Способ приготовления железного катализатора для синтеза аммиака Советский патент 1938 года по МПК B01J23/745 B01J37/14 

Для проведения химических процессов в заводской практике все более начинают применять различные катализаторы. Наилучшие катализаторы, обладающие высокой активностью, устойчивостью и механической прочностью, получаются плавлением с добавкой промоторов. Так приготовляются, например, железные катализаторы синтеза аммиака, никелевые и медные катализаторы для гидрогенизационных процессов и пр., причем наилучшие катализаторы получаются методом первоначального плавления в виде окисей, затем дробления до зерен нужной величины и восстановления водородом или каким-либо другим вЪсстанавливающим агентом до металла.

Работы автора в области железных катализаторов синтеза аммиака показали, что большую роль в активности и устойчивости приготовленного катализатора играет хорошая ассоциация активаторов и окислов железа, степень окисленности железа и пр. Автором найдено, что особо благоприятное действие на качество катализатора оказывает высокая температура.

превышающая температуру плавления компонентов, и давление кислорода. Изобретение, на основании проведенных опытов, дает новый способ приготовления катализаторов в виде окисей плавлением под давлением.

Для приготовления катализатора составляется шихта из металлического железа или из какого-либо другого металла или из нескольких металлов и добавляются промоторы.

Вся масса помещается в аппарат, выдерживающий высокое давление, и в атмосфере кислорода под высоким давлением зажигается. Происходит интенсивное сгорание металлов во много раз быстрее, чем при атмосферном давлении с большим выделением тепла, температура повышается на короткое время до нескольких тысяч градусов. Вся шихта хорошо окисляется и сплавляется, Полученный сплав в случае исходного металла железа представляет прекрасный катализатор для синтеза аммиака.

Пример 1. Состав шихты: 600 г Fe + 40 г KNOj + 40 г RljO,.

Произведена вспышка при давлении кислорода 30 атм. Процесс длилса

15 секунд. Полученный катализатор давал при Р 300 атм., С 15000, при т-ре 400-500° до 25% ПН. Пример 2. Состав шихты:

100 г Fe + 7 г КЫОз + 7 г fllpsПроизведена вспышка при давлении кислорода 100 атм. Процесс длился 1 -2 секунды.

Полученный катализатор давал при Р 300 атм С 15000 и при т-ре 400 - 550 до 26% NHj.

Предмет изобретения.

Способ приготовления железного катализатора для синтеза аммиака окислением железа в смеси с активаторами в атмосфере кислорода, с последующим восстановлением сплавленного магнетита, отличающийся тем, что окисление исходного железа газообразным кислородом ведут под давлением выше атмосферного.