Катализатор для диссоциацииАММиАКА Советский патент 1981 года по МПК B01J23/847 

Изобретение относится к производству катализаторов аля аиссоииации ам 1иака на основе железа с промоторами и ноже бь1ть ИСПОЛЬЗОВАНО в химической- и ар. отраслях промышленности. Известен катализатор аля диссоциации аммиака, содержащий, вес.%: окиси алюминия 1О - 11, окиси кальция 1,3 - 1,4; окиси кремния 0,35 - 0,4; окиси калия 0,5 - 0,6; окись железа остальное l. Однако применяемое в указанном ката лизаторе соотношение компонентов позво ляет достигнуть при 7 00 oof С степени аиссоциадии аммикака только 0,1-0,2об. При температуре диссоциации 900°С какатализатор рекристаллизуется и быстро теряет свою активность. Также катализатор, обладает низкой для условий дис- сбпив.пии аммиака механической прочность 57О кг/см И термоустойчивостью . Ближайшим известным решением .аналогичной задачи по технической сущности II аосгигаемому эффекту является катализазатор синтеза (диссоциации) аммиака, имеющий состав, вес.%: 1,5-4 Окись алюминия О,5-1,2 Окись калия 1,5-3,5 Окись кальци. До 1 Окись кремния До 3 Окись магния Окись ванадия 0,7-10 Остальное. Окислы железа Однако такой катализатор обладает недостаточной активностью в процессе диссоциации аммиака, нестабилен при температурах 700-9ОО С, устойчиво работает только в области температур до 60О С. Степень диссоциации аммиака при температуре 6ОО С составляет только 0,7 об.%, а механическая прочность 540 к г/см . Цель изобретения повышение активности, термоустойчивости и механической прочности катализатора. Для достижения поставленной цели предложенкатализатор аля диссоциации аммиака, соцержащий окислы алюминия, калия, кальция, кремния, ванадия и желе за при следующем соотйошении компонен тов, вес.%: окись алюминия, 12-16; окись калия 0,2-О,5; окись кальция 1,3-2,0} окись кремния 0,2-0,5; окись ванадия 3,0-10,0; окислы железа - остальное. Полученный катализатор обладает более высокой активностью, механической прочностью и термоустойчивостью по сра нению с известным катализатором. Так, активность катализатора, выраженная ос таточным содержанием аммиака, составляет при бООС 0,11-0,12 об.%, термоустойчивость - 109О-112СРС, а механическая прочность - 720-754 кг/см Шихта, составленная из магнетита, содержащего, вес.%: 12-16 3-10 VjiOj; 0,2-0,5 KjO; 1.3-2 CaO и 0,2-0,5 SiO, хорошо подвергается электроплавке, благодаря чему ликвидируется многоступенчатость процесса и он становится одностадийным. Пример .1. Железный плавленый промотированный катализатор для диссоциации аммиака состава, вес.%: Fe 0477 АЕа 12 5i020,2 Для получения катализатора готовятших ту, состоящую из 352 кг (содержащего 0,2-0,4% SiOa.; 75,5 кг Ае(ОН 47,3 кг FeV; 1О,4 кг СаСО и 4,8 кг КЮэ. Полученную щихту тщательно перемешивают, помещают в электропечь сопр тивления и подвергают электроплавке. Процесс электропладки одностадиен. Зат раты электроэнергии - 800 квт. Время плавки - 1 ч 15 мин. Полученный катализатор охлаждают, аробят и рассеивают по фракциям. ГГр и м е р 2. Железный плавленый промотврованный катализатордля диссоц ции аммиака состава, вес.%; Для получения катализатора готовят шихту, состоящую из 356,4 кг ,; 103 кг А€{ОН)з; 15,7 кг кг 3,85 кг . Магнетит содержит 0,2-0,4% $iQj,. Полученную шихту сплавляют, охлаждают и дробят, как в примере 1. Пример 3. Железный плавленый промотированный катализатор для диссоциации аммиака состава, вес.%: ,9 АЕ Оа-12 ViOj-5 ,2 СаО1,5 еЮ-г.0,4 Для удешевления стоимости катализатора алюминий и часть ванадия вводят в виде отработанного катализатора АВК-1О, состоящего из 10% VjOg- и 90% ,. Недостающее количество ванадия вводят в в виде FeV , Катализаторную шихту составляют из 364 кг Fe-j 62 кг катализатора АВК-1О; 18,9 кг FeV ; 1,9 кг KNQ3 и 12 кг СаСОз. Полученную щихту сплавляют, охлаждают и дробят, как в .примере 1. , Основные показатели предлагаемого катализатора по сравнению с известными приведены в таблице. Условия испытания активности: на проточной лабораторной установке при Р 1 атм, ЧУ 1500 ч в интервале темпе атур 57О-900 С с использованием 4,-х-канальной колонки синтеза аммиака и газообразного аммиака (99,9 об.%). Термоустойчивость катализаторов характеризовалась температурой, при которой наблюдали потерю активности в указанных условиях испытания. Механическая прочность катализаторов - предел прочности катализаторов на раздавливание по ОСТ 6-ОЗ-71-78.

0,87

0,58

87О 600 0,9 0.7

ОД

0,2

57О 540

ция, кремния, ванадия и железа, отличающийся гем, что, с целью повышения активности, термостабильности и механической прочности, катализатор содержит указанные компоненты при следующем соотношении, вес,%: Окись алюминия12-16

Окись калия .0,2-0,5

Продолжение та6п1шы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 193449, кл. В 01 Т 23/78, 1966 (прототип).