СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА Советский патент 1972 года по МПК B01J23/881 B01J37/08 

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для окисления аммиака, используемых, например, в производстве азотной кислоты.

Известен способ приготовления катализатора для окисления аммиака путем прокаливания смеси солей железа и хрома с последующим измельчением и таблетированием.

С целью получения высокоактивного катализатора для окисления аммиака описываемый способ осуществляют путем нагрева смеси нитратов железа и хрома, взятых в соотнощении от 10 : 1 до 24 : 1, до 210-315°С при одновременном перемешивании и измельчении, выдерживании при этой температуре до полного удаления окислов азота с последующим таблетированием с добавкой графита и прокаливанием сформованной катализаторной массы при 560-650°С.

К смеси нитратов железа и хрома могут быть добавлены нитраты марганца и/или цинка, и/или калия, и/или кальция в количестве до I вес. %.

Приготовленный в этих условиях катализатор обладает необходимой пористостью и удельной поверхностью, что обеспечивает его высокую каталитическую активность и механическую прочность при окислении остаточного аммиака, содержащегося в нитрозных газах.

Пример. 150 /сг азотнокислого железа, 11,2 кг азотнокислого хрома и 0,8 кг азотнокислых солей марганца, цинка, калия и кальция (каждого по 0,2 кг) реактивной чистоты загрул ают в реактор, представляющий собой шаровую мельницу с электроподогревом. Внутри реактора находятся нержавеющие щары диаметром 70 мм. После загрузки реактора загрузочный люк забалчивают и реактор

приводят во вращательное движение.

По мере нагревания реактора и загруженных в него солей происходит испарение паров воды, кислоты и удаление окислов азота, которые отсасываются эксгаустером через ловушки, холодильники и сепараторы. Разрежение, создаваемое эксгаустером, - 2-15 мм водяного столба. В холодильниках парогазовая смесь, выделяющаяся в реакторе, конденсируется с образованием азотной кислоты, которую подают в сборник кислоты.

По мере испарения кристаллизационной воды раствор в реакторе начинают загустевать, температура повыщается до 170°С (показания

термопары) и наступает вторая стадия разложения безводных азотнокислых солей. Подсущиваемую в реакторе массу подвергают дроблению шарами до порошкообразного состояния. После 3 час выдержки при 250°С отклюПосле охлаждения реактора и порошка последний подают на смешение с графитом. Смешение производят в барабанном смесителе, после которого тшательно перемешанный порошок подают на таблетирование.

Оттаблетированный полуфабрикат просеивают на вибросите, после чего подают на прокаливание. Прокаливание катализатора производят в муфельных печах при 600°С, далее его просеивают на виброгрохоте и подают на упаковку.

Полученный катализатор содержит Ре2Оз в форме (а-Ре2Оз) 92%, СгаОз 6,9%, влаги не более 0,3%, раздавливаюшее усилие на основание таблетки - 5 кг, насыпной вес - 1,6- 1,85, потери при прокаливании до 0,5%.

Примененный в качестве второй ступени двусхтупенчатого катализатора конверсии аммиака приготовленный катализатор обеспечивает высокую степень конверсии аммиака (97%).

Предмет изобретения

1.Способ приготовления катализатора для окисления аммиака путем нагрева смеси солей железа и хрома с последуюш,им измельчением и таблетированием, отличающийся тем, что, с целью получения высокоактивного катализатора, в качестве солей железа и хрома используют их нитраты, взятые в соотношеНИИ от 10 : 1 до 24 : 1, нагревание смеси солей ведут до 210-315°С при одновременном перемешивании и измельчении с последуюшей выдержкой при этой температуре до полного удаления окислов азота и прокаливание сформованного катализатора ведут при 560-650°С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в смесь солей железа и хрома вводят нитраты марганца и/или цинка, и/или калия, и/или

кальция в количестве до I вес. %.