Способ приготовления катализатора для сжигания топлива Советский патент 1993 года по МПК B01J23/745 B01J37/02 

VO

(И

С

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления катализатора для сжигания топлива Цель - повышение активности катализатора при снижении выбросов оксидов азота при термообработке. Для этого носитель - AI О - пропитывают растворам нитрата железа и щавелевокислого аммония молярное соотношение « 1:(3-3,2) с последующей сушкой и термообработкой. В этом случае активность полученного катализатора при окислении оксида углерода выше известной. Так, 50%-ная степень окисления достигается при 270-280° С против 349° С лри снижении выбросов оксидов азота с 50 до 0,06 г/с. 1 табя

ON ON

О

ы |

00

Изобретение относится к области химии, в частности к производству химии, в частности к производству элюможелезоок- сидных катализаторов, применяемых, например, для сжигания топлив, промышленных выбросов, и может быть использовано в хи- мичэской и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью и уменьшение выбросов оксидов азота на стадии термообработки за счет использования раствора, содержащего в качестве щавелевокислого компонента аммоний щавелевокислый в определенном молярном соотношении с нитратом железа.

Пример 1. Оксид алюминия (Зуд 230 мг/г, Р 24 МПа, влагоемхость 0,47 мл/г, сфера 1,6 - 2,0 мм) пропитывают во влаго- емкости раствором, содержащим аммоний щавелевокислый и нитрат железа в соотношении 3:1. Раствор готовится следующим образом: навеску нитрата железа (РеМОз/з х х 9 HzO) 266,7 г растворяют в 400 мл дистиллированной воды. Затем в полученный раствор при перемешивании добавляют 278,4 г аммония щавелевокислого. Объем готового раствора 1 л.

После пропитки катализатор сушат при 30-110°С под инфракрасной лампой до сыпучего состояния и прокаливают в токе воздуха 500 при 350°С в течение 4 ч.

Каталитическую активность определяют на проточно-циркуляционной установке в модельной реакции окисления СО. Условия испытания:

Температура, °С150--600

Концентрация СО

воздуха, об.%1,0

Расход газа, л/ч СО0,4

Воздух39,6

Скорость циркуляции, л/ч1000

Навеска катализатора, г1,0

Размер гранул - соответствует размеру гранул испытуемых образцов, мм1,6-2,0

Метод раздельного определения концентрации оксидов азота (N0 и N02), образовавшихся при термообработке катализаторов, основан на окислении оксида азота до двуокиси с помощью окислительной смеси (49

МЛ НзР04 (КОНЦ.) + 10 МЛ H2S04 (КОНЦ.) I- 41

мл Н20 + 0,5 г KMnO/i) поглощении двуокиси азота раствором йодистого калия и колориметрическом определении нитрит-иона по реакции Грисса-Иолосвая. Чувствительность определения 0,3 мкг N02 в анализируемом объеме раствора.

За меру активности принимают температуру достижения 50% -ной степени превращения СО. Концентрацию выделившихся оксидов азота рассчитывали в мг на 1 г катализатора. Результаты анализа и каталитичеекая активность приведены в таблице.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но соотношение аммоний щавелевокислый и нитрат железа 3,2:1. Свойства катализатора приведены в таблице.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но соотношение аммоний щавелевокислый и нитрат железа 2,6:1. Свойства катализатора приведены в таблице,

Пример 4 (прототип). Оксид алюминия пропитывают по влагоемкости раствором, содержащим нитрат железа и щавелевую кислоту в соотношении 1:3. Раствор готовят следующим образом. Навеску нитрата железа (РеМОз)з 9Н20) 266,7 г.

растворяют в 200 мл дистиллированной воды. Затем 247 г щавелевой кислоты (Н2СгО х х 2Н20) растворяют в 440 мл горячей дистиллированной воды и приливают горячий раствор щавелевой кислоты к раствору

нитрата железа при интенсивном перемешивании.

После пропитки катализатор сушат при 30-110°С под инфракрасной лампой до сыпучего состояния и прокаливают в токе воздуха 500 при 500°С в течение 4 ч.

Таким образом, использование в пропиточном растворе аммония щавелевокислого позволяет получить алюможелезооксидные катализаторы с повышенной каталитической активностью в окислении СО, снизить температуру термообработки и уменьшить выбросы оксидов азота на стадии термообработки. При термообработке катализатора, полученного по способу-прототипу, выброСы оксидов азота составляют 50 г/с, что значительно превышает допустимые нормы (0,06 г/с). Использование заявляемого способа позволяет уменьшить выбросы N02 ниже нормы.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1295566, кл. В 01 J 23/86,1985

Авторское свидетельство СССР N 1536569 кл В 01 J 37/00.1988.

- Прототип, - Запредельный.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем пропитки носителя - оксида алюминия раствором, содержащим нитрат железа и щавелевокислый компонент, с последующей сушкой и термообработкой, отличающийся тем, что, с целью получения

. катализатора с повышенной активностью и | уменьшения выбросов оксидов азота на стадии термообработки, используют рас- твор, содержащий в качестве щавелевокис- логокомпонентааммоний

.щавелевокислый в молярном соотношении с нитратом железа (3 - 3,2): 1.