А120з 94.

П ример 18. 1,5 АО (С 82,1%, Н 9,6%, N 0,9%, S 2,3% 0(р) 5,2%) растворяют в 100 мл хлороформа. Далее по п.1.

90 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 10 г полученного Co-комплекса АО нефти в 100 мл хлороформа. Далее по п. 15. Состав катализатора, мас.%: CoCIa 2,4, АО 7,6, А120з 90.

При мер 19. 1,5 г АО (С 82.1 %.Н 9,6%, N0,9%, S 2,3%, 0(Р) 5,2%) растворяют в 100 мя хлороформа. Далее по п.1.

88 г гранулированного оксида алюминия заливают раствором, содержащим 12 г полученного Co-комплекса АО нефти в 100 мл хлороформа. Далее по п. 15. Состав катализатора, мас.%: CoCl2 2,9, АО 9,1, А(20з 88.

Примеры 20-25. Катализаторы получены аналогично п. 15. Полученные катализаторы и известный испытаны в процессах восстановления оксидов азота аммиаком при 20 и 200°С в проточном стеклянном реакторе диаметром 10 мм при атмосферном давлении и расходе газовой смеси 50 л/г, содержание окислов в газовой смеси 1об.%. Результаты испытаний представлены в табл.2.

В соответствии с данными таблицы, отражающими влияние условий на каталитическую активность предлагаемого катализатора и катализатора-прототипа в процессе очистки газов от оксидов азота, предлагаемый катализатор характеризуется более высокой температурой максимальной скорости разложения, что позволяет использовать его в процессах очистки отходящих газов с температурой, превышающей 250°С.

Кроме того, предлагаемый катализатор обладает более высокой каталитической активностью, что подтверждается результатами испытаний, согласно которым одинаковая с прототипом степень очистки на предлагаемом катализаторе достигается при значительно меньших его объемах и более высоких объемных скоростях.

Формула изобретения Катализатор для восстановления оксидов азота аммиаком, содержащий оксид алюминия и металлокомплекс азотистых соединений при следующем соотношении компонентов, мас.%: металлокомплекс азотистых соединений 0,5-10,0, оксид алюминия 90,0-99,5, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, он в качестве металлокомплекса азотистых соединений содержит железный комплекс нейтральных азотистых соединений нефти или кобальтовый комплекс азотистых оснований нефти.

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору для восстановления оксидов азота аммиаком. Цель изобретения - повышение активности катализатора. С целью повышения активности катализатор содержит следующее соотношение компонентов, мас.%: металлокомплекс азотистых соединений (железный комплекс нейтральных азотистых соединений нефти или кобальтовый комплекс азотистых оснований нефти) 0,5-10,0; оксид алюминия 90,0-99,5. 2 табл.