Катализатор для окисления аммиака Советский патент 1977 года по МПК B01J23/889 B01J23/882 B01J23/83 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА В ОКИСЬ АЗОТА

50-200 С и объемной скорости в лсипящем слое 50-2 000 норм, л /чае на литр катализатора. Соотношение в реакционной смеси аммиака к сумме аммиак плюс воздух, обогащенной обычно кислородом, составляет 0,05-0,12.

Прим ер 1.

Композиция AI . Приводят в расплавленное состояние 100 кг смеси компонентов, состоящей из 93 вес. % нитрата кобальта в нересчете на СозО4, Звес.% нитрата церия в пересчете на CfejOa, 3 вес. % окиси неодима и 1 % МпэО4. Смесь нагревают до 700° до получения твердого продукта в форме шшшеля..

Щктзводят дробление н формуют продукт по известыдму технологическому способу.

Катализатор А загружают в трубчатый реактор, снабженный теплообменником, позволяющим поддерживать ь каталитическом слое определенную температуру. Абсолютное давление 1 бар.

Смесь NHa + воздух подогревают до 100° С. На выходе продукты реакции соцврЖЯ .

Результаты этого опыта в неподвижном слое приведаны н табл. 1.

Таблица 1

Процент аммиака, превратившегося в N0 в пересчете на поданный аммиак

Приме р 2. Проводят испытание состава А1 в том же реакторе, что и в примере 1. Результаты испытания в неподвижном слое, проводимого под

Примерз. Нагревают катализатор соединения А1, соответствующий, концу опыта 2. В течение часа его вьщерживают при 900° С в муфельной печи. Затем на 250 час его вводят в реакцию на условиях.

Осуществление реакции окисленияаммиака после тех же условий эксперимента на испытание активности невозможно.

давлением, превышающем атмосферное давление, сведены в табл.2. Смесь NHa + воздух подогревают до 65° С.

Таблица 2

приведенных в табл.Э. Температура смеси 65 С, абсолютное давление 9 бар.

Температура реакции и выход продукта не изменяется в течение всего опыта. ТаблицаЗ

П р и м е р 4. Этот пример касается опытов, проделанных в кипящем слое частиц катализатора состава А1, имеющего гранулометрию около 600 мкм, и при абсолютном давлении 2 бар.

П р и м е р 5. Приводят в расплав смесь 100 кг компонентов, состоящую из 97,8 вес. % нитрата Кобальта в пересчете на Соз04, 2,2 вес.% нитрата церия Впересчете на Се ОзКатализатор вводят в промышленную установку, имеющую неподвижное катализационноё устройст1

70

2 400

Пример 7.Испытания на механическую прочность.

Сравнительный эксперимент с катализаторами AI и известным осуществляют в следующих условиях.

Нож помещают перпендикулярно образующей цилиндра частицы катализатора и постепенно воздействуют нарастающим усилием до разрущения или разлома. Все частгапа катализатора идентичны и выбор сделан статистически по методу малых куч из совокупности испытуемого катализатора. Полученные результаты приведены в табл 7.

во диаметром 500 мм и обеспечивающую обработку поступающей смеси NH, воздух, изменяемой в ходе опыта примерно от 300 до 700 . Полученные результаты приведены в табл. 5.

П р и м е р 6. Приводят в расплавленное состояние 100 кг смеси компонентов, состоящей из 97,6 вес.% нитрата кобальта в пересчете на Соз04 и 2,2 вес.% нитрата дерия в пересчете на Се О и 0,2 вес. % нитрата калия в пересчете на К, О.

Помещают катализатор АЗ в установку, описанную в примере 5. Условия те же. Полученные результаты приведены в табл. 6.

Таблица4

680

94 90,3

550

Таблица 5

Таблица 6

Таблина7

Вес нагрузки при разломе катализатора, г

AI

известного

1220

820

1750 650

1370 1060

1590 970

1620 975

1515 (средний) 909 (средний) 7 Формула изобретения Катализатор для оюсслення аммиака в окись азота на оонже окиси кобальта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, чю, с целью повьниения активности, ме- $ ханическш прочности и ста льности кататшзатора. (ш дополнительно содержит окислы цер{я с калием 8 или с неодимом и марганцем при следующем соотношешш компонентоввес. % : Окись церия0,5-20 Окись калия0,05-0,5 Окись неодима0,5-20 Окись марганца0,5-20 Окись кобальтаОстальное.