КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА Советский патент 1968 года по МПК B01J23/02 B01J21/10 C01B21/02 

В качестве катализатора для разложения окислов азота иа азот и кислород используют металлы VIII группы периодической системы Менделеева, например платину.

С целью повышения степени разложения предлагается использовать в качестве катализатора окисел щелочного металла или смесь окислов щелочных металлов и (или) окись бария.

Перечисленные окислы при температуре 800-900°С оказывают сильное разрушающее действие (особенно в присутствии окислов азота и кислорода - окислительная ат}|1осфсра) на большинство материалов, обычно используемых для изготовления реакторов.

Для уменьшения контакта катализирующих окислов с материалами реакторов в процессе разложения окислов азота и, следовательно, для снижения агрессивного воздействия на эти материалы катализирующие окислы наносят на основу из пористой окиси магния. Этим достигается увеличение рабочей поверхности катализатора и уменьшение возможности его спекания. Основой могут служить также окислы щелочноземельных .металлов, например кальция, и другие устойчивые в указанных условиях материалы.

Окислы щелочных металлов и бария наносят на основу механическим путем или в чистом виде, или в виде термически разлагающихся веществ, (например нитратов, нитритов, карбонатов), дающих нри нагревании в атмосфере окислов азота соответствующие окислы металлов.

Использование разлагающихся соединений для нанесения окислов щелочных металлов и бария на основу из окиси магния упрощает приготовление катализатора и способствует лучшему распределению катализирующих окислов на носителе.

Параметры проведения процесса, влияющие иа скорость разложения окислов азота, в частности температуру, скорость газового потока над катализатором и активную поверхность катализатора, можно изменять в зависимости от требуемых результатов.

При температуре 800-900°С предлагаемый катализатор обеспечивает ирактически полное 1 более быстрое, чем на всех известных катализаторах, разложение окислов азота на азот и кислород. Наиболее эффективным является катализатор, содержащий более (от общего веса) катализирующих окислов. Он может быть использован для получения азота и кислорода из окислов азота и других соединений (например, НКЮз), а также для очистки отходящих газов химических и других производств от окислов азота. При необходимости получения из окислов азота кислорода и азота, пригодных для дыхания, последние могут быть очищены от небольшой примеси неразложившихся окислов азота хорошо известными способами, например, с помощью гидроокиси натрия.

Пример 1. Катализатор приготовляют следующим образом. Сиачала механическим путем получают частицы диаметром 4-5 мм из иорошка окиси магния марки ЧДА с добавкой в качестве связующего до 7о/о: растворимого стекла, растворенного в небольшом количестве воды. Влажные частицы высушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре 800-900°С в течение 1 час. После охлаждения их виосят для пропитки нитритом натрия в его расплав при температуре 350-400°С и выдерживают 1 час. Весовое отношение окиси магния и нитрита натрия 1 ; i. За указанное время расилавленный нитрит патрия почти полностью впитывается пористыми частицами. После пропитки частицы прокаливают в муфельной печи при температуре 900°С в течение 1 час. В результате нигрит натрия разлагается с образованием окислов натрия.

При ироиускании двуокиси азота со скоростью 100 смз/мин через слой катализатора в 5 еж в трубке диаметром 200 мм (вес катализатора 7 г) при температуре 800-900°С получают 99,7о/о-ное разложение N02 на азот и кислород.

Пример 2. Количество катализатора, а таклсе условия проведения опыта соответствуют указанным в примере 1. Способ приготовления отличается тем, что вместо нитрита натрия исиользуют нитрат цезия.

Степень разложения двуокиси азота на азот и кислород равна 97,OVoПример 3. Двуокись азота проиускаюг со скоростью 100 через трубку диаметром 20 мм со слоем ъ 5 см нагретого до 800-900°С катализатора (вес его 7 г), содержащего в качестве катализирующего агента ЗОо/о окислов натрия. В результате получают 99,7%-ное разложение двуокиси азота на азот и кислород.

Предмет изобретения

1.Катализатор для разложения окислов азота на азот и кислород, отличающийся тем, 410, с целью повышения степени разложения, в его состав введены или окисел щелочного металла, или смесь окислов щелочных металлов и (или) окись бария.

2.Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что он нанесен на пористую основу, например окись магиия.