CZ199799A3 - Catalyst for preparing nitrogen monoxide - Google Patents
Catalyst for preparing nitrogen monoxide Download PDFInfo
- Publication number
- CZ199799A3 CZ199799A3 CZ19991997A CZ199799A CZ199799A3 CZ 199799 A3 CZ199799 A3 CZ 199799A3 CZ 19991997 A CZ19991997 A CZ 19991997A CZ 199799 A CZ199799 A CZ 199799A CZ 199799 A3 CZ199799 A3 CZ 199799A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- catalyst
- nitrous oxide
- ammonia
- selectivity
- nitrogen oxides
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Katalyzátor, kteiý mápoužití v chemickémprůmyslu, slouží při výrobě oxidu dusného oxidací amoniaku kyslíkem. Složení katalyzátoruje následující % hmotn.: oxid manganičitý (vztaženo na MnO2) 5,0 - 35,0, oxid vizmutitý 4,5-30,0, oxid hlinitý 90,5-35,0. Specifický povrchje 5-80 m2/g.The catalyst used in the chemical industry serves in the production of nitrous oxide by oxidizing ammonia with oxygen. Composition manganese dioxide (based on MnO 2) 5.0 - 35.0, bismuth oxide 4.5-30.0, oxide aluminum 90.5-35.0. The specific surface area is 5-80 m 2 / g.
Description
• · • · ···· • · · · ·· • · · • · · · • · · · «·· ♦··
Katalyzátor pro výrobu oxidu dusného
Oblast techniky Předložený vynález popisuje katalyzátory, které budou používány pro výrobu oxidu dusného oxidací amoniaku molekulárním kyslíkem v chemickém průmyslu.
Dosavadní stav techniky
Spolu s vysokou aktivitou, jíž se rozumí konverze při určité době zdržení, by katalyzátory pro oxidaci na výrobu oxidu dusného měly rovněž vyhovovat následujícím požadavkům: • musí poskytovat vysokou selektivitu vůči oxidu dusnému a nízkou selektivitu vůči oxidu dusnatému (vyšším oxidům dusíku) v celém teplotním rozsahu oxidace amoniaku • musí fungovat dobře za podmínek, kdy reakční směs obsahuje kyslík ve stechiometrickém množství nebo pod tímto množstvím.
Zpravidla známé katalyzátory nevyhovují všem výše uvedeným požadavkům.
Tak sypký mangano-vizmutitý katalyzátor [1] obsahující 5% Bi203 a 95% Mn02 má nízkou aktivitu. Při teplotě 200°C, kdy je selektivita vůči oxidu dusnému maximální a rovná se 88,5% při vstupní koncentraci amoniaku 10,8 obj.% v nadbytku kyslíku, probíhá kompletní konverze amoniaku při době zdržení 5 s. Přitom selektivita vůči NO a N02 je 0,9%. Při zvýšení teploty procesu na 300° C jsou výtěžky oxidu dusného a N0 + N02 79, resp. 3,1%. Jestliže se koncentrace amoniaku zmenší na 3,02 1
• · · · · I ·· ···· ·♦ ···· • · • · obj.%, klesne selektivita vůči oxidu dusnému na 65%. Tudíž kromě nízké aktivity při oxidaci amoniaku nadbytkem kyslíku vykazuje katalyzátor vysokou selektivitu vůči vyšším oxidům dusíku (N0 + N02).
Další katalyzátor pro oxidaci amoniaku se skládá z oxidů železa, vizmutu a manganu v následujícím poměru: 79,45% Fe203, 11,53 % Bi203, 7,2 1% Mn02 [2]. Maximální výtěžek oxidu dusného v uvedeném katalyzátoru je 82% a je dosahován při následujících podmínkách: teplota -3 5 0°C: vstupní koncentrace: amoniak - 10 obj.%, kyslík - 90 obj.%. Avšak při této teplotě je selektivita vůči vyšším oxidům dusíku 6%. Při 300°C je selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku 79%, resp. 1,5%. Tudíž katalyzátor nevyhovuje všem uvedeným požadavkům, jelikož má nízkou selektivitu vůči oxidu dusnému při vysoké selektivitě vůči vyšším oxidům dusíku.
Katalyzátor se složením 0% Mn02. 5% B i 2 O 3, 90% Fe203 [3] je největší měrou blízký co do výkonu a vlastností katalyzátoru nárokovanému v tomto vynálezu. Vykazuje následující výsledky. Maximální výtěžek oxidu dusného je 87%, když reakční směs obsahuje 10% amoniaku (tudíž jde o nadbytek kyslíku, jehož koncentrace je 18,9 obj.%). Jestliže reakční směs obsahuje 1 díl amoniaku, 5 dílů vzduchu a 5 dílů dusíku a tak se blíží stechiometrickému poměru (9.1 obj.% amoniaku a 9,55 obj.% kyslíku), pak výtěžek oxidu dusného je 81%. Při 275-300°C je doba zdržení pro úplnou konverzi 3,6 s. Tudíž katalyzátor má nízkou aktivitu a nedostatečně vysokou selektivitu vůči oxidu dusnému za podmínek, kdy reakční směs obsahuje amoniak a kyslík v množstvích blížících se stechiometrickým množstvím. 3 ·· ···♦ ·♦ ···· ·· ·# • · · · · · · · · ♦ • · * · · · · · · • ♦ · · · * · ··· ·♦· ··♦··· · · ······ ·· é ·· ··
Podstata v v nálezu Předložený vynález je zaměřen na získání katalyzátorů, jež jsou vysoce aktivní za podmínek, kdy reakční směs obsahuje kyslík v množství blížícímu se nebo pod stechiometrické množství, a zároveň vykazují vysokou selektivitu vůči oxidu dusnému a nízkou selektivitu vůči vyšším oxidům dusíku.
Pro tento účel mají nárokované katalyzátory pro výrobu oxidu dusného oxidací amoniaku následující složení (hm.%): 5,0-35,0 - oxid manganičitý (vztaženo na Mn02) 4.5- 30,0 - oxid vizmutitý (Bi203) 90.5- 35,0 - oxid hlinitý (A1203).
Katalyzátory uvedeného složení jsou připravovány impregnací oxidu hlinitého roztokem dusičnanů manganu (Mn) a viz mu tu (Bi) nebo smícháním prášků oxidů Mn a Bi s práškem hydroxidu hlinitého, které jsou pak formovány, nebo jsou uvedené komponenty usazovány či vylučovány na inertním nosiči. V konečné fázi jsou katalyzátory sušeny a kalcinovánv při 375-5 50°C. Takto získané katalyzátory vykazují vysokou aktivitu, je-li obsah kyslíku v reakční směsi blízký nebo nižší než je stechiometrické množství, a vykazují vysokou selektivitu vůči oxidu dusnému a nízkou selektivitu vůči vyšším oxidům dusíku. Při teplotě 3 5 0 ° C a době zádrže 0,7 s, přičemž poměr amoniak/kyslík je 1,44 a koncentrace amoniaku je 7,3 obj. %, je konverze na uvedených katalyzátorech 82-99,2%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 82-84,6, resp. 2,1-2,7%. Po oddělení vody a amoniaku obsahuje konečný produkt 79,6-81,7% oxidu dusného, 4,1-5,25% vyšších oxidů dusíku (NO + NOj) a 0,82-0,84% kyslíku. • · · · · · • · • · · · • · I · · ·· · ···· • · ··· ···· • ··· ·· · ······ ·«···· · · ······ · · · ·· ·· 4 Při teplotě 300°C a době zádrže 1,6 s, kdy poměr amoniaku a kyslíku je 1.44 a koncentrace amoniaku je 7,3 obj.%, je konverze amoniaku na uvedených katalyzátorech je 82,5-99,0%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 83-86, resp. 0,3-0,35%. Po separaci vody a amoniaku obsahuje konečný produkt 82,2-84,9% oxidu dusného, 0,6-0,69% vyšších oxidů dusíku a 0,75-0,77% kyslíku.
Vysoká aktivita a selektivita nárokovaných katalyzátorů při oxidaci amoniaku na oxid dusný jsou poskytovány jejich komponentami při uvedených procentových poměrech.
Specifický povrch katalyzátoru má rovněž pozitivní účinek. Testy ukazují, že při stabilní vysoké aktivitě daný katalyzátor vykazuje nejvvšší selektivitu, když jeho specifický povrch se pohybuje v rozsahu 5-80 m2/g. Příklady provedení vynálezu Příklad 1. Katalyzátor o složení 13% Mn02, 11% Bi203 a 76% A12 O 3 je připravován následovně. 100 g granulí oxidu hlinitého je na počátku napuštěno roztokem dusičnanů manganu (Mn) a vizmutu (Bi), sušeno na vzduchu a pak v sušicí komoře při 1 3 00C po dobu 2-4 hodin. Takto získaný produkt je znovu zase napuštěn roztokem dusičnanů Mn a Bi, sušen na vzduchu a v sušicí komoře při 130°C po dobu 4 hodin. Pak byly granule kalcinovánv v peci při 375-550uC po dobu 2-4 hodin. Takto získaný katalyzátor je testován při reakčních podmínkách podobných podmínkám uvedeným v [3], přičemž složení reakční směsi je 9% NH3 a 9% 02. Při 350°C a době zádrže 0,7 s je 5 ··»· • · • · • Μ · · · • * ·« • · ♦ · konverze amoniaku 99,2%. Selektivita vůči oxidu dusnému a oxidu dusnatému, resp. dusičitému, je 87 a 2,8%. Při 300°C při stejném plynném složení a době zádrže 1,6 s je konverze amoniaku 99,4%. Selektivita vůči oxidu dusném a vyšším oxidům dusíku je 88,6, resp. 0,30%. Specifický povrch je 10 m2/g. Příklad 2. Katalyzátor připravený jako v příkladě 1 je testován při poměru amoniaku ke kyslíku rovném 1,44 a koncentraci amoniaku rovné koncentraci 7,3 obj.% v reakční směsi. Při teplotě 350°C a době zádrže 0,7 s je konverze amoniaku 82%. Selektivita vůči oxidu dusném a vyšším oxidům dusíku je 84,6, resp. 2,7%. V konečném produktu je poměr oxidu dusného ke kyslíku 97,4 a poměr oxidu dusného k vyšším oxidům dusíku (NO + N02) 15,6. Po oddělení amoniaku a vody konečný produkt obsahuje 82% oxidu dusného, 5% vyšších oxidů dusíku a 0,84% kyslíku. Při teplotě 3 0 00 C při stejném složení plynů a při době kontaktu 1,6 s je konverze amoniaku 82,5%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 86, resp. 0,35%. V konečném produktu je poměr oxidu dusného ke kyslíku 110, zatímco poměr oxidu dusného k vyšším dusíkatým oxidům je 121. Konečný produkt (po oddělení amoniaku a vody) obsahuje 85,2% oxidu dusného, 0,7% vyšších oxidů dusíku a 0,78% kyslíku. Příklad 3. Katalyzátor o složení 5% Mn02/5% Bi203/Fe203 je připraven, jak je popsáno v [3] a testován za následujících podmínek: složení reakční směsi - 0,75% NH3, 1,5% 02; doba zdržení - 0,072 s, teplota - 350-300°C. Při teplotě 350°C je • · · · · · ·· ···· ·· · ♦ · · ···· • · ··· ···♦ • · · · · · · ··· ·♦· ······ · · ······ · · « ·· · · 6 konverze amoniaku 73%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidu dusíku je 76,9, resp. 3,9%. Při 300°C konverze amoniaku 35 %. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 68, resp. 1,4%. Specifický povrch je 4 m2/g. Příklad 4. Katalyzátor o složení 15% Mn02/15% Bi2O3/70% A1203 je připraven jako v příkladě 1 a testován jako v příkladě 2. Při 300°C je konverze amoniaku 38%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 79, resp. 1,4%. Specifický povrch je 11 m2/g. Příklad 5. Katalyzátor o složení 13% Mn02/ll% Bi203/76% A12O3 je připraven jako v příkladě 1 a testován jako v příkladě 2. Při teplotě 350°C je konverze amoniaku 76%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 76%, resp. 3,8%. Při teplotě 300°C je konverze amoniaku 39%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 83, resp. 1,3%. Příklad 6. Katalyzátor o složení 1 5 % Μ n O 2 / 7,5 % Bi2O3/ 7 7,5 % A12O3 je připraven jako v příkladě 1 a testován jako v příkladě 2. Při teplotě 3 50°C je konverze amoniaku 93,2%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 78,7, resp. 3,9%. Při 3 000C je konverze amoniaku 58,7%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším dusíkatým oxidům je 80 a 1,2%. Specifický povrch je 11 m2/g. ·· ·♦·· ·· φφφφ φ φ φ φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφφ φφ φφ φ φφ φφ 1 Příklad 7. Katalyzátor ο složení 10% Μη02/5% Bi203/85% Al203 je připraven jako v příkladě 1 a testován jako v příkladě 2. Při 350°C je konverze amoniaku 92.5%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 80, resp. 3,7%. Při teplotě 300°C je konverze amoniaku 62,4%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 77, resp. 1,3%. Specifický povrch je 11 m2/g. Příklad 8. Katalyzátor o složení 16% Mn02/16% Bi203/68% A12O3 je připraven jako v příkladě 1 a testován jako v příkladě 2. Při teplotě 350°C je konverze amoniaku 73%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 78,8%, resp. 3,9%. Při 300°C je konverze amoniaku 37%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vy š š i m dusíkatým oxidům je 37%, r esp. 1,4%. S pe cifický povrch je 39 m2/g. Příklad 9 . Katalyzátor o složení 5 % Μ n O 2 / 4,5 % B i 2 O 3 / 9 0,5 % A12O3 je připraven následovně. 100 g granulí oxidu hlinitého je napuštěno roztokem dusičnanů Mn a Bi, sušeno na vzduchu a v sušicí komoře při 12 0-130° po dobu 4 hodin. Získaný produkt byl kalcinován v peci ve vzduchu při 375-550°C po dobu 2-4 hodin. Takto získaný katalyzátor byl testován jako v příkladě 2. Při 350°C je konverze amoniaku 79%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 76% a 3,6%. Při teplotě 300 °C je ·· ···· «· #··· ·· ·· • · · φ · · φ φ φ · φ φ φ · φ φ · · · • · · t φ φ · ······ φ φ φ φ φ φ · · φφφφ ·· φφ φ ·· ·· 8 konverze amoniaku 40%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 80, resp. 1,3%. Specifický povrch je 5 m 2/g· Příklad 10. Katalyzátor o složení 35% MnO2/30% Bi203/35% A12O3 byl připraven mícháním hmoty obsahující 52 g práškových oxidů manganu a vizmutu a 35 g prášku hydroxidu hlinitého s 25 cm3 vody na formovatelnou pastu. Pak byla tato pasta tvarována do válcových granulí o průměru 3 mm, sušena při teplotě místnosti po dobu 10 hodin, dále sušena v komoře při 120ΰΟ po dobu 2 hodin a kalcinována v peci při 375-550°C po dobu 2-4 hodin. Takto získaný katalyzátor byl testován jako v příkladě 2. Při teplotě 350°C je konverze amoniaku 77%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším dusíkatým oxidům je 78%, resp. 3,1%. Při teplotě 300°C je konverze amoniaku 39%. Selektivita vůči oxidu dusnému a vyšším oxidům dusíku je 7 4, resp. 1,1%. Specifický povrch je 80 m2/g.
Odkazy: 1. V. F. Postnikov, L.L. Kuz ' min a N. K. Tsa 1'm, J. Chem. Ind. 22. 1348 ( 1 937). 2. Zawadzki, Discussions Faraday Soc. 1950, Č. 8, s. 140. 3. Schlecht, L. a von Na gel, A., Pat. Ger. 503.220 (1930). 9 ·· ··♦· ·* ·♦·· ·· Μ • · · ·· · «··· Φ Φ · · · ···· • ··· · · · ······ ······ · · ♦ ····· · · · · · · ·
Tab. 1 Příklad Obsah (hm. %) Konverze S Ν2 0 S N O T Μ η 0 2 Β ί 2 0 3 ( ) (%) (%) (°C) 1 13 1 1 99,2 87 2,8 350 99,4 88,6 0,3 5 300 Ί 13 1 1 82 84.6 2.7 350 82,5 86 0,3 5 300 3 5 5 7 3 76,9 3,9 350 3 5 68 1,4 300 4 1 5 1 5 38 79 1,4 350 300 5 13 11 76 7 6 3,8 350 3 9 8 3 1,3 300 6 1 5 7,5 93,2 7 8,7 3,9 350 58,7 80 1,2 300 7 10 5 92,5 80 3,7 350 62,4 77 1,3 3 00 8 16 1 6 73 78,8 3,9 350 37 7 4,7 1,4 3 00 9 5 4,5 79 76 3,6 350 4 0 8 0 1.3 3 00 10 35 30 77 78 3,1 350 3 9 7 4 1,1 3 00
• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Nitrous oxide catalyst
Field of the Invention The present invention describes catalysts that will be used to produce nitrous oxide by oxidizing ammonia with molecular oxygen in the chemical industry.
Background Art
Along with high activity, which means conversion at a certain residence time, oxidation catalysts for nitrous oxide production should also meet the following requirements: • they must provide high selectivity to nitrous oxide and low selectivity to nitric oxide (higher nitrogen oxides) throughout the temperature range The extent of ammonia oxidation must function well under conditions where the reaction mixture contains oxygen in or below the stoichiometric amount.
Typically, known catalysts do not meet all of the above requirements.
Thus, the free-flowing manganese-bismuth catalyst [1] containing 5% Bi 2 O 3 and 95% MnO 2 has low activity. At 200 ° C, where the nitrous oxide selectivity is maximum and equal to 88.5% at an ammonia inlet concentration of 10.8 vol% in excess oxygen, complete conversion of ammonia takes place at a residence time of 5 s. is 0.9%. When the process temperature rises to 300 ° C, nitrous oxide yields and NO + NO 2 are 79, respectively. 3.1%. If the ammonia concentration is reduced to 3.02 1
% Nitrous oxide selectivity decreases to 65%. • · · · · · · · · · · · · · · \ t Thus, in addition to low activity in oxidizing ammonia with excess oxygen, the catalyst exhibits high selectivity to higher nitrogen oxides (NO + NO 2).
Another catalyst for the oxidation of ammonia consists of iron, bismuth and manganese oxides in the following ratio: 79.45% Fe 2 O 3, 11.53% Bi 2 O 3, 7.2 1% MnO 2 [2]. The maximum nitrous oxide yield in said catalyst is 82% and is achieved under the following conditions: temperature -350 ° C: inlet concentration: ammonia - 10% by volume, oxygen - 90% by volume. However, at this temperature, the selectivity to higher nitrogen oxides is 6%. At 300 ° C, nitrous oxide selectivity and higher nitrogen oxides are 79% and 79% respectively. 1.5%. Thus, the catalyst does not meet all of the above requirements since it has a low nitrous oxide selectivity at high selectivity to higher nitrogen oxides.
Catalyst with 0% MnO 2 composition. 5% B 2 O 3, 90% Fe 2 O 3 [3] is most closely related to the performance and properties of the catalyst claimed in the present invention. It shows the following results. The maximum nitrous oxide yield is 87% when the reaction mixture contains 10% ammonia (hence an excess of 18.9% v / v oxygen). If the reaction mixture contained 1 part ammonia, 5 parts air and 5 parts nitrogen and was thus close to the stoichiometric ratio (9.1 vol% ammonia and 9.55 vol% oxygen), the nitrous oxide yield was 81%. At 275-300 ° C, the residence time for complete conversion is 3.6 seconds. Thus, the catalyst has low activity and insufficient high nitrous oxide selectivity under conditions where the reaction mixture contains ammonia and oxygen in amounts approaching stoichiometric amounts. 3 ·· ··· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ♦ ··· · · ··················································· ·
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to obtaining catalysts that are highly active under conditions wherein the reaction mixture contains oxygen in an amount close to or below stoichiometric amounts, while exhibiting high nitrous oxide selectivity and low selectivity to higher nitrogen oxides.
For this purpose, the claimed nitrous oxide catalysts for oxidation of ammonia have the following composition (wt%): 5.0-35.0 - MnO2 (based on MnO2) 4.5-30.0 - Bismuth Oxide (Bi203) 90.5-35, 0 - alumina (Al 2 O 3).
Catalysts of said composition are prepared by impregnating aluminum oxide with a solution of manganese nitrate (Mn) and seeing it here (Bi) or by mixing powders of Mn and Bi oxides with aluminum hydroxide powder which are then formed, or said components are deposited or deposited on an inert carrier. Finally, the catalysts are dried and calcined at 375-550 ° C. The catalysts thus obtained exhibit high activity when the oxygen content of the reaction mixture is close to or less than the stoichiometric amount, and exhibits high selectivity to nitrous oxide and low selectivity to higher nitrogen oxides. At a temperature of 35 ° C and a residence time of 0.7 s, with an ammonia / oxygen ratio of 1.44 and an ammonia concentration of 7.3% by volume, the conversion on said catalysts is 82-99.2%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 82-84.6, respectively. 2.1-2.7%. After separation of water and ammonia, the final product contains 79.6-81.7% nitrous oxide, 4.1-5.25% higher nitrogen oxides (NO + NOj) and 0.82-0.84% oxygen. • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· ······························ · · · At the temperature of 300 ° C and the holding time of 1.6 s, when the ammonia / oxygen ratio is 1.44 and the ammonia concentration is 7.3% vol. the conversion of ammonia to said catalysts is 82.5-99.0%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 83-86, respectively. 0.3-0.35%. After separation of water and ammonia, the final product contains 82.2-84.9% nitrous oxide, 0.6-0.69% higher nitrogen oxides and 0.75-0.77% oxygen.
The high activity and selectivity of the claimed catalysts in the oxidation of ammonia to nitrous oxide are provided by their components at the indicated percent ratios.
The specific surface area of the catalyst also has a positive effect. The tests show that, with stable high activity, the catalyst shows the highest selectivity when its specific surface area ranges from 5-80 m 2 / g. EXAMPLE 1. A catalyst having a composition of 13% MnO2, 11% Bi2O3 and 76% A12O3 is prepared as follows. 100 g of alumina granules are initially impregnated with a solution of manganese nitrate (Mn) and bismuth (Bi), air dried and then in a drying chamber at 1300C for 2-4 hours. The product thus obtained is again impregnated with a Mn and Bi nitrate solution, dried in air and in a drying chamber at 130 ° C for 4 hours. Then the granules were calcined in an oven at 375-550uC for 2-4 hours. The catalyst thus obtained is tested under reaction conditions similar to those described in [3], wherein the composition of the reaction mixture is 9% NH 3 and 9% O 2. • conversion of ammonia 99.2%. Nitrous oxide and nitric oxide selectivity, respectively. nitrogen, is 87 and 2.8%. At 300 ° C with the same gaseous composition and a residence time of 1.6 s, the ammonia conversion is 99.4%. Nitrous oxide selectivity and higher nitrogen oxides are 88.6, respectively. 0.30%. The specific surface area is 10 m 2 / g. Example 2. The catalyst prepared as in Example 1 is tested at an ammonia to oxygen ratio of 1.44 and an ammonia concentration of 7.3% by volume in the reaction mixture. At a temperature of 350 ° C and a residence time of 0.7 s, the ammonia conversion is 82%. Nitrous oxide selectivity and higher nitrogen oxides are 84.6, respectively. 2.7%. In the final product, the ratio of nitrous oxide to oxygen is 97.4 and the ratio of nitrous oxide to higher nitrogen oxides (NO + NO 2) is 15.6. After separation of ammonia and water, the final product contains 82% nitrous oxide, 5% higher nitrogen oxides and 0.84% oxygen. At a temperature of 30 ° C with the same gas composition and at a contact time of 1.6 s, the ammonia conversion is 82.5%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 86, respectively. 0.35%. In the final product, the ratio of nitrous oxide to oxygen is 110, while the ratio of nitrous oxide to higher nitrogen oxides is 121. The final product (after separation of ammonia and water) contains 85.2% nitrous oxide, 0.7% higher nitrogen oxides and 0.78 % oxygen. Example 3. A catalyst composition of 5% MnO 2/5% Bi 2 O 3 / Fe 2 O 3 is prepared as described in [3] and tested under the following conditions: composition of reaction mixture - 0.75% NH 3, 1.5% O 2; residence time - 0.072 s, temperature - 350-300 ° C. At a temperature of 350 ° C, it is • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ························· · Nitrous oxide and higher nitrogen oxide selectivity is 76.9, respectively. 3.9%. At 300 ° C ammonia conversion 35%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 68, respectively. 1.4%. The specific surface area is 4 m 2 / g. Example 4. A catalyst having a composition of 15% MnO 2/15% Bi 2 O 3/70% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 300 ° C the ammonia conversion is 38%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 79, respectively. 1.4%. The specific surface area is 11 m 2 / g. Example 5. A catalyst of 13% MnO 2/11% Bi 2 O 3/76% A 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C, ammonia conversion is 76%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 76%, respectively. 3.8%. At 300 ° C, ammonia conversion is 39%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 83, respectively. 1.3%. Example 6. Catalyst of 1% 5 n O 2 / 7.5% Bi 2 O 3/7 7.5% A 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 3 ° C, ammonia conversion is 93, 2%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 78.7, respectively. 3.9%. At 3000C, the ammonia conversion is 58.7%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 80 and 1.2%. The specific surface area is 11 m 2 / g. · · · · · ♦ · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Example 7. Catalyst ο A composition of 10% Μη02 / 5% Bi 2 O 3/85% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C the ammonia conversion is 92.5%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 80, respectively. 3.7%. At 300 ° C, the ammonia conversion is 62.4%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 77, respectively. 1.3%. The specific surface area is 11 m 2 / g. Example 8. A catalyst of 16% MnO 2/16% Bi 2 O 3/68% A 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C the ammonia conversion is 73%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 78.8%, respectively. 3.9%. At 300 ° C the ammonia conversion is 37%. Nitrous oxide selectivity and higher nitrogen oxides are 37%, esp. 1.4%. The specific surface area is 39 m 2 / g. Example 9. Catalyst 5% Μ n O 2 / 4.5% B i 2 O 3/9 0.5% A12O3 is prepared as follows. 100 g of alumina granules are impregnated with a Mn and Bi nitrate solution, air-dried and in a drying chamber at 12 0-130 ° for 4 hours. The product obtained was calcined in an air oven at 375-550 ° C for 2-4 hours. The catalyst thus obtained was tested as in Example 2. At 350 ° C the ammonia conversion was 79%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 76% and 3.6%, respectively. At 300 ° C is ·· ···· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ······················································· exhibited 8 ammonia conversion 40%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 80, respectively. 1.3%. The specific surface area is 5 m 2 / g. Example 10. A catalyst with a composition of 35% MnO 2/30% Bi 2 O 3/35% A 12 O 3 was prepared by mixing a mass containing 52 g of manganese oxide and bismuth oxides and 35 g of aluminum hydroxide powder with 25 cm 3 of water per moldable paste. The paste was then shaped into 3 mm cylindrical granules, dried at room temperature for 10 hours, further dried in a chamber at 120 ° C for 2 hours and calcined in an oven at 375-550 ° C for 2-4 hours. The catalyst thus obtained was tested as in Example 2. At 350 ° C the ammonia conversion was 77%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 78%, respectively. 3.1%. At 300 ° C, ammonia conversion is 39%. Nitrous oxide and higher nitrogen oxides selectivity is 7 4, respectively. 1.1%. The specific surface area is 80 m 2 / g.
References: 1. VF Postnikov, LL Kuz 'min and NK Tsa 1'm, J. Chem. Indian. 22, 1348 (1,937). 3. Zawadzki, Discussions Faraday Soc. 1950, No. 8, p. 140. 3. Schlecht, L. and von Na Gel, A., Pat. Ger. 503,220 (1930). · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···· · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Tab. 1 Example Content (wt.%) Conversion S Ν2 0 SNOT Μ η 0 2 ί ί 2 0 3 () (%) (%) (° C) 1 13 1 1 99.2 87 2.8 350 99.4 88 , 6 0.3 5 300 Ί 13 1 1 82 84.6 2.7 350 82.5 86 0.3 5 300 3 5 5 7 3 76.9 3.9 350 3 5 68 1.4 300 4 1 5 1 5 38 79 1.4 350 300 5 13 11 76 7 6 3.8 350 3 9 8 3 1.3 300 6 1 5 7.5 93.2 7 8.7 3.9 350 58.7 80 1.2 300 7 10 5 92.5 80 3.7 350 62.4 77 1.3 3 00 8 16 1 6 73 78.8 3.9 350 37 7 4.7 1.4 3 00 9 5 4.5 79 76 3.6 350 4 0 8 0 1.3 3 00 10 35 30 77 78 3.1 350 3 9 7 4 1.1 3 00
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19991997A CZ199799A3 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Catalyst for preparing nitrogen monoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19991997A CZ199799A3 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Catalyst for preparing nitrogen monoxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ199799A3 true CZ199799A3 (en) | 2000-03-15 |
Family
ID=5464180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19991997A CZ199799A3 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Catalyst for preparing nitrogen monoxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ199799A3 (en) |
-
1997
- 1997-11-12 CZ CZ19991997A patent/CZ199799A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU744311B2 (en) | Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and anganese oxide | |
| US8992870B2 (en) | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide | |
| JPS60197237A (en) | Pt-catalyst on carrier using air filtration | |
| US5068217A (en) | Carrier catalysts for oxidizing carbon monoxide and process for their production | |
| WO1996036561A1 (en) | Catalysts and process for selective oxidation | |
| CN112316975A (en) | High-water-resistance supported ammonia oxidation catalyst and preparation method and application thereof | |
| US4124536A (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides | |
| SU652868A3 (en) | Catalyst for furifying exhaust from nitrogen oxides | |
| JP2007054714A (en) | Decomposition catalyst of nitrous oxide and decomposition method of nitrous oxide using the catalyst | |
| CN104923287A (en) | Microporous molecular sieve based catalyst for ammonia removal and preparation method therefor and application thereof | |
| CZ199799A3 (en) | Catalyst for preparing nitrogen monoxide | |
| JP2866928B2 (en) | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for removing nitrous oxide | |
| RU2063803C1 (en) | Catalyst for deep oxidation of organic compounds and carbon oxide | |
| US4199555A (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides | |
| JPH0239297B2 (en) | ||
| KR102206636B1 (en) | metal oxide catalyst with Sulphur doping for removal of Sulphur mustard and preparation method thereof | |
| CA1091899A (en) | Method for removal of nitrogen oxides from nitrogen oxides-containing exhaust gas | |
| US3931391A (en) | Process for oxidation of ammonia | |
| US6077493A (en) | Method for removing nitrogen oxides | |
| SU660571A3 (en) | Catalyst for purifying waste gas from nitrogen oxides | |
| KR100408880B1 (en) | De-NOx CATALYSTS AND METHOD BY DIRECT CATALYTIC REDUCTION | |
| KR100418717B1 (en) | CATALYSTS AND METHOD FOR SELECTIVE AND NON-SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION DE-NOx TECHNOLOGY | |
| JP4664608B2 (en) | Ammonia decomposition catalyst and ammonia decomposition method | |
| RU2185237C1 (en) | Catalyst and nitrogen monoxide production process | |
| RU2084282C1 (en) | Method of preparing catalyst for cleaning effluent gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |