СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА Советский патент 1938 года по МПК C01C1/04 

Железные катализаторы для синтеза аммиака обычно приготовляются или методом сжигания металлического железа в токе кислорода или электроплавкой окислов железа и руд при температуре 1550°.

Добавляемые при плавке активаторы (окиси калия, натрия, магния, аммония и др.) частью растворяются в плаве, частью вступают в химическое соединение (типа шпинели). Однако, при этом такие окислы, как Al₂O₃, MgO, СаО и др. сами не плавятся, так как их температура плавления лежит в пределах 2250-2700°. Температура плавления SiO₂ равна 1670°, в то время, как при активировании железного катализатора кремнеземом, большое значение имеет температура плава: с повышением температуры улучшается и активирование. Данное явление объясняется тем, что при более высокой температуре и при более продолжительном плавлении окись кремния лучше распределяется среди окислов железа.

Автором настоящего изобретения найдено, что если вести плавку разбираемых катализаторов при температуре, превышающей температуру плавления чистых активаторов, то последние лучше распределяются среди окислов железа и качество катализатора тем самым улучшается. Во время плавки аммиачных железных катализаторов активаторы, обычно, плавятся при более низкой температуре вследствие растворения их в окислах железа и химического соединения с ними. Для лучшей ассоциации активаторов температуру уже расплавленной шихты повышают далее до указанного выше предела.

Пример. Приготовляется обычным образом железный катализатор, содержащий в качестве активаторов 1,82% окиси калия и 4,0% окиси алюминия. В окислительной атмосфере при белокалильном жаре масса плавится и далее температура повышается выше 1800°.

При испытании полученного таким образом катализатора при давлении газовой смеси в 300 атм. при 450° выход аммиака составлял 26,5% и при 275° - 26,1%.

Способ приготовления железного катализатора для синтеза аммиака путем плавления, в окислительной атмосфере, железа или его окислов или того и другого вместе, с добавкой обычных активаторов, отличающийся тем, что, после расплавления всей шихты температуру последней повышают до температуры плавления активаторов в чистом виде.