BG104214A - Method for reducing the nitrogen oxide content in gases and the respective catalysts - Google Patents
Method for reducing the nitrogen oxide content in gases and the respective catalysts Download PDFInfo
- Publication number
- BG104214A BG104214A BG104214A BG10421400A BG104214A BG 104214 A BG104214 A BG 104214A BG 104214 A BG104214 A BG 104214A BG 10421400 A BG10421400 A BG 10421400A BG 104214 A BG104214 A BG 104214A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- zirconium
- oxide
- gases
- catalyst
- impregnated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/066—Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/02—Preparation of nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
- C01B21/24—Nitric oxide (NO)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
- C01B21/24—Nitric oxide (NO)
- C01B21/26—Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
- C01B21/265—Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia characterised by the catalyst
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаTechnical field
Настоящото изобретение се отнася до метод за обработка на газове с цел да се отстрани азотният оксид от тях преди да бъдат изхвърлени в атмосферата.The present invention relates to a method of treating gases in order to remove nitrous oxide from them before being discharged into the atmosphere.
Изобретението е в общия обхват за намаляване съдържанието на газове с парников ефект в промишлените отпадъчни газове изхвърляни в атмосферата. Понастоящем съществува значителна осведоменост относно големия дял на азотния оксид (N2O) за умножаване на парниковия ефект, което w рискува да доведе до климатични промени с неконтролирано действие и също за възможното му участие в разрушаването на озоновия слой. Поради това неговото отстраняване е станало главно занимание на обществените и промишлени власти.The invention is within the general scope of reducing the content of greenhouse gases in industrial exhaust gases emitted into the atmosphere. Currently there is a significant awareness of the great proportion of nitrous oxide (N 2 O) for multiplying the greenhouse effect, which w is liable to lead to climatic changes with uncontrolled action and also for its possible participation in the destruction of the ozone layer. Therefore, its removal has become a major concern of public and industrial authorities.
Азотният оксид или двуазотен оксид с формула N2O се получава по-специално през време на синтезата на азотна киселина. Той се образува главно на платиновите листове, върху които амонякът се окислява чрез кислород от въздуха при висока температура. Освен желателното образуване на азоктен оксид NO, което настъпва съгласно взаимодействиетоNitric oxide or nitrous oxide of formula N 2 O is obtained in particular during the synthesis of nitric acid. It is mainly formed on the platinum sheets on which the ammonia is oxidized by oxygen from the air at high temperature. In addition to the desirable formation of nitric oxide NO, which occurs by reaction
20/2000-ФБ20/2000-FB
4NH3 + 5О2 — 4NO + 6 Н2О двуазотен оксид се образува поради страничната реакция4NH 3 + 5O 2 - 4NO + 6 H 2 O nitrous oxide is formed due to a side reaction
NH3 + 3NO — N2O + N2 + ЗН2О, който освен ако не се извърши специфична обработка, преминава през системата без да бъде превърнат и се изхвърля в атмосферата с опашните газове.NH 3 + 3NO - N 2 O + N 2 + 3H 2 O which, unless specific treatment is carried out, passes through the system without being converted and released into the atmosphere by the tail gases.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Предложени са множество зеолитни катализатори заNumerous zeolite catalysts have been proposed for
намаляване на двуазотния оксид, например такъв на база ZSM5-Cu или ZSM5-Rh (Y. Li and J. N. Armor, Appl. Catal. В. 1, 1992, 21), или на база на фериерит/желязо (съгласно Френска заявка № 97 16803). Обаче, ниската активност на катализаторите получени по този начин под 300°С и липсата на стабилност на зеолитите при повишена температура прави възможно тяхното използване само в рамките на относително тесен температурен обхват (350-600°C). Освен тези зеолитни форми, загатното е също между другото за катализатори за разпадане на N2O, които имат активност съвместима с промишлени приложения на съединения на база кобалтови и никелови оксиди отложени върху циркониеви гранули (US 5, 314, 673) или аморфни състави от магнезиеви и кобалтови оксиди (R. S. Drago et al., Appl. Catal. B. 13, 1997, 69). Обаче, подобно на катализаторите на база зеолит споменати по-горе, тези форми са активни само при умерена температура (400-600°С). По такъв начин може да бъде полезно да се има предвид, в случай на обработка на газове от инсталации за азотна киселина, тяхното използване по-посока на топлообменника. В действителност е невъзможно, обаче, с оглед на преобладаващите темпаратурни условия между платинови листове и топлообменника (800-900°С) те да се инсталират в обратна посока на последния.reduction of nitrous oxide, for example, based on ZSM5-Cu or ZSM5-Rh (Y. Li and JN Armor, Appl. Catal. B. 1, 1992, 21), or on the basis of ferrite / iron (according to French Application No. 97 16803). However, the low activity of the catalysts thus obtained below 300 ° C and the lack of stability of the zeolites at elevated temperature make their use possible only within a relatively narrow temperature range (350-600 ° C). In addition to these zeolite forms, it is also advantageous for N 2 O disintegration catalysts having activity compatible with the industrial applications of cobalt and nickel oxide compounds deposited on zirconia granules (US 5,314,667) or amorphous compositions of magnesium and cobalt oxides (RS Drago et al., Appl. Catal. B. 13, 1997, 69). However, similar to the zeolite-based catalysts mentioned above, these forms are only active at moderate temperatures (400-600 ° C). Thus, it may be useful to consider, in the case of treatment of gases from nitric acid installations, their use in the direction of the heat exchanger. In reality, however, it is impossible, given the prevailing temperature conditions between the platinum sheets and the heat exchanger (800-900 ° C), to install them in the opposite direction of the platinum sheets.
20/2000-ФБ20/2000-FB
• ·• ·
Обаче, в болшинството от съществуващите инсталации, инсталирането на каталитичния реактор по посока на топлообменника изисква трудни и скъпи модификации. Обратно, катализатор за селективно разпадане на N2O, активен при 800°С и 900°С в присъствието на високи концентрации на NO и Н2О, може да се разположи най-общо в пространството, което е действително достъпно в пещта между платиновите листове и топлообменника и би позволило съществено и иконоически изгодно намаляване на изхвърляния N2O от повечето от инсталациите за азотна киселина работещи понастоящем.However, in most existing installations, the installation of the catalytic reactor in the direction of the heat exchanger requires difficult and expensive modifications. Conversely, a catalyst for the selective decomposition of N 2 O, active at 800 ° C and 900 ° C in the presence of high concentrations of NO and H 2 O, can generally be located in the space actually accessible in the furnace between platinum sheets and heat exchanger and would allow a substantial and economically advantageous reduction of the N 2 O discards from most of the nitric acid installations currently in operation.
Труднотопими оксиди вече са използвани да се разруши N2O, например γ-алумооксид на прах, инжектирани в кипящ слой в някои пещи изгарящи мазут с оглед да се предотврати натоварването на изгорелите газове с двуазотен оксид (JP-A06123406). В US 5,478, 549 също се съобщава за използване на циркониеви агрегати за превръщане на N2O образуван при изгарянето на амоняк върху платинови метални мрежи.Hard-melting oxides have already been used to break down N 2 O, for example γ-alumina powder injected into fluidized bed in some burning oil furnaces in order to prevent the exhaust gas from burning with nitrous oxide (JP-A06123406). US 5,478, 549 also discloses the use of zirconium aggregates for the conversion of N 2 O formed by the combustion of ammonia on platinum metal nets.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Сега е намерено, че разрушаването на N2O се подобрява много съществено когато газовете, които го съдържат се пропускат да минават над катализатор състоящ се от агрегати показващи не незначителна междугранулна порьозност, от труднотопими метални оксиди избрани от групата състояща се от алумооксид и циркониев оксид, когато последният е импрегниран с циркониева сол. Импрегнирането на алуминиевия носител с циркониева сол е препоръчвано по-рано (Fr-A-2,546,769) за подобряване на хидротермалната устойчивост на катализаторите, без да е познавана тази способност за разрушаване на N2O.It has now been found that the destruction of N 2 O is greatly improved when the gases containing it are omitted to pass over a catalyst consisting of aggregates exhibiting not insignificant intergranular porosity, of fusible metal oxides selected from the group consisting of alumina and zirconium when the latter is impregnated with zirconium salt. Impregnation of the aluminum carrier with zirconium salt has been recommended previously (Fr-A-2,546,769) to improve the hydrothermal resistance of catalysts without knowing this ability to degrade N 2 O.
Начинът, по който този вид порьозност може да бъдеThe way this kind of porosity can be
-r-r
20/2000-ФБ • ·20/2000-FB • ·
придадена на труднотопимо твърдо тяло е то да се произведе чрез агрегиране на труднотопимия метален оксиден прах с размер на частиците от няколко микрометра и те да се втвърдят чрез топлинна обработка при температура, която не трябва да отстранява тази порьозност на агрегатите. В случая на циркониев оксид, температурата на втвърдяване трябва да остава под температурите (1200-1500°С), които могат да причинят синтероване, което елиминира тази порьозност.imparted to an insoluble solid is to produce it by aggregating the insoluble metal oxide powder with a particle size of several micrometers and to harden it by heat treatment at a temperature that does not have to remove this porosity of the aggregates. In the case of zirconium oxide, the curing temperature should remain below the temperatures (1200-1500 ° C) that can cause sintering, which eliminates this porosity.
Съществено подобрени резултати се получават, ако се използват за катализатори труднотопими алумооксиди или циркониеви оксиди с междугранулна порьозност импрегтнирани с циркониеви соли. Това импрегниране може да се извърши много просто чрез потапяне на труднотопимите агрегатни тела във воден разтвор на циркониева сол, например циркониев оксихлорид, и сушене след отцеждане. Количествата на циркониева сол, която е изразена като цирконий може да бъде от 0,2 до 5 тегловни % за тегло, се фиксират по този начин върху труднотопимите гранулите. Импрегнирането на труднотопими носители без междугранулна порьозност, например алвеоларни циркониеви оксиди или кордиерит с клетъчна структура не водят до никаква задоволителна активност по отношение на N2O при условията на изобретението. Катализаторите изработени от импрегнирани труднотопими оксиди с междугранулна порьозност са нови продукти и представляват предмет на настоящото изобретение.Substantially improved results are obtained when used as catalysts for low-melting alumina or zirconium oxides with intergranular porosity impregnated with zirconium salts. This impregnation can be accomplished very simply by immersing the soluble aggregates in an aqueous solution of zirconium salt, for example zirconium oxychloride, and drying after draining. The amounts of zirconium salt, which is expressed as zirconium may be from 0.2 to 5% by weight, are thus fixed on the insoluble granules. The impregnation of hard-melting carriers without inter-granular porosity, for example alveolar zirconium oxides or cordierite with cellular structure, does not lead to any satisfactory N 2 O activity under the conditions of the invention. Catalysts made of impregnated, low-melting porous oxides are novel products and are the object of the present invention.
Изобретението може да се приложи за обработка на газове образувани при окислението на амоняк върху платинови листове в инсталации за производство на азотна киселина. Освен N2O, намиращ се в концентрации, които са най-общо между 500 и 2000 ppmv, тези газове съдържат от 10 до 12 % NO и в порядъка наThe invention can be applied to the treatment of gases formed by the oxidation of ammonia on platinum sheets in nitric acid production plants. In addition to N 2 O, which is in concentrations generally between 500 and 2000 ppmv, these gases contain from 10 to 12% NO and in the order of
20/2000-ФБ • ·20/2000-FB • ·
% вода.% water.
Превръщането на Ν2Ο съдържащ се в газовата смес в азот настъпва съгласно главната реакция:The conversion of Ν 2 Ο contained in the gas mixture into nitrogen occurs according to the main reaction:
2Ν2Ο -► 2N2 + О2 2Ν 2 Ο -► 2N 2 + O 2
Намерено е обаче, че концентрацията на NO в обработвания газ е леко по-висока след като е преминал над катализатора съгласно изобретението. Това е страничен ефект но е много благоприятен, тъй като това предизвиква най-висок добив на инсталацията по отношение на азотната киселина. Това е неочаквано.However, it has been found that the concentration of NO in the treated gas is slightly higher after passing over the catalyst according to the invention. This is a side effect but it is very beneficial as it causes the highest yield of the installation in terms of nitric acid. This is unexpected.
Могат да се имат предвид и други приложения, например обработка на газове получени от процеси включващи окисление на азот в органични съединения, по-специално при синтезата на адипинова киселина и глиоксал. В последните случаи, съответните газове са при относително ниска температура. Системата се нуждае да бъде снабдена с устройство за нагряването им до температура достатъчно висока да се възбуди реакция при коята N2O се разрушава, екзотермичността, на което прави възможно да се работи по-нататък при условията на изобретението и устройство за отстраняване и събиране на топлината получена по този начин.Other applications may also be considered, for example the treatment of gases derived from processes involving the oxidation of nitrogen in organic compounds, in particular for the synthesis of adipic acid and glyoxal. In the latter cases, the corresponding gases are at a relatively low temperature. The system needs to be provided with a device for heating them to a temperature high enough to provoke a reaction in which the N 2 O is destroyed, the exothermicity which makes it possible to operate further under the conditions of the invention, and a device for removing and collecting it. the heat thus obtained.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention
В следващите примери, изпитването на катализатора се извършва в опитно устройство с неподвижен слой, през който минават реактивите (кататест) и което е заобиколено с нагряваща обвивка, чиято температура се контролира по PID метода (означаващо Propotional Integral Derive).In the following examples, the catalyst test is performed in a test bed with a fixed bed through which the reagents (catheters) pass and which is surrounded by a heating jacket, the temperature of which is controlled by the PID method (meaning Propotional Integral Derive).
Освен ако е указано друго, опитните условия са следните:Unless otherwise stated, the test conditions are as follows:
20/2000-ФБ • · ·20/2000-FB • · ·
Реакторът има диаметър 2,54 cm. Обемът на използваният катализатор е 25 cm3, т.е. 50 mm висок слой.The reactor has a diameter of 2.54 cm. The volume of catalyst used is 25 cm 3 , i. 50 mm high layer.
Реакционният газ се получава от сгъстен въздух, азот и стандартен газ, N2O като N 2 %, NO като N 2 %. Концентрацията на водна пара е нагодена като се използва апарат за насищане за парното налягане. Съставът им е установенThe reaction gas is obtained from compressed air, nitrogen and standard gas, N 2 O as N 2%, NO as N 2%. The water vapor concentration was adjusted using a saturator for vapor pressure. Their composition has been established
1400 ppm1400 ppm
700 - 1000 ppm %700 - 1000 ppm%
%%
Повърхностна скорост на час (HSV) се фиксира на 10,000 h1 (газов поток 250 1/h).The surface velocity per hour (HSV) is fixed at 10,000 h 1 (gas flow 250 1 / h).
Анализът на N2O се извършва като се използва инфрачервена светлина и анализът на NO се извършва чрез хемилуминисценция.N 2 O analysis was performed using infrared light and NO analysis was performed by chemiluminescence.
Терминът превръщане за двуазотния оксид се използва да се отбележи факторът, чрез който той се отстранява от газовете на изхода на реактора или обикновено превръщане както следваThe term conversion to nitrous oxide is used to indicate the factor by which it is removed from the gases at the outlet of the reactor or the ordinary conversion as follows
N2O вход - N2O изходN 2 O input - N 2 O output
Превръщане N2O = _____________________ х 100Conversion N 2 O = _____________________ x 100
N2O вход съгласно законите на:N 2 O input according to the laws of:
NONO
N2ON 2 O
О2 където N2O вход и N2O изход респективно означават концентрациите на N2O в газа преди и след като той премине над катализатора.O 2 where N 2 O inlet and N 2 O outlet respectively denote the concentrations of N 2 O in the gas before and after it passes over the catalyst.
В случая на NO е обратно, тяхното увеличение е фактора който се регистрира (на това основание той е написан с а знак). По същия начин, промяната на концентрацията на NO илиIn the case of NO, on the contrary, their increase is the factor which is recorded (on this basis it is written with a sign). Similarly, the change in the concentration of NO or
20/2000-ФБ • · ·· • · ·· • · ·· « · ·· • · · · обикновеното превръщане се записва както следва:20/2000-FB • · · · · · · · · · · · · · · · · · · The ordinary conversion is recorded as follows:
NO вход - NO изходNO input - NO output
Вар. NO = ________________ хЮОVar. NO = ________________ ХЮО
NO входNO input
Това представяне пасва на интерпретацията за изчезване на N2O от една страна чрез процеса, по който той се дисоциира на азот и кислород и от друга страна чрез неговото превръщане в NO, ако резултатите се интерпретират като N2O—>NO превръщане, чрезThis presentation fits the interpretation of the disappearance of N 2 O on the one hand by the process by which it dissociates into nitrogen and oxygen and, on the other, by its conversion to NO, if the results are interpreted as N 2 O -> NO conversion, by
NO изход - NO входNO output - NO input
Превр. N2O—>NO = _________________ х 100Convert N 2 O—> NO = _________________ x 100
NO вход и като N2O—>N2 превръщане, чрезNO input and as N 2 O -> N 2 conversion, by
N2O вход - N2O изходN 2 O input - N 2 O output
Превр. N2O—>N2 = ____________________х 100 N2O входConvert N 2 O—> N 2 = ____________________ x 100 N 2 O input
NO вход - NO изход _________________ х 100NO input - NO output _________________ x 100
N2O изход х 2N 2 O Output x 2
Цифрите дадени по-долу са тези получени във всеки случай след като системата достигне стабилно състояние (постигнато за около 3 часа след всяко изменение на параметър).The figures given below are those obtained in each case after the system has reached a steady state (achieved approximately 3 hours after each parameter change).
Пример 1: Магнезиев оксидExample 1: Magnesium oxide
Използваният катализатор е магнезиев оксид намиращ се във формата на 0,5-1 mm гранули получени чрез агрегиране на магнезиев оксид прах със свързващо средство състоящо се от silica sol (свързващо средство изразено като SiO2 = 10 тегловни % от агрегата), пелетиране, накаляване след това отново раздробяванеThe catalyst used is magnesium oxide present in the form of 0.5-1 mm granules obtained by aggregation of magnesium oxide powder with a binder consisting of silica sol (binder expressed as SiO 2 = 10% by weight of aggregate), pelleting, calcining then fragmentation again
20/2000-ФБ • ·20/2000-FB • ·
и пресяване до предвидения размер на частиците.and sieving to the estimated particle size.
Получава се следното:The following is obtained:
Скоростите на превръщане, както за N2O така и за NO, които се наблюдават при 800°С са действително постоянни през време на продължителен период на работа продължаващ 24 часа.The conversion rates for both N2O and NO, which are observed at 800 ° C, are indeed constant over a continuous operating period of 24 hours.
Тези опити се повтарят при леко променени условияThese attempts are repeated under slightly changed conditions
20/2000-ФБ20/2000-FB
• ··• ··
Това се повтаря последователно в продължение на 24 часа при HSV 10,000 h1 . Първоначалното превръщане е 99 % и след 24 часа е още 93-94 %.This was repeated successively for 24 hours at HSV 10,000 h 1 . The initial conversion was 99% and after 24 hours it was still 93-94%.
Това са много благоприятни резултати. Промишлената полза от магнезиевия оксид обаче се намалява от факта, че е невъзможно да се запази консистенцията на гранулното тяло подложено на температурен режим от този тип. Всички експериментално изследвани проби се превръщат в прах след опита.These are very favorable results. The industrial benefit of magnesium oxide, however, is diminished by the fact that it is impossible to maintain the consistency of the granule body subjected to a temperature regime of this type. All the samples tested experimentally turn to dust after the test.
Примери 2 и 2А: Циркониев оксидExamples 2 and 2A: Zirconium oxide
Тези примери правят възможно да се измери влиянието на фактора междугранулна порьозност върху ефективността на катализатора.These examples make it possible to measure the effect of the intergranular porosity factor on the efficiency of the catalyst.
Пример 2: ГранулатExample 2: Granulate
Катализаторът е търговски циркониев диоксид (ZR0404Т 1/8 от Engelhard) под форма на пелети приблизително с 3 cm (1/8 inch) в диаметър, специфичната повърхност на който е между 30 и 40 m2/g и обема на порите на който е между 0,19 и 0,22 cm3/g. Той се използва при общите условия на примерите, с газове чийто състав е установен така:The catalyst is commercial zirconium dioxide (ZR0404T 1/8 by Engelhard) in the form of pellets of approximately 3 cm (1/8 inch) in diameter, the specific surface of which is between 30 and 40 m 2 / g and the pore volume of which is between 0.19 and 0.22 cm 3 / g. It is used under the general conditions of the examples, with gases whose composition is as follows:
NONO
N2O = 1000 ppm = 1000 ppm = 3%N 2 O = 1000 ppm = 1000 ppm = 3%
H2O = 15 %H 2 O = 15%
20/2000-ФБ20/2000-FB
Получават се следните резултати с HSV 10,000 h'1 The following results were obtained with HSV 10,000 h ' 1
Следните резултати се получават с HSV 30,000 h1:The following results are obtained with HSV 30,000 h 1 :
I Тези резултати показват потвърдена ефикасност наI These results show the confirmed efficacy of
I | гранулирания циркониев диоксид.I | granulated zirconia.
j Пример 2А: Алвеоларен циркониев диоксид | Катализаторът използван тук е алвеоларен циркониевj Example 2A: Alveolar zirconia The catalyst used here is alveolar zirconium
I | диоксид съдържащ 94,2 % ZrO2, 2,9 % СаО и 0,425 % MgO. Тази форма се получава чрез импрегниране на полиуретанова пяна с j j циркониев диоксид, накаляване на полиуретановата подложка и синтероване на циркониевата структура. Той се използва под | формата на късове с размери 1 cm в диаметър и 2 cm височина.I | dioxide containing 94.2% ZrO 2 , 2.9% CaO and 0.425% MgO. This form is obtained by impregnating polyurethane foam with zirconium dioxide, hardening the polyurethane substrate and sintering the zirconium structure. It is used under | 1 cm in diameter and 2 cm in height.
20/2000-ФБ20/2000-FB
Получават се следните резултати с HSV 10,000 h*1:The following results were obtained with HSV 10,000 h * 1 :
Този алвеоларен материал без микропори, има благоприятна избирателност но много ниско ниво на активност за намаляване на двуазотния оксид и следователно е без практичен интерес.This micropore-free alveolar material has a favorable selectivity but a very low level of activity to reduce nitrous oxide and is therefore of no practical interest.
Пример 3: Алуминиев диоксидExample 3: Aluminum Dioxide
Използваният катализатор в този случай е алумооксид сThe catalyst used in this case is alumina c
93,5 % А12О3 като топчета с диаметър 2-5 mm, порьозността на които е около 0,42 cm3/g за порите по-малки от 8 цт и специфична повърхност 280-360 m2/g (Procatalyse A.A. 2-5 Grade P alumina).93.5% A1 2 O 3 as beads 2-5 mm in diameter with a porosity of about 0.42 cm 3 / g for pores of less than 8 µm and a specific surface area of 280-360 m 2 / g (Procatalyse AA 2-5 Grade P alumina).
Получените резултати са дадени по-долу:The results obtained are given below:
20/2000-ФБ20/2000-FB
Скоростите на превръщане за N2O и NO са стабилни, но умерени с времето на работа.The conversion rates for N 2 O and NO are stable but moderate over run time.
Пример 4: Съгласно изобретението: Напоен с цирконий алуминиев оксидExample 4 According to the Invention: Zirconium Aluminum Irrigated
Катализаторът използван в този случай е качество Р алуминиев оксид както в пример 3, но модоифициран по следния начин: 100 cm3 топчета се покриват с воден разтвор на циркониев оксихлорид ZrOCl2.8H2O с концентрация 0,2 mol/литър. Системата се оставя без разбъркване при 60°С в продължение на 3 часа. След охлаждане, топчетата се събират чрез филтриране върху филтърна фуния, промиват се много леко с деминерализирана вода и се изсушават в пещ при 100°С. Съдържанието на цирконий върху обработените по този начин е 0,61 %, измерено чрез ICP (плазмена факла).The catalyst used in this case is the quality Q aluminum oxide as in Example 3, but modoifitsiran in the following manner: 100 cm @ 3 of pellets are coated with an aqueous solution of zirconium oxychloride ZrOCl 2 .8H 2 O with a concentration of 0,2 mol / liter. The system was left stirring at 60 ° C for 3 hours. After cooling, the beads were collected by filtration on a filter funnel, washed very lightly with demineralized water and dried in an oven at 100 ° C. The zirconium content of the thus treated is 0.61% as measured by ICP (Plasma Torch).
При общите условия на опита описани по-горе се получава следното:Under the general conditions of the experiment described above, the following is obtained:
Скоростите на обикновено превръщане за N2O и NO, които се наблюдават при 800°С са забележително стабилни. В случая на N2O те се стабилизират при скорости близо до 100 % и запазват тази степен в продължение на най-малко 24 часа продължаване на операцията.The rates of ordinary conversion for N 2 O and NO observed at 800 ° C are remarkably stable. In the case of N 2 O, they stabilize at speeds close to 100% and retain this degree for at least 24 hours during the operation.
Увеличението в концентрацията на NO в натоварените газове не се променя по същество общото превръщане. Така,The increase in the concentration of NO in the charged gases does not substantially change the total conversion. So,
20/2000-ФБ20/2000-FB
получава се следното, когато се променят от 1400 ppm NO до 5000 ppm.the following is obtained when changing from 1400 ppm NO to 5000 ppm.
и когато се променя до 8000 ppm NO,and when it changes to 8000 ppm NO,
По отношение чувствителността към фактора HSV, процедурата се извършва също при следните условия:With regard to sensitivity to the HSV factor, the procedure is also performed under the following conditions:
NO = 1440 ppmNO = 1440 ppm
N2O = 700-1000 ppmN 2 O = 700-1000 ppm
O2 = 3 %O 2 = 3%
H2O = 15 % със HSV фиксирана при 50,000 h1.H 2 O = 15% with HSV fixed at 50,000 h 1 .
Получават се следните резултати:The following results are obtained:
20/2000-ФБ ···· ·· · · · · ;20/2000-FB ···· ·· · · · ·;
., , , · · ···· , · ··· · · · · ·· · • 14 · ········.,,, · · · · · · · · · · · · · · · · · 14 · · · · · · ·
- JU4· ·<*· *· ·· ·· ··- JU4 · · <* · * · ·· ·· ··
Пример 5: Кордиерит покрит с циркониева сол (сравнителен пример)Example 5: Cordierite Coated with Zirconium Salt (Comparative Example)
Катализаторът използван в този случай е кордиерит приготвен с клетъчна структура в съотношение 620,000 клетки на квадратен метър (произведен от Corning), покрит с циркониев оксид свързан със силициев диоксид. Покритието (ZrO2 под формата на прах 2 цт + 10 % SiO2) се извършва със скорост 122 g/I от структурата.The catalyst used in this case is cordierite prepared with a cellular structure of 620,000 cells per square meter (manufactured by Corning) coated with zirconium oxide bound with silica. The coating (ZrO 2 in powder form 2 µm + 10% SiO 2 ) was carried out at a rate of 122 g / I of the structure.
Получените резултати са дадени по-долу:The results obtained are given below:
Плътната подложка, дори под отворената клетъчна форма, когато е просто покрита с циркониев оксид, не предлага никакъв практически капацитет за намаляване на двуазотния оксид.The solid support, even in its open cell form, when simply covered with zirconium oxide, offers no practical capacity to reduce nitrous oxide.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9807101A FR2779360B1 (en) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | PROCESS FOR THE ABATEMENT OF NITROGEN PROTOXIDE IN GASES AND CORRESPONDING CATALYSTS |
PCT/FR1999/001271 WO1999064139A1 (en) | 1998-06-05 | 1999-05-31 | Method for reducing nitrous oxide in gases and corresponding catalysts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG104214A true BG104214A (en) | 2000-08-31 |
Family
ID=9527067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG104214A BG104214A (en) | 1998-06-05 | 2000-03-02 | Method for reducing the nitrogen oxide content in gases and the respective catalysts |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1017478A1 (en) |
CN (1) | CN1274297A (en) |
AU (1) | AU3833199A (en) |
BG (1) | BG104214A (en) |
BR (1) | BR9906483A (en) |
CA (1) | CA2299562A1 (en) |
FR (1) | FR2779360B1 (en) |
HR (1) | HRP20000063A2 (en) |
HU (1) | HUP0100827A3 (en) |
IL (1) | IL134307A0 (en) |
PL (1) | PL338216A1 (en) |
TR (1) | TR200000336T1 (en) |
WO (1) | WO1999064139A1 (en) |
ZA (1) | ZA200000838B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10006103A1 (en) * | 2000-02-11 | 2001-08-16 | Krupp Uhde Gmbh | Catalyst for decomposing N¶2¶O, its use in nitric acid production and process for its production |
DE102004024026A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-09-29 | W.C. Heraeus Gmbh | Catalyst for decomposition of nitrous oxide under conditions of Ostwald process, comprises carrier material, and coating of rhodium, rhodium oxide, or palladium-rhodium alloy |
US20050202966A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-09-15 | W.C. Heraeus Gmbh | Catalyst for the decomposition of N2O in the Ostwald process |
PL388518A1 (en) | 2009-07-10 | 2011-01-17 | Instytut Nawozów Sztucznych | Catalyst for high-temperature decomposition of nitrous oxide |
CN103586040B (en) * | 2013-11-13 | 2017-02-08 | 刘崇莲 | Catalyst for processing N2O and preparation technique thereof |
PL237044B1 (en) | 2015-03-13 | 2021-03-08 | Inst Nowych Syntez Chemicznych | Carrier catalyst for the reduction of nitrogen oxide (I) emission, preferably from the nitric acid installation and method for producing it |
CN105363451B (en) * | 2015-12-04 | 2018-01-26 | 中国天辰工程有限公司 | One kind is used to decompose N2O effective catalyst and its preparation method and application |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2546769A1 (en) * | 1983-06-03 | 1984-12-07 | Pro Catalyse | Hydrothermally stable catalyst supports based on alumina |
DE3541705A1 (en) * | 1985-11-26 | 1987-05-27 | Eugen Dipl Chem Dr Phil Dumont | Catalyst compositions made of metal ceramic for reducing oxides of sulphur and nitrogen in gas streams |
JP3029512B2 (en) * | 1992-08-28 | 2000-04-04 | 出光興産株式会社 | Method for removing nitrous oxide from combustion gas |
US5478549A (en) * | 1994-12-15 | 1995-12-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of nitric oxide |
-
1998
- 1998-06-05 FR FR9807101A patent/FR2779360B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-31 EP EP99920945A patent/EP1017478A1/en not_active Withdrawn
- 1999-05-31 AU AU38331/99A patent/AU3833199A/en not_active Abandoned
- 1999-05-31 BR BR9906483-9A patent/BR9906483A/en not_active Application Discontinuation
- 1999-05-31 IL IL13430799A patent/IL134307A0/en unknown
- 1999-05-31 PL PL99338216A patent/PL338216A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-05-31 WO PCT/FR1999/001271 patent/WO1999064139A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-05-31 TR TR2000/00336T patent/TR200000336T1/en unknown
- 1999-05-31 CA CA002299562A patent/CA2299562A1/en not_active Abandoned
- 1999-05-31 HU HU0100827A patent/HUP0100827A3/en unknown
- 1999-05-31 CN CN99801299A patent/CN1274297A/en active Pending
-
2000
- 2000-02-03 HR HR20000063A patent/HRP20000063A2/en not_active Application Discontinuation
- 2000-02-21 ZA ZA200000838A patent/ZA200000838B/en unknown
- 2000-03-02 BG BG104214A patent/BG104214A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA200000838B (en) | 2000-09-13 |
PL338216A1 (en) | 2000-10-09 |
HUP0100827A3 (en) | 2003-02-28 |
FR2779360B1 (en) | 2000-09-08 |
AU3833199A (en) | 1999-12-30 |
HRP20000063A2 (en) | 2001-12-31 |
WO1999064139A1 (en) | 1999-12-16 |
HUP0100827A2 (en) | 2001-06-28 |
CA2299562A1 (en) | 1999-12-16 |
FR2779360A1 (en) | 1999-12-10 |
TR200000336T1 (en) | 2000-10-23 |
EP1017478A1 (en) | 2000-07-12 |
IL134307A0 (en) | 2001-04-30 |
CN1274297A (en) | 2000-11-22 |
BR9906483A (en) | 2000-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105107514B (en) | A kind of non-vanadium denitration preformed catalyst of honeycomb, preparation method and its usage | |
CN105056923B (en) | A kind of water resistant sulfur resistive type denitrating catalyst, preparation method and its usage | |
RU2358801C2 (en) | Catalyst carrier, catalyst and method of fume gas processing | |
AU2677100A (en) | Method for simultaneously abating nitric oxides and nitrous oxides in gases containing them | |
EA001894B1 (en) | Catalyst based on ferrierite/iron for catalytic reduction of nitrous oxide content in gases, method for obtaining same and application | |
JP5987855B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
JP2656061B2 (en) | Purification method of oxidizing gas emission containing nitrogen oxides | |
CN106824174A (en) | A kind of coccoid catalyst of high-efficient purification nitrogen oxides and preparation method thereof | |
US4946661A (en) | Process for removing nitrogen oxides | |
JPS6219243A (en) | Catalyst reducing nitrogen oxide content of combustion exhaust gas | |
JP3483190B2 (en) | Nitrogen oxide removal catalyst and method for producing the same | |
US4119568A (en) | Solid supported catalysts for catalytic reduction of nitrogen oxides in waste gases | |
BG104214A (en) | Method for reducing the nitrogen oxide content in gases and the respective catalysts | |
US7396518B2 (en) | High-temperature denitration catalysts and processes for preparing same | |
US3867309A (en) | Catalyst composition for removing noxious components from a gaseous stream | |
CN109589969A (en) | Aluminium manganese is total to the preparation method and application of pillared montmorillonite load Eu-Ce composite catalyst | |
JPS637826A (en) | Removing method for nitrous oxide in gas mixture | |
EP0499087B1 (en) | Process for purifying exhaust gas | |
JP2003284927A (en) | High temperature denitration catalyst | |
CN110013846A (en) | Aluminium manganese is total to the preparation method and application of pillared montmorillonite load C e-Cu or Eu-Ce composite catalyst | |
JPH09299806A (en) | Catalyst for nox-containing waste gas purification and its purification method | |
JP5956496B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst, exhaust gas purification filter and exhaust gas purification method using the same | |
KR100295370B1 (en) | Method for producing a vanadium pentoxide-based catalyst for removing nitrogen oxides using titanium dioxide for pigment as a carrier of catalyst | |
KR101400608B1 (en) | Catalyst for selective oxidation of ammonia, manufacturing method same and process for selective oxidation of ammonia using same | |
JP3362401B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst |