Способ получения закиси азота

(11) 430052

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.04.72 (21) 1775917/23-26 (51) М. Кл. С 01Ь 21 26 с присоединением заявки № 1777337/23-26 (32) Приоритет

Опубликовано 3005.74. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 31.10.74

Государственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам нааоретеннй и открытий (53) УДК 661.981(0S8.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Ильченко и Г. И. Голодец

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии им. Л. В. Писаржевского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКИСИ АЗОТА

Изобретение относится к способу получения закиси азота каталитическим окислением аммиака.

Известен способ получения закиои азота окислением аммиака на катализаторе, в качестве которого применяют окись марганца или закись-окись кобальта. Однако реакцию по известному способу проводят при неполном превращении аммиака: на выходе из реактора помимо закиси азота и азота имеется

8 — 14% непрореагировавшего аммиака. Это означает, что закись азота загрязнена аммиаком, и ее нельзя использовать в качестве анестезирующего средства в медицине; выход закиси азота мал.

С целью повышения выхода и чистоты продукта предлагают проводить процесс на окисном катализаторе, содержащем окись марганца или закись-окись кобальта, промотированном добавками платины.

При проведении процесса на промотированном окисномарганцевом катализаторе выход чистой закиси азота при 200 С составляет

76%, а при использовании промотированного окиснокобальтового катализатора выход чистой закиси азота составляет 60%.

При мер 1. Порошок двуокиси марганца, полученный разложением нитрита марганца при 400 С, смешивают с порошком сульфата бария, на который нанесен 0,1 вес, % платины. Нанесение осуществляют пропиткой сульфата бария раствором платинохлористоводородной кислоты соответствующей концентрации, после чего проводят сушку при 100 С и прокаливание при 585 С до полного превращения кислоты в металлическую платину. Двуокись марганца и платинированный сульфат бария смешивают в соотношении 1: 1 по весу, тщательно истирают в ступке и перемешива10 ют для получения однородной смеси, затем катализатор таблетируют и дробят на зерна размером 2 мм.

В реактор (кварцевая трубка с внутренним диаметром 15 мм и длиной 20 см) загружают

j5 7,2 г катализатора, K которому добавляют кварцевое стекло. Реакционная смесь состоит из аммиака и кислорода, поступающих в реактор из баллонов через систему очистки, измерения скоростей потока газов и их смешивания. Анализ продуктов проводят хроматографически. Исходная смесь содержит 10 об. аммиака, остальное — кислород. Перед проведением каталитического окисления катализатор нагревают в токе кислорода при 200 С в теч ение 2 ч ас.

Г1ри 200 С и скорости потока газовой смеси

50 мл/мин каталитическое превращение аммиака составляет 100%; выход закиси азота

76%. Высшие окислы азота при этом не обра30 зуются.

430052

П р е д.м,е т и з о б р е т.,е н игя

Составитель Г. Леонтьева

Техред Л. Акимова

Корректор М. Лейзерман

Редактор T. Никольская

Заказ 2915/8 Изд. P& 1684 Тираж 537 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 2. Порошок закиси-окиси кобальта, полученный разложением нитрита кобальта при 400 С, смешивают с порошком сульфата бария, на который нанесен 0,1 вес. % платины. Нанесение осуществляют пропиткой сульфата бария раствором платинохлористоводородной кислоты соответствующей концентрации, после чего проводят сушку при 100 С и прокаливание при 595 С до полного превращения кислоты в металлическую платину. Закись-окись кобальта и платинированный сульфат бария смешивают в соотношении 1: 1 по весу, тщательно истирают в ступке и перемешивают для получения однородной смеси, затем катализатор таблетируют и дробят на зерна размером 2 мм.

В реактор (кварцевая трубка с внутренним диаметром 15 мм и длиной 20 см) загружают

6,2 r катализатора, к которому добавляют кварцевое стекло. Реакционная смесь состоит из аммиака и кислорода, поступающих в реактор из баллонов через систему очистки, измерения скоростей потока газов и их смешивания. Анализ продуктов проводят хроматографически. Исходная смесь содержит 10 об. % аммиака, остальное кислоррд. Перед проведением каталитического окисления катализатор нагревают в токе кйслорода при

500 С в течение 2 час. При 250 С и скорости потока газовой смеси 12,5 мл/мин каталитическое превращение аммиака составляет

1о 100%, выход закиси азота 60%. Высшие окислы азота при этом не образуются.

15 Способ получения закиси азота окислением аммиака кислородом на окисном катализаторе, выбранном из группы окислов, содержащей окись марганца и закись-окись кобальта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты продукта, процесс ведут на катализаторе, промотированном добавками плат,ины.