ЖЕЛЕЗНЫЙ КАТАЛИЗАТОР С ПРОМОТОРОМ ДЛЯ СИНТЕЗААММИАКА Советский патент 1965 года по МПК B01J23/78 C01C1/04 

Известен железный катализатор для синтеза аммиака, содержащий в качестве промотора окись калия.

Предлагаемый катализатор отличается от известного использованием в качестве промотора окислов рубидия и цезия.

Изобретение позволяет повысить эффективность катализатора, что создает возможность увеличения выхода аммиака при одновременном снижении оптимальной температуры реакции.

Катализатор готовят окислительной плавкой в производственных условиях. Сырьем служит катализаторная сталь следующего состава (в о/о):

А1 1,76; С 0,04; Мп 0,13; Si 0,06; Р 0,007; S 0,02; Сг 0,06; Ni 0,008; Си 0,14.

Так как А1 содержится в исходном сырье, то АЬОз не добавляют. Щелочные промоторы вводят во время окисления катализаторной стали в виде карбонатов в количествах, эквивалентных молекулярным весам окислов.

Для сравнения влияния окислов щелочных металлов на активность катализатора, окись калия вносят в количестве 1о/о вес., а все остальные окислы добавляют в количествах, пропорциональных их молекулярным весам. Одновременно с приготовленными катализаторами был испытан образец промышленного

катализатора типа КАТЗ-55, который применяли в промышленности до 1959 г.

Состав катализаторов до восстановления приведен в табл. 1.

Таблица 1 Компоненты в %

Активность образцов катализаторов при высоком давлении определяют на проточной установке высокого давления в пятиканальной колонке. 2 мл катализатора загружают в каждый канал. Восстановление проводят азотоводородной смесью, которая поступает из очистки высокого давления в колонну синтеза при давлении 100 ат, объемной скорости 15000 час и заканчивают при температуре 550°С. После окончания восстановления давление поднимают до 300 ат и определяют активность образцов катализатора при объемной скорости 15000 час и при температурах от 350 до 500°С. Во всех опытах применяют образцы катализаторов с величиной зереп 1,5-2 мм.

Активность образцов катализатора (в /о аммиака) в отходящем газе при давлении 300 ат и объемной скорости 15000 чac приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2 Температура в °С

Как видно из табл. 2, наибольшей активностью обладает образец катализатора, промотированный окисью рубидия, активность же образцов катализаторов, цромотированных окисью цезия и окисью калия, оказывается почти одинаковой, но согласно химическому анализу окиси цезия в таком катализаторе содержится только 2,06з/о вес., а для эквимолекулярности нужно согласно расчету 3,5о/о

вес. Отсюда можно сделать предположение, что если бы содержание окиси цезия было эквивалентно окиси калия, то образец катализатора, промотированный им, показал бы активность выше, чем образец, промотированнь Й окисью калия.

Предмет изобретения

Железный катализатор с промотором для синтеза аммиака, отличающийся тем, что, с цслью повышения эффективности катализатора, в качестве промотора иснользуют окислы рубидия или цезия.