CS210674B2 - Hydrogen cyanide manufacturing process - Google Patents
Hydrogen cyanide manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- CS210674B2 CS210674B2 CS501778A CS501778A CS210674B2 CS 210674 B2 CS210674 B2 CS 210674B2 CS 501778 A CS501778 A CS 501778A CS 501778 A CS501778 A CS 501778A CS 210674 B2 CS210674 B2 CS 210674B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrogen cyanide
- catalyst
- coating
- platinum
- ammonia
- Prior art date
Links
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 54
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- -1 siliceous Chemical compound 0.000 claims description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclohex-2-en-1-ol Chemical compound CC1=CC(O)CCC1 XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- GVHCUJZTWMCYJM-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);trinitrate;nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GVHCUJZTWMCYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- JOKPITBUODAHEN-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneplatinum Chemical compound [Pt]=S JOKPITBUODAHEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVJAAVMKGRODCT-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenerhodium Chemical compound [Rh]=S BVJAAVMKGRODCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- WXKDNDQLOWPOBY-UHFFFAOYSA-N zirconium(4+);tetranitrate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O WXKDNDQLOWPOBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C3/00—Cyanogen; Compounds thereof
- C01C3/02—Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
- C01C3/0208—Preparation in gaseous phase
- C01C3/0212—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process
- C01C3/0216—Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process characterised by the catalyst used
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby kyanovodíku z methanu, amoniaku a vzduchu v přítomnosti katalyzátoru.The present invention relates to a process for producing hydrogen cyanide from methane, ammonia and air in the presence of a catalyst.
Známé způsoby výroby kyanovodíku z methanu, amoniaku a vzduchu se obvykle provádějí v průmyslovém měřítku v reakčních aparátech s platinovým nebo· platino-rhodiovým katalyzátorem ve formě sloupce 1 až 10 sítěk, umístěných uvnitř reakčního aparátu, kde síťky jsou umístěny na keramických nebo křemenných deskách.Known processes for the production of hydrogen cyanide from methane, ammonia and air are generally carried out on an industrial scale in platinum or platinum-rhodium catalyst reaction apparatuses in the form of a column of 1 to 10 mesh placed inside the reaction apparatus where the mesh is placed on ceramic or quartz plates.
Směs reagujících plynů uváděná do reakčního aparátu přichází do styku s katalyzátorem, zahřátým, na teplotu 1000 až 1200 °C, přičemž částečně shoří. Uvolněné teplo se spotřebuje při exotermní syntéze kyanovodíku, probíhající ve styku s použitým katalyzátorem. Reakční produkty se rychle ochladí na teplotu 700 až 750 °C, aby se zamezil rozklad kyanovodíku, a potom, se kyanovodík oddělí a čistí.The reaction gas mixture introduced into the reaction apparatus comes into contact with the heated catalyst at a temperature of 1000 to 1200 ° C and partially burns. The heat released is consumed in the exothermic synthesis of hydrogen cyanide in contact with the catalyst used. The reaction products are rapidly cooled to 700-750 ° C to avoid decomposition of hydrogen cyanide, and then, the hydrogen cyanide is separated and purified.
Je známo několik modifikací tohoto postupu, usilujících o vysoký výtěžek a vysokou konverzi amoniaku na kyanovodík, jako1 jsou uvedeny v německém patentovém spise č. 1 283209 (náhradou vzduchu vzduchem obohaceným kyslíkem) nebo podle britského patentového spisu č. 956 200 a amerického patentového spisu č. 3 104 945 (předehříváním substrátu). Podle britského patentové2 ho spisu č. 941 486, amerického patentového spisu ě. 3 102 001 nebo patentového spisu NSR č. 1 163 304 se k výchozí směsi přidává množství poměrně lehce těkavých sloučenin síry, jako je sirovodík, sirouhlík a podobně. Předností modifikace uváděné v britském patentovém spisu č. 941 486 je zkrácení doby k dosažení maximální aktivity katalyzátoru a maximálního výtěžku postupu z 5 dní na několik hodin. Zkrácení doby trvání k dosažení maximální aktivity katalyzátoru z 275 na 100 hodin a další prodloužení jeho životnosti ze 2000 na 3000 hodin, se také uvádí například v americkém patentovém spisu č. 3 371 989, kde se používá přesně stanovené rychlosti průtoku reakčních složek vrstvou katalyzátoru během jeho aktivace.There are several known modification of this process, aiming at a high yield and high conversion of ammonia to hydrogen cyanide, such as one disclosed in German patent no. 1 283 209 (instead of air oxygen enriched air) or British Pat. No. 956,200 and U.S. Patent No. 3,104,945 (substrate preheating). According to British Patent Specification No. 941,486, U.S. Pat. No. 3,102,001 or German Patent No. 1,163,304, a plurality of relatively slightly volatile sulfur compounds such as hydrogen sulfide, carbon disulfide and the like is added to the starting mixture. The advantage of the modification disclosed in British Patent No. 941,486 is the reduction in time to maximum catalyst activity and maximum process yield from 5 days to several hours. Reducing the duration to reach maximum catalyst activity from 275 to 100 hours and further extending its life from 2000 to 3000 hours is also disclosed, for example, in U.S. Patent No. 3,371,989, where a precise rate of flow of reactants through the catalyst bed is used. its activation.
Při všech známých postupech výroby kyanovodíku ze směsi methanu, amoniaku a vzduchu na platinovém katalyzátoru nebo na katalyzátoru využívajícím slitin platinového kovu dochází k některým nevýhodám, a to především, že mřížky katalyzátoru dosahují maximální aktivity teprve po určité pracovní době, a to po 120 a více hodinách.In all known processes for producing hydrogen cyanide from a mixture of methane, ammonia and air on a platinum catalyst or on a catalyst using platinum metal alloys, there are some disadvantages, especially that the catalyst grids reach maximum activity only after a certain working time of 120 or more. hours.
Obvykle je zapotřebí do· sloupce vložit jednu nebo několik předem aktivovaných sítěk, které se použily předtím v provozu. Takové síťky se rychleji poškodí než nové síťky, přičemž snižují výtěžek postupu a zvyšují ztrátu drahých kovů. Kromě toho se prakticky dosahuje malého zvýšení konverze amoniaku na kyanovodík (53 až 6,0 procent).Usually, one or more pre-activated meshes that have been used in service need to be inserted in the column. Such meshes are more rapidly damaged than new meshes, reducing the yield of the process and increasing the loss of precious metals. In addition, there is practically a small increase in the conversion of ammonia to hydrogen cyanide (53 to 6.0 percent).
Výše uvedené nevýhody nemá způsob výroby kyanovodíku ze směsi tvořené methanem, amoniakem a vzduchem, popřípadě obohaceným kyslíkem, v přítomnosti platinového katalyzátoru nebo katalyzátoru ze slitiny platinových kovů, který je ve formě sloupce sítek, jehož podstata spoěívá v tom, že se použije sloupce sítěk, kde alespoň jedna sika ve sloupci je potažena povlakem z žáruvzdorných kysličníků nebo minerálů, obsahujícím platinový kov.The aforementioned disadvantages have no process for producing hydrogen cyanide from a mixture of methane, ammonia and air, optionally oxygen-enriched, in the presence of a platinum catalyst or a platinum metal alloy catalyst, which is in the form of a screen of sieves. wherein at least one sika in the column is coated with a refractory oxide or mineral coating comprising platinum metal.
S výhodou se použije sítěk potažených kysličníkem hlinitým, kysličníkem boritým, kysličníkem galitým, kysličníkem germaničitým, kysličníkem křemičitým, kysličníkem zirkoničitým nebo· směsí těchto kysličníků, popřípadě křemičitanem zirkoničitým, hořečnatým nebo hlinitým.Preferably, nets coated with alumina, boric oxide, gallium oxide, germanium oxide, silicon dioxide, zirconia or a mixture of these oxides, optionally zirconium silicate, magnesium silicate or alumina are used.
Platinový kov se zavede do povlaku po zhotovení povlaku nebo během zhotovování tohoto povlaku.The platinum metal is introduced into the coating after or during the coating process.
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že se při něm dosahuje maximální aktivity katalyzátoru. Není již zapotřebí používat dříve aktivované síťky k iniciaci, což vede ke snížení spotřeby platiny.An advantage of the process according to the invention is that it achieves maximum catalyst activity. It is no longer necessary to use previously activated meshes to initiate, which leads to a reduction in platinum consumption.
Nečekaně se ukázalo, že při použiti postupu s platinovou síťkou pokrytou povlakem ze žáruvzdorných kysličníků obsahujících dispergované platinové kovy nebo síťkou vyrobenou ze slitiny platinových kovů se významně zvýší konverze amoniaku na kyanovodík a podstatně zkrátí časové období aktivace.Unexpectedly, using a platinum mesh coated with refractory oxide coating containing dispersed platinum metals or a mesh made of a platinum metal alloy has been shown to significantly increase the conversion of ammonia to hydrogen cyanide and significantly shorten the activation period.
Kysličníkový povlak na síťce se vyrobí jejím ponořením do vodního roztoku sloučenin, které obsahují takové prvky, jako je hliník, křemík, gallium, germanium, titan, zirkonium, bor, zvláště v koloidním roztoku infusoriové hlinky, koloidním roztoku pseudobohmitu, koloidním roztoku kysličníku nebo hydroxidu prvku ze skupiny zahrnující gallium, germanium, titan, zirkonium nebo bor nebo směsi těchto roztoků, a potom se suší a kalciňuje při teplotě 450 až 1200 °C s výhodou při 550 až 830 °C. Kysličníkový povlak podle vynálezu na síťce se napustí solí platinového kovu nebo směsí takových solí, zvláště tvořenou sirníky a chloridy. Po napuštění se síťka podrobí redukčnímu postupu, jako například zahřívání v proudu vodíku nebo· redukujícího plynu při teplotě 250 až 1200 °C a s výhodou 450 až 900 °C.The oxide coating on the mesh is made by immersing it in an aqueous solution of compounds containing elements such as aluminum, silicon, gallium, germanium, titanium, zirconium, boron, especially in colloidal solution of diatomaceous earth, colloidal solution of pseudobohmite, colloidal solution of oxide or hydroxide of an element selected from the group consisting of gallium, germanium, titanium, zirconium or boron or mixtures thereof, and then dried and calcined at a temperature of 450 to 1200 ° C, preferably at 550 to 830 ° C. The oxide coating according to the invention on the mesh is impregnated with a platinum metal salt or a mixture of such salts, especially composed of sulfides and chlorides. After impregnation, the mesh is subjected to a reduction process, such as heating in a stream of hydrogen or a reducing gas at a temperature of 250 to 1200 ° C and preferably 450 to 900 ° C.
Povlak na síťce se také může vyrobit ponořením síťky do vodného roztoku směsi tvořené sloučeninou hliníku a/nebo křemíku, gallia, germania, titanu, zirkonia, boru a solí platinového kovu a potom sušením a redukcí při teplotě 250 až 1200 °C.The mesh coating can also be made by dipping the mesh in an aqueous solution of a mixture of aluminum and / or silicon, gallium, germanium, titanium, zirconium, boron and platinum metal salts and then drying and reducing at 250 to 1200 ° C.
Dodatkově se do povlaku může zavést kov z prvé a/nebo druhé skupiny periodického systému nebo kov vzácných zemin. Může se buď přidat k roztoku určenému pro přípravu kysličníkového povlaku, nebo zavést napojením dříve vyrobeného kysličníkového povlaku odpovídajícím roztokem sloučenin těchto kovů.Additionally, metal from the first and / or second group of the periodic system or rare earth metal may be introduced into the coating. It can either be added to the oxide coating solution or introduced by attaching the previously produced oxide coating with a corresponding solution of the compounds of these metals.
Způsob podle vynálezu pro výrobu kyanovodíku z methanu, amoniaku a vzduchu umožňuje provádět postup bez potřeby používat dříve aktivované sítky k indikaci, což vede ke snížení spotřeby platiny na jednu tunu vyrobeného kyanovodíku.The process according to the invention for the production of hydrogen cyanide from methane, ammonia and air makes it possible to carry out the process without the need to use previously activated screens for indication, which leads to a reduction in the consumption of platinum per tonne of hydrogen cyanide produced.
Pomocí postupu podle vynálezu se dosahuje maximální aktivity katalyzátoru za dobu nepřekračující jednu hodinu, čímž se podstatně zvýší ekonomická efektivnost postupu.The process according to the invention achieves maximum catalyst activity in a time not exceeding one hour, thereby substantially increasing the economic efficiency of the process.
Při postupu podle vynálezu se kromě toho může dosahovat vysoké konverze amoniaku na kyanovodík, řádově 70 až 80 °/o, zatímco u sítěk bez povlaku výše koverze činí 53 až 60 %.In addition, high conversions of ammonia to hydrogen cyanide of the order of 70 to 80% can be achieved in the process according to the invention, whereas in the case of non-coated meshes the conversion level is 53 to 60%.
Předmět vynálezu je blíže osvětlen na následujících příkladech provedení, přičemž příklad 1 je uveden pro porovnání.The invention is illustrated in more detail in the following examples, wherein Example 1 is given for comparison.
Příklad 1Example 1
Směs plynů složená z 11,6 % amoniaku,Gas mixture consisting of 11,6% ammonia,
13,4 % zemního plynu obsahujícího 98,5 % methanu a 75 % vzduchu, která je předehřátá na 00 °C, se zavádí do ocelového reakčního aparátu. Do jeho střední, tepelně izolované části se umístí sloupec katalyzátoru sestávající ze slitiny 90 % platiny a 10 °/o rhodia, který tvoří pět sítěk, z nichž dvě mají průměr drátu 0,16 mm a 625 ok/cm2 a tři mají průměr drátu 0,076 mm a 1024 ok/cm2.13.4% of the natural gas, containing 98.5% of methane and 75% of the air, which is preheated to 00 ° C, is introduced into the steel reaction apparatus. A catalyst column consisting of an alloy of 90% platinum and 10% rhodium is placed in its central, thermally insulated part, comprising five meshes, two of which have a wire diameter of 0.16 mm and 625 mesh / cm 2 and three have a wire diameter 0.076 mm and 1024 mesh / cm 2 .
Dvě síťky — jedna z tenkého· a jedna ze silného drátu — byly předem aktivovány. Sloupec sítěk je umístěn do tělesa vyrobeného z křemenné roury o vnitřním průměru 50 mm. Rychlost průtoku směsi plynů reakčním aparátem činí 1,5 m/s a tlak 0,2 kPa. Zreagované plyny se rychle ochladí na 220 stupňů Celsia a podrobí analýze. Maximální výše konverze amoniaku na kyanovodík, která činí 58 %, se dosáhne po 260 hodinách od okamžiku, kdy započala reakce na katalyzátoru. Objemový obsah kyanovodíku v reakčních plynech činí 7,8 %:Two meshes - one of the thin · and one of the thick wire - were pre-activated. The mesh column is placed in a body made of a quartz pipe with an inner diameter of 50 mm. The flow rate of the gas mixture through the reaction apparatus is 1.5 m / s and the pressure is 0.2 kPa. The reacted gases were rapidly cooled to 220 degrees Celsius and subjected to analysis. A maximum conversion of ammonia to hydrogen cyanide of 58% is reached 260 hours after the reaction on the catalyst has begun. The hydrogen cyanide content by volume of the reaction gases is 7,8%:
Příklad 2Example 2
Sloupec z pěti čerstvých sítěk, z drátu o síle 0,16 mm, se napustí 5% vodným roztokem koloidní infusoriové hlinky, suší a kalcinuje při teplotě 550 °C. Potom se napustí 2% roztokem kyseliny hexachloroplatičité HaPtCle a pak 0,5% roztokem kyseliny hexachlororhodičité HsRhCl6. Redukce sítěk se provede proudem svítiplynu během 0,5 'hodiny při teplotě 450 °C. Sloupec s jednou potaženou síťkou se umístí do reakčního aparátu jako v příkladu 1 a přitom se použije identického složení směsi a provozních parametrů reakčního aparátu.A column of five fresh mesh, of 0.16 mm wire, is impregnated with 5% aqueous solution of colloidal diatomaceous earth, dried and calcined at 550 ° C. It is then impregnated with a 2% hexachloroplatinic acid solution of HaPtCle and then with a 0.5% hexachlororhodic acid solution of HsRhCl6. Reduction of the meshes is carried out by a co-gas stream for 0.5 'at 450 ° C. A single-coated mesh column is placed in the reaction apparatus as in Example 1, using the identical composition of the mixture and the operating parameters of the reaction apparatus.
Maximální výše konverze amoniaku, činící 60,5 %, se dosáhne po 2 pracovních hodinách. Objemový obsah kyanovodíku v zreagovaném plynu činí 8,1 %.The maximum ammonia conversion rate of 60.5% is reached after 2 working hours. The content of hydrogen cyanide in the reacted gas is 8.1%.
Příklad 3Example 3
Postupuje se jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že všechny sííky ve sloupci se· napustí vodným roztokem infusoriové hlinky a solemi rhodia a platiny a potom podrobí redukci jako v příkladu 2 k povlečení vrstvou kysličníku křemičitého.The procedure was as in Example 1 except that all of the columns in the column were impregnated with an aqueous solution of diatomaceous earth and rhodium and platinum salts, and then subjected to a reduction as in Example 2 to be coated with a layer of silica.
Maximální výše konverze amoniaku na kyanovodík, která činí 71 % se dosáhne hodinu po začátku reakce na katalyzátoru. Objemový obsah kyanovodíku ve zreagovanéim reakčním. plynu činí 9,2 % objemového. Příklad 4A maximum conversion of ammonia to hydrogen cyanide of 71% is reached one hour after the start of the reaction on the catalyst. The content by volume of hydrogen cyanide in the reacted reaction. of gas is 9.2% by volume. Example 4
Postupuje se jako v příkladu 1 za použití pěti čerstvých sítěk potažených dvojnásobně na povrchu, kde tento povrchový povlak byl vytvořen namáčením síťky do vodného roztoku koloidního hydroxidu hlinitého Al(0H)3, s obsahem sušiny 7,5%, který obsahuje 0,2 % kyseliny hexachloroplatičité HaPtCle a kyseliny hexachlororhodičité H3RhCl6, 0,3 % kyseliny borité H3BO3 a 0,05 procent dusičnanu vápenatého Ca(NCfe)2. Vždy po potažení se síťka kalcinovala jednu hodinu při teplotě 550 °C v oxidační atmosféře.The procedure is as in Example 1, using five fresh mesh coated twice on the surface, the surface coating being formed by dipping the mesh into an aqueous solution of Al (0H) 3 colloidal aluminum hydroxide having a dry matter content of 7.5% containing 0.2% hexachloroplatinic acid HaPtCle and hexachlororhodic acid H3RhCl6, 0.3% boric acid H3BO3 and 0.05% calcium nitrate Ca (NCfe) 2. After each coating, the mesh was calcined for one hour at 550 ° C in an oxidizing atmosphere.
Síťky se před umístěním do reakčního aparátu redukují jako v příkladě 2. Maximální výše konverze amoniaku na kyanovodík, která činí 73 %, se dosáhne před uplynutím jedné hodiny od počátku reakce na katalyzátoru. Objemový obsah kyanovodíku ve zreagovaném plynu činí 9,4 %.The meshes are reduced as in Example 2 prior to being placed in the reaction apparatus. The maximum conversion of ammonia to hydrogen cyanide, which is 73%, is achieved within one hour of the start of the reaction on the catalyst. The content of hydrogen cyanide in the reacted gas was 9.4%.
Příklad 5Example 5
Způsob se provádí jako v příkladů 1 při použití sloupce z pěti sítěk opatřených povrchovým povlakem, přičemž povrchový povlak se vyrobí namáčením síťky do vodného sólu hydroxidu hlinitého A1(OH)3 s obsahem 7,5 % sušiny, který obsahuje 0,24 % koloidního sirníku platiny a 0,12 % koloidního sirníku rhodia. Maximální výše konverze a amoniaku na kyanovodík, která činí 76 %, se dosáhne před uplynutím jedné hodiny od začátku reakce na katalyzátoru. Objemový obsah kyanovodíku ve zreagovaných plynech činíThe process is carried out as in Example 1 using a column of five surface-coated meshes, wherein the surface coating is made by dipping the net in an aqueous aluminum hydroxide (Al) OH containing 7.5% solids containing 0.24% colloidal sulfide platinum and 0.12% colloidal rhodium sulfide. The maximum conversion of ammonia to hydrogen cyanide, which is 76%, is reached before one hour from the start of the reaction on the catalyst. The content by volume of hydrogen cyanide in the reacted gases is
9,7 %.9.7%.
Příklad 6Example 6
Provede se postup jako v příkladu 1 za použití sloupce tvořeného pěti síťkami s potaženým povrchem, kde povrchový povlak se vyrobí namočením sítěk do vodného roztoku vždy s 3 % koloidní infusoriové hlinky, který obsahuje 3 % nonahydrátu dusičnanu hlinitého A1(NO3)3.9HžO a 3 % kyseliny borité H3BO3, stejně jako vždy 0,1 '% dusičnanu draselného KNOs, pentahydrátu dusičnanu zirkoničitého Zr(NO3)4.5ΗζΟ a nonahydrátu dusičnanu chromitého CajNOsjs. 9H*2O a kromě toho 0,2 % koloidního sirníku platičitého. Dvojnásobně potažené síťky se kalcinují při teplotě 750 °C a potom podrobí redukci jako! v příkladu 2.The procedure is as in Example 1, using a column consisting of five coated surface meshes, wherein the surface coating is made by soaking the meshes in an aqueous solution of 3% colloidal diatomaceous earth each containing 3% aluminum nitrate nonahydrate A1 (NO3) 3.9H2O and 3%. % of boric acid H3BO3 as well as 0.1% potassium nitrate KNOs, Zr (NO3) 4.5ΗζΟ zirconium nitrate pentahydrate and chromium nitrate nonahydrate CajNOsjs. 9H * 2O and in addition 0,2% colloidal platinum sulphide. The double-coated meshes are calcined at 750 ° C and then subjected to a reduction as described above . in Example 2.
Maximální výška konverze amoniaku na kyanovodík, která je větší než 81%, se dosáhne před uplynutím jedné hodiny od začátku reakce na katalyzátoru. Objemový obsah v zreagovaných plynech činí 10,1 %.The maximum conversion of ammonia to hydrogen cyanide, which is greater than 81%, is reached before one hour has elapsed from the start of the reaction on the catalyst. The volume content of the reacted gases is 10.1%.
Pokud se srovná průběh postupu prováděného podle příkladu 1 s průběhem postupu prováděným způsobem podle vynálezu uvedeným v příkladech 2 až 6, zjistí se podstatné zkrácení doby aktivace a podstatné zvýšení výše konverze amoniaku na kyanovodík, které vede ke zvýšení výtěžku kyanovodíku.Comparing the process of Example 1 with the process of Examples 2-6, a significant reduction in the activation time and a substantial increase in the conversion of ammonia to hydrogen cyanide is observed, which leads to an increase in the yield of hydrogen cyanide.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL19993877A PL115479B1 (en) | 1977-07-29 | 1977-07-29 | Method of hydrogen cyanide manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS210674B2 true CS210674B2 (en) | 1982-01-29 |
Family
ID=19983867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS501778A CS210674B2 (en) | 1977-07-29 | 1978-07-28 | Hydrogen cyanide manufacturing process |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS210674B2 (en) |
| DD (1) | DD136825A5 (en) |
| PL (1) | PL115479B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001255670A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-07 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Catalyst and process for gas phase reactions |
-
1977
- 1977-07-29 PL PL19993877A patent/PL115479B1/en unknown
-
1978
- 1978-07-24 DD DD20689478A patent/DD136825A5/en unknown
- 1978-07-28 CS CS501778A patent/CS210674B2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL115479B1 (en) | 1981-04-30 |
| DD136825A5 (en) | 1979-08-01 |
| PL199938A1 (en) | 1979-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1291025A3 (en) | Method of producing sulfur from hydrogen-sulfide-containing gas | |
| US5055282A (en) | Method of decomposing ammonia using a ruthenium catalyst | |
| US4251495A (en) | Process for purifying a hydrogen sulfide containing gas | |
| JPH0450247B2 (en) | ||
| US4034062A (en) | Removal of oxygen from gas stream with copper catalyst | |
| US1895724A (en) | Process of removing sulphur compounds from gas mixtures | |
| US4735788A (en) | Process of removing of COS and CS2 compounds contained in an industrial gas | |
| CS210674B2 (en) | Hydrogen cyanide manufacturing process | |
| US3454356A (en) | Process for removing sulfur oxides from gases | |
| US2316201A (en) | Method of recovering elemental sulphur from gases containing sulphureted hydrogen, carbon oxysulphide, and carbon disulphide | |
| KR930000268B1 (en) | How to remove NH₃ in SO₂ containing gas | |
| US4316821A (en) | Method for the production of catalysts | |
| KR0132012B1 (en) | Preparation of hydrocarbon reforming catalyst | |
| US5948382A (en) | Selective oxidation of hydrogen sulfide in the presence of mixed-oxide catalyst containing iron, molybdenum and antimony | |
| US4244937A (en) | Sulfur dioxide oxidation catalyst and process | |
| US3355248A (en) | Process for producing hydrogen and carbon with an essentially ironfree catalyst | |
| US3432266A (en) | Process for the production of carbon oxysulphide | |
| DK162596B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF Elemental Sulfur | |
| US2193278A (en) | Purification of combustible gases | |
| JPH08269598A (en) | Oxidation catalyst for gaseous sulfur compound | |
| GB850480A (en) | Production of lithium sulphate | |
| US2029530A (en) | Contact sulphuric acid process | |
| US2777823A (en) | Iron catalyst for catalytic carbon monoxide hydrogenation | |
| IT8119915A1 (en) | METALLURGICAL PROCESS FOR THE TREATMENT OF SILICO-ALUMINOUS-ALKALINE MINERALS, PARTICULARLY LEUCITIC MINERALS | |
| GB743172A (en) | Process for the dry purification of sulphur-containing gases |