Способ активирования железооксидного катализатора для окисления аммиака

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к активированию железооксидного катализатора для окисления аммиака. Цель изобретения - упрощение процесса и повышение селективности катализатора по оксиду (2+). Активирование ведут путем термообработки. Последнюю проводят в вакууме при давлении мм рт.ст. в течение 3-4 ч при 200-300 °С. 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 01 J 37/08,23/94

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611770/04 (22) 01.12.88 (46) 30.06.91. Бюл. N. 24 (71) Харьковский авиационный институт им, Н.Е.Жуковского (72) Н.И,Захарченко (53) 66.097.38 (088.8) (56) Караваев М.М. и др. Каталитическое окисление аммиака, M. Химия, 1983, с.200—

202.

Авторское свидетельство СССР

N. 1315015, кл. В Ot J 37/08, 1986.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к активированию неплатиновых катализаторов для окисления аммиака.

Цель изобретения — упрощение процесса на стадии активирования и повышение селективности катализатора по оксиду азота (11).

Поставленная цель достигается термообработкой железооксидного катализатора для окисления аммиака в вакууме при давлении кислорода 10 — 10 6 мм рт.ст, в течение 3-4 ч при 200-300 С.

Пример 1. Гранулы железооксидного катализатора размером 2х3 мм помещают в кварцевую трубку — реактор, подсоединенную к вакуумной системе. Необходимая температура создается электрической печью.,и контролируется платина-платинородиевой термопарой ТПП-11. Вакуумной системой создают в реакторе давление кислорода

10 мм рт.ст. и выдерживают катализатор при

200 С, в течение 3 ч. Катализатор готов к Ы,, 1659095 А1 (54) СПОСОБ АКТИВИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗООКСИДНОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА (57) Изобретение относится к каталитической химии, в частности к активированию железооксидного катализатора для окисления аммиака. Цель изобретения — упрощение процесса и повышение селективности катализатора по оксиду(2+). Активирование ведут путем термообработки. Последнюю проводят в вакууме при давлении 10 -10 б мм рт.ст. в течение 3 — 4 ч при 200 300. С.

1 табл. применению. Селективность катализатора по NO составляет 96,2 (при температуре испытания 800 С и давлении 1 атм.

Пример 2. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанному в примере 1. Катализатор выдерживают при 3000С в течение 4 ч в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт.ст. Селектив-4 ность катализатора, активированного таким способом, составляет 96,57 при 800 С и давлении 1 атм, Пример 3. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанному в примере 1. Катализатор выдерживают при 250 С в течение 3 5 ч в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт.ст. Селективность катализатора составляет 96,8 при

800 С и давлении 1 атм.

Пример 4. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанному в примере 1. Катализатор выдерживают при 1500С в течение 3 ч в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт,ст. Селектив1659095

Селективность по оксиду азота (П) железооксидного катализатора для окисления аммиака после активирования. Температура испытаний 800 С, давление 1 атм

Условия активи ования катализато а

Опыт

Селективность по

NO активированного каталиэатоp8, Температура, С

Давление кислорода, мм рт,ст

Время обработки в вакууме, ч

10-ь

10-

10-4

10 — 7

10 — 3

1 0-5

1

3

5

7

250

4

3,5

4

3,5

3,5

96,2

96,5

96,8

95,7

95,9

95,4

95,6

95,5

95,7 ность катализатора, активированного таким способом, составляет 95,7 при 800 С и давлении 1 атм.

Il р и м е р 5. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанному в примере 1. Катализатор выдерживают при 350 С в течение 4 ч в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт.ст, Селективность катализатора составляет 95,9 npu, ;800 С и давлении 1 атм, Пример 6. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанно, му в примере 1, Катализатор выдерживают при 250 С в течение 35 ч в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт,ст, Селективность катализатора составляет 95,4;(, при

800 С и давлении 1 атм.

Пример 7. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанному в примере 1. Катализатор выдерживают при 250 С в течение 3,5 ч в вакууме при давлении кислорода 10 з мм рт.ст. Селективность катализатора составляет 95,67 при

800 С и давлении 1 атм.

Пример 8. Желеэооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанному в примере 1, Катализатор выдерживают при 250 С в течение 5 ч в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт.ст. Селективность катализатора составляет 95,5 при

800 С и давлении 1 атм.

Пример 9. Железооксидный катализатор обрабатывают по способу, описанно. му в примере 1. Катализатор выдерживают при 250 С в течение 2 ч.в вакууме при давлении кислорода 10 мм рт.ст. Селективность катализатора составляет 95,7 при

800 С и давлении 1 атм.

Проводят испытания по определению селективности по оксиду азота(П) желеэооксидного катализатора для окисления аммиака, подвергнутого активированию s вакууме при указанных параметрах процесса.

Испытания катализатора в отношении

5,селективности проводятся на лабораторной установке проточного типа при 800 С, давлении в системе 1 атм, линейной скорости аммиачно-воздушной смеси (АВС) 0,2 м/с при нормальных условиях. Диаметр кварце10 ваго реактора составляет 20 мм. Высота слоя катализатора 25 мм. Содержание аммиака в ABC поддерживается на уровне

10 об. Анализ содержания аммиака в АВС; и оксидов азота в нитрозных газах прово15 дится стандартным методом Гайяра после выхода на стационарный режим работы.

Данные селективности катализаторов представляют собой средние арифметические значения 4 независимых анализов по каж20 дой точке. Результаты испытаний катализатора после активирования приведены в таблице.

Применение предлагаемого способа ак25 тивирования железооксидного катализатора позволяет существенно повысить селективность катализатора (до 96,2 — 96,8 ) и снизить температуру на стадии активирования(до 200-300 С).

Формула изобретения

Способ активирования железооксидного катализатора для окисления аммиака пу35 тем термообработки, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения селективности катализатора по оксиду азота (П), термообработку осуществляют в вакууме при давлении 10 — 10 мм

40 рт.ст. в течение 3-4 ч при 200-300 С.