CZ20131070A3 - Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof - Google Patents

Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ20131070A3
CZ20131070A3 CZ2013-1070A CZ20131070A CZ20131070A3 CZ 20131070 A3 CZ20131070 A3 CZ 20131070A3 CZ 20131070 A CZ20131070 A CZ 20131070A CZ 20131070 A3 CZ20131070 A3 CZ 20131070A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sub
catalyst
cobalt
cesium
concentration
Prior art date
Application number
CZ2013-1070A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ305451B6 (en
Inventor
František Kovanda
Lucie Obalová
Květuše Jirátová
Jaromír Šrámek
Original Assignee
Vysoká škola chemicko- technologická v Praze
Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava
Ústav Chemických Procesů Av Čr
Chemoprojekt Chemicals, S. R. O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká škola chemicko- technologická v Praze, Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava, Ústav Chemických Procesů Av Čr, Chemoprojekt Chemicals, S. R. O. filed Critical Vysoká škola chemicko- technologická v Praze
Priority to CZ2013-1070A priority Critical patent/CZ20131070A3/en
Publication of CZ305451B6 publication Critical patent/CZ305451B6/en
Publication of CZ20131070A3 publication Critical patent/CZ20131070A3/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Katalyzátor pro odstraňování N.sub.2.n.O z odpadních plynů obsahujících vedle N.sub.2.n.O vodní páru, NO.sub.x.n.a kyslík jeho rozkladem na složky neškodné životnímu prostředí, dusík a kyslík, spočívá v tom, že katalyzátor je tvořen kalcinovaným beta-hydroxidem kobaltnatým impregnovaným vodnými roztoky sloučenin cesia, kterými jsou dusičnany nebo uhličitany a koncentrace cesia se pohybuje v mezích 0,2 až 3 % hmotn., vztaženo na hmotnost katalyzátoru. Způsob jeho výroby spočívá v tom, že se na dusičnan kobaltnatý působí hydroxidem sodným v molárním poměru NaOH/Co(NO.sub.3.n.).sub.2.n.= 0,5 až 2,0 při teplotě 15 až 30 .degree.C za míchání po dobu 5 až 10 minut za vzniku krystalické struktury beta-hydroxidu kobaltnatého, který se suší a kalcinuje při teplotě 350 až 650 .degree.C po dobu 2 až 8 hodin a poté se impregnuje vodným roztokem sloučenin cesia tak, aby molární poměr koncentrace Cs ku Co.sub.3.n.O.sub.4.n.byl v mezích 0,003 až 0,060 a opět se podrobí kalcinaci při teplotě v rozmezí 350 až 650 .degree.C po dobu 2 až 8 hodin. Získaný katalyzátor rozkládá N.sub.2.n.O z odpadních plynů při teplotách 350 .degree.C a vyšších, ve výsledném plynu se dosahuje koncentrace N.sub.2.n.O pod 15∙10.sup.-3.n.% mol. při koncentraci N.sub.2.n.O na vstupu 0,1 % mol. a zatížení 0,001 g.sub.katal.n.min ml.sup.-1.n..Catalyst for removing N.sub.2 from waste gases containing, besides N.sub.2.sub.2 water vapor, NO.sub.2 O.sub.3 by its decomposition into environmentally harmless components, nitrogen and oxygen, is that the catalyst it consists of calcined cobalt beta-hydroxide impregnated with aqueous solutions of cesium compounds, which are nitrates or carbonates, and the concentration of cesium is in the range of 0.2 to 3% by weight, based on the weight of the catalyst. The process for its preparation consists in treating cobalt nitrate with sodium hydroxide in a molar ratio of NaOH / Co (NO.sub.3), sub = 0.5 to 2.0 at a temperature of 15 to 30 degC with stirring for 5 to 10 minutes to form a crystalline structure of beta-cobalt hydroxide which is dried and calcined at 350-650 degC for 2-8 hours and then impregnated with an aqueous solution of cesium compounds such that the molar ratio of Cs to Co.sub.3 is between 0.003 and 0.060 and is again calcined at 350 to 650 degC for 2 to 8 hours. The catalyst obtained decomposes N.sub.2.sub.2 from the waste gases at temperatures of 350 degC and higher, in the resulting gas a concentration of N.sub.2.sub.2.sub.sub.2 is achieved below 15 < 0 > . at a concentration of N.sub.2 O at the input of 0.1 mol%. and load 0.001 g.sub.katal.n.min ml.sup.-1.n ..

Description

Katalyzátor pro odstraňování N2O tl odpadních plynů a způsob jeho výrobyCatalyst for removal of N2O tl waste gases and process for its production

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká procesu katalytického rozkladu N2O v odpadních plynech a přípravy katalyzátoru potřebného pro jeho provedení.The present invention relates to a process for the catalytic decomposition of N2O in waste gases and to the preparation of the catalyst required for its implementation.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Azoxid (NiO), dříve označovaný jako oxid dusný, patří mezi látky silně poškozující stratosférickou ozónovou vrstvu a zároveň je významným skleníkovým plynem s vysokým potenciálem skleníkového oteplování (GWP = 310). Nepříznivá je také jeho dlouhá doba setrvání v atmosféře odhadovaná na 120 až 150 let. Největším zdrojem N2O je zemědělská činnost, chemický průmysl (zejména výroba kyseliny dusičné a adipové) a spalovací procesy včetně emisí vznikajících při použití třícestných katalyzátorů v automobilové dopravě. Ve většině odpadních plynů (např. ze spalování tuhých paliv ve fluidním loži nebo z výroby kyseliny dusičné) jsou emise N2O doprovázeny emisemi vyšších oxidů dusíku NOX (NO a NO2). Současpá koncentrace N2O v atmosféře je okolo 612 /zg m’3 (312 ppb) a byl zjištěn její nárůst o 0,2 +- 0,3% ročně [1], Významným zjištěním je, že nárůst koncentrace N2O v ovzduší je způsoben lidskou činností. Technologie pro snížení emisí N2O z výroben kyseliny dusičné a adipové jsou v současnosti již ve stádiu komerčních aplikací, přesto je stále žádoucí jejich optimalizace a vývoj technologií nových.Azoxide (NiO), formerly known as nitrous oxide, is one of the substances that strongly deplete the stratospheric ozone layer and at the same time it is an important greenhouse gas with a high greenhouse warming potential (GWP = 310). Its long duration in the atmosphere, estimated at 120 to 150 years, is also unfavorable. The largest source of N2O is agriculture, the chemical industry (mainly nitric and adipic acid production) and combustion processes, including emissions from the use of three-way catalysts in automobile transport. In most of the exhaust gas (e.g. from combustion of solid fuels in a fluidized bed or from the production of nitric acid) N2O emissions are accompanied by higher emissions of NOx (NO and NO2). The current concentration of N2O in the atmosphere is around 612 / zg m ' 3 (312 ppb) and was found to increase by 0.2 + - 0.3% per year [1]. activities. Technologies for reducing N2O emissions from nitric and adipic acid plants are already at the stage of commercial applications, yet it is still desirable to optimize them and develop new technologies.

Výběr vhodné metody snížení emisí N2O pro daný zdroj závisí na podmínkách konkrétního procesu a parametrech odpadního plynu. Jednoduchou metodou likvidace N2O je jeho přímý rozklad na kyslík a dusík. Výhodou této metody je, že není nutný přídavek redukčního činidla a produkty reakce jsou přirozené složky ovzduší. Uvedená metoda však vyžaduje dostatečně aktivní, selektivní a především stabilní katalyzátory.The choice of a suitable N2O emission reduction method for a given source depends on the process conditions and the waste gas parameters. A simple method of N2O disposal is its direct decomposition into oxygen and nitrogen. The advantage of this method is that the addition of a reducing agent is not necessary and the reaction products are natural components of the atmosphere. However, this method requires sufficiently active, selective and, above all, stable catalysts.

Pro přímý rozklad N2O byly studovány různé katalytické systémy. Bylo zjištěno, že reakce je katalyzována přechodnými (Co, Ni, Fe, Cu, Mn, La) a vzácnými kovy (Rh, Ru, Pd) a klíčovou úlohu má typ matrice nebo nosiče a oxidační stav kovu [2]. Nejaktivnějšími katalyzátory jsou katalyzátory s obsahem Rh. Jejich využití v praxi je však vzhledem k vysoké ceně rhodia ekonomicky nepříliš výhodné. Mezi aktivní katalyzátory patří rovněž zeolity s obsahem kationtů železa [1], které však bývají méně stabilní při dlouhodobém nasazení v reálných podmínkách. Katalytický rozklad N2O byl také sledován na směsných oxidech připravených kalcinací podvojných vrstevnatých hydroxidů, zejména typu Co-MnAl. Bylo zjištěno, že katalytická aktivita významně vzrostla po modifikaci směsného oxidu Co-Mn-Al alkalickými promotory [3].Various catalytic systems have been studied for direct decomposition of N2O. It has been found that the reaction is catalysed by transition metals (Co, Ni, Fe, Cu, Mn, La) and noble metals (Rh, Ru, Pd), and the matrix or carrier type and the oxidation state of the metal play a key role [2]. The most active catalysts are Rh-containing catalysts. However, their use in practice is not economically advantageous due to the high cost of rhodium. Active catalysts also include zeolites with an iron cation content [1], which, however, tend to be less stable in long-term deployment under real conditions. Catalytic decomposition of N 2 O was also investigated on mixed oxides prepared by calcination of double layered hydroxides, especially of the Co-MnAl type. It was found that the catalytic activity increased significantly after modification of the mixed Co-Mn-Al oxide with alkaline promoters [3].

V poslední době lze v odborné literatuře věnované rozkladu N2O nalézt odkazy na katalyzátory na bázi oxidů kobaltu. Stelmachowski a kol. [4] publikovali údaje o vysoké účinnosti komerčního CO3O4 impregnovaného uhličitany nebo dusičnany alkalických kovů. Pasha a kol. [5] připravili oxid CO3O4 srážením roztoku dusičnanu kobaltnatého uhličitanem sodným. Cesiový promotor byl na CO3O4 nanesen impregnací z roztoku dusičnanu česného. Stejným způsobem s použitím NaOH nebo Na2CC>3 jako srážecího činidla připravili oxid CO3O4 modifikovaný cesiem i Ohnishi a kol. [6].Recently, references to cobalt oxide catalysts have been found in the scientific literature on the decomposition of N2O. Stelmachowski et al. [4] published data on the high efficiency of commercial CO 3 O 4 impregnated with alkali metal carbonates or nitrates. Pasha et al. [5] prepared CO3O4 by precipitation of a solution of cobalt nitrate with sodium carbonate. The cesium promoter was applied to CO 3 O 4 by impregnation from a cesium nitrate solution. In the same way, using NaOH or Na 2 CC> 3 as precipitating agents available cesium oxide modified CO3O4 and Ohnishi et al. [6].

V patentové literatuře jsou jako prekurzory pro přípravu kobaltového katalyzátoru pro rozklad N2O uváděny hydrotalcity, uhličitany nebo hydroxidy kobaltu, připravené nejčastěji srážením dusičnanu kobaltnatého, případně promotované dalšími složkami (kovy). Např. předmětem japonského patentu JP2012050969-A [7] nazvaného „Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for cleaning nitrous oxide-containing gas by using the same“ je oxid CO3O4 modifikovaný rubidiem nebo cesiem. Oxid C03O4 je připraven srážením Co(NO3)2, Cs a Rb promotory jsou nanášeny impregnací z roztoků dusičnanů. Katalyzátor rozkládá Ν2Ο i v přítomnosti CO2 a je aktivní už za nízkých teplot.In the patent literature, hydrotalcites, cobalt carbonates or hydroxides, most often prepared by precipitation of cobalt nitrate, optionally promoted by other constituents (metals), are mentioned as precursors for the preparation of the cobalt catalyst for the decomposition of N2O. E.g. Japanese Patent JP2012050969-A [7] entitled "Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for cleaning nitrous oxide-containing gas by using the same" is Rubidium or Cesium Modified CO 3 O 4. CO 3 O 4 is prepared by precipitation of Co (NO 3) 2, Cs and Rb promoters are deposited by impregnation from nitrate solutions. The catalyst decomposes Ν2Ο even in the presence of CO2 and is active even at low temperatures.

Předmětem indického patentu 2256389:A [8] je příprava oxidu CO3O4 srážením Co(NO3)2, kdy jako promotor je použit alkalický kov (Na, K, Cs). Promotory jsou nanášeny na oxid CO3O4 impregnací z roztoků dusičnanů. Jako srážecí činidlo je chráněno Na2CC>3, (NH4)2CO3 a kyselina šťavelová. Katalyzátor rozkládá N2O v přítomnosti vlhkosti a kyslíku již za nízkých teplot (350 °C).The object of Indian patent 2256389: A [8] is the preparation of CO 3 O 4 by precipitation of Co (NO 3) 2 , wherein an alkali metal (Na, K, Cs) is used as the promoter. The promoters are deposited on CO 3 O 4 by impregnation from nitrate solutions. Na 2 CC> 3, (NH 4 ) 2 CO 3 and oxalic acid are protected as precipitating agents. The catalyst decomposes N2O in the presence of moisture and oxygen even at low temperatures (350 ° C).

Předmětem japonského patentu JP2007054714-A [9] nazvaného „Decomposition catalyst of nitrous oxide contained in exhaust gas ejected from motor vehicles, contains cobalt oxide having tricobalt tetraoxide as main component, alkali metal and/or alkaline earth metal“ je katalyzátor pro rozklad N2O, tvořený CO3O4 a promotorem (alkalický kov nebo kov alkalických zemin), který rozkládá N2O při teplotách 300 °C a méně. Příprava katalyzátoru spočívá v přidání vodného roztoku soli alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin k soli kobaltu a/nebo oxidu kobaltu a/nebo k vodnému roztoku soli kobaltu, v impregnaci nosiče, sušení a kalcinaci.Japanese Patent JP2007054714-A [9] entitled "Decomposition catalyst of nitrous oxide contained in an exhaust gas ejected from a motor vehicle, containing cobalt oxide having tricobalt tetraoxide as the main component, alkali metal and / or alkaline earth metal" is a catalyst for the decomposition of N2O, consisting of CO 3 O 4 and a promoter (alkali metal or alkaline earth metal) that decomposes N 2 O at temperatures of 300 ° C or less. The preparation of the catalyst consists of adding an aqueous solution of an alkali metal or alkaline earth metal salt to the cobalt salt and / or cobalt oxide and / or the aqueous solution of the cobalt salt, impregnating the carrier, drying and calcining.

Japonský patent WO 2013047484 Al [10] nazvaný „Catalyst for decomposition of nitrous oxide, method for producing catalyst for decomposition of nitrous oxide, and method tor processing nitrous oxide-containing gas“ chrání katalyzátor pro rozklad N2O, který efektivně rozkládá N2O v přítomnosti NOX a CO2. Je složen ze složky A (CO3O4 nebo CoO) a složky B (kov ze skupiny 5 až 15), molární poměr B/A = 0,0005 až 0,15. Katalyzátor může být také složen ze složky A (oxid kobaltu) a složky C (alespoň jeden kov z 11. až 15. skupiny a 2. až 3. skupiny). Jako výchozí materiál pro přípravu složky A je použit Co(OH)2 a Co((OH)2- xCoCCh yCo), dusičnan kobaltnatý, chlorid kobaltnatý, octan kobaltnatý, uhličitan kobaltnatý a bazický uhličitan kobaltnatý. Alkalické kovy jako promotory nejsou zahrnuty.Japanese patent WO 2013047484 A1 [10] entitled "Catalyst for decomposition of nitrous oxide, method for producing catalyst for decomposition of nitrous oxide, and method for processing nitrous oxide-containing gas" protects an N2O decomposition catalyst that effectively decomposes N2O in the presence of NO X and CO2. It consists of component A (CO 3 O 4 or CoO) and component B (metal from group 5 to 15), B / A molar ratio = 0.0005 to 0.15. The catalyst may also be comprised of component A (cobalt oxide) and component C (at least one metal of Groups 11-15 and Group 2-3). Co (OH) 2 and Co ((OH) 2 --CoCCh yCo), cobalt nitrate, cobalt chloride, cobalt acetate, cobalt carbonate and basic cobalt carbonate are used as starting materials for the preparation of component A. Alkali metals as promoters are not included.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody odstraňuje katalyzátor pro odstraňování N2O (azoxidu) z odpadních plynů obsahujících vedle N2O vodní páru, kyslík a NOX jeho rozkladem na složky neškodné životnímu prostředí, dusík a kyslík, který je tvořen kalcinovaným beta-hydroxidem kobaltnatým impregnovaným vodnými roztoky sloučenin cesia. Sloučeninami cesia jsou -i 6 ' dusičnany nebo uhličitany a koncentrace cesia se pohybuje v mezích 0,2 až 3 hni. %, vztaženo na hmotnost katalyzátoru. Způsob výroby katalyzátoru spočívá vtom, že se na dusičnan kobaltnatý působí hydroxidem sodným v molárním poměru NaOH/Co(NO3)2 = 0,5 až 2,0 při teplotě 15 až 30 °C za míchání po dobu 5 až 10 min za vzniku krystalické struktury betahydroxidu kobaltnatého, který se suší a kalcinuje při teplotě 350 až 650 °C po dobu 2 až 8 hodin a poté se impregnuje vodným roztokem sloučenin cesia tak, aby molární poměr koncentrace Cs ku CO3O4 byl v mezích 0,003 až 0,060 a opět se podrobí kalcinaci při teplotě 350 až 650 °C po dobu 2 až 8 hodin. Způsob odstranění N2O z odpadních plynů obsahujících vedle N2O ještě vodní páru, NOX a kyslík spočívá v tom, že se odpadní plyn při teplotách 350 °C a vyšších vede přes katalyzátor, který je tvořen kalcinovaným beta-hydroxidem kobaltnatým impregnovaným vodnými roztoky sloučenin cesia, přičemž se dosahuje koncentrace N2O ve výsledném plynu pod 0,015 mol% při koncentraci N2O na vstupu 0,1 mol% a zatížení 0,001 gkatai min ml'1.These disadvantages are overcome by a catalyst for the removal of N2O (azoxide) from waste gases containing, in addition to N2O, water vapor, oxygen and NO X by decomposing it into environmentally harmless components, nitrogen and oxygen, consisting of calcined cobalt cobalt hydroxide impregnated with aqueous solutions of cesium compounds. The cesium compounds are 6 'nitrates or carbonates and the concentration of cesium ranges from 0.2 to 3 days. %, based on the weight of the catalyst. A process for preparing a catalyst is to treat cobalt nitrate with sodium hydroxide in a molar ratio of NaOH / Co (NO3) 2 = 0.5 to 2.0 at 15 to 30 ° C with stirring for 5 to 10 minutes to form a crystalline The structure of cobalt (II) beta-hydroxyde, which is dried and calcined at 350 to 650 ° C for 2 to 8 hours and then impregnated with an aqueous solution of cesium compounds so that the molar ratio of Cs to CO 3 O 4 is within 0.003 to 0.060 and re-calcined at 350 to 650 ° C for 2 to 8 hours. Method of removing N2O from waste gases containing in addition to N2O, yet water vapor, NOx and oxygen consists in the fact that the waste gas at temperatures of 350 ° C and higher over the catalyst, which consists of calcined beta hydroxide, cobalt-impregnated with aqueous solutions of compounds of cesium, wherein an N2O concentration in the resulting gas of less than 0.015 mol% is achieved at an N2O inlet concentration of 0.1 mol% and a load of 0.001 gk ata / min ml -1 .

My jsme nyní zjistili, že v případě, kdy je kobaltový katalyzátor - oxid CO3O4 připravený kalcinaci při teplotě 350 až 650 °C z prekurzoru specifické krystalové struktury, konkrétně z beta-hydroxidu kobaltnatého připraveného působením hydroxidu sodného na dusičnan kobaltnatý, poskytuje po jeho impregnaci solemi cesia katalyzátor, který umožňuje vysoké konverze N2O (vyšší než 85 %) při teplotách pod 350 °C, dokonce v přítomnosti O2 a H2O.We have now found that when a cobalt catalyst - CO 3 O 4 is prepared by calcination at a temperature of 350 to 650 ° C from a precursor of a specific crystal structure, in particular from cobalt cobalt hydroxide prepared by sodium hydroxide on cobalt nitrate, cesium catalyst which allows high N 2 O conversions (greater than 85%) at temperatures below 350 ° C, even in the presence of O 2 and H 2 O.

Způsob podle vynálezu představuje jednoduchou, technologicky nenáročnou cestu odstraňování N2O z odpadních plynů obsahujících vodní páru, NOX a kyslík tak, aby se získaly složky neškodné životnímu prostředí (kyslík a dusík).The method according to the invention represents a simple, low-tech way removing N2O from waste gases containing water vapor, NOx and oxygen so as to obtain component benign environment (oxygen and nitrogen).

Přehled obrázkůOverview of pictures

Obrázek 1 znázorňuje práškové difraktogramy prekurzorů A, B a C. Identifikované krystalické fáze: prekurzor A - podvojný vrstevnatý hydroxid Co(II)-Co(III) s příměsí βCo(OH)2; prekurzor B - beta-hydroxid kobaltanatý, β-Οο(ΟΗ)2; prekurzor C - hydratovaný bazický uhličitan kobaltnatý, Co(C03)o,5(OH)0,l IH2O.Figure 1 shows the powder diffractograms of precursors A, B and C. Identified crystalline phases: precursor A - double layered Co (II) -Co (III) hydroxide admixed with βCo (OH) 2; precursor B - β-Οο (ΟΗ) 2; precursor C - hydrated basic cobalt carbonate, Co (CO 3) 0.5 (OH) 0.1 IH 2 O.

Obrázek 2 znázorňuje práškové difraktogramy katalyzátorů A, B a C. Ve všech vzorcích byla identifikována jediná krystalická fáze - oxid CO3O4. Katalyzátory A, B a C byly připraveny kalcinací prekurzorů A, B a C při 500 °C.Figure 2 shows the powder diffractograms of catalysts A, B and C. A single crystalline phase - CO 3 O 4 - was identified in all samples. Catalysts A, B, and C were prepared by calcining precursors A, B, and C at 500 ° C.

Příklady provedeníExamples

Dále je vynález blíže osvětlen na příkladech provedení.The invention is further illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Příprava CO3O4 katalyzátorů z různých prekurzorůPreparation of CO 3 O 4 catalysts from various precursors

Prekurzor A byl připraven následujícím způsobem: Do vzduchem probublávaného roztoku hydroxidu sodného připraveného rozpuštěním 5,60 g NaOH v 700 ml destilované vody byl za laboratorní teploty a intenzivního míchání přidán roztok dusičnanu kobaltnatého připraveného rozpuštěním 81,50 g Co(NO3)2‘6H2O v destilované vodě. Molární poměr NaOH/Co(NO3)2 = 0,50. Vzniklá suspenze byla za stálého míchání a probublávání vzduchem udržována při laboratorní teplotě po dobu 18 hodin. Následně byl pevný produkt odfiltrován, promyt destilovanou vodou a vysušen při 30 °C. Práškový difraktogram vysušeného prekurzoru A vykázal difrakční píky charakteristické pro podvojný vrstevnatý hydroxid typu Co(II)-Co(III). Ve vzorku bylo zjištěno rovněž velmi malé množství příměsi β-Οο(ΟΗ)2 (Obrázek 1).Precursor A was prepared as follows: To an air-bubbled solution of sodium hydroxide prepared by dissolving 5.60 g of NaOH in 700 ml of distilled water was added at room temperature and vigorous stirring a solution of cobalt nitrate prepared by dissolving 81.50 g of Co (NO3) 2'6H2O in distilled water. NaOH / Co (NO3) 2 molar ratio = 0.50. The resulting suspension was maintained at room temperature for 18 hours with stirring and air bubbling. Subsequently, the solid product was filtered off, washed with distilled water and dried at 30 ° C. The powder diffractogram of the dried precursor A showed diffraction peaks characteristic of double layered Co (II) -Co (III) type hydroxide. A very small amount of β-Οο (ΟΗ) 2 was also detected in the sample (Figure 1).

t J » í» i 99 *» ! » ♦ < · »t J »i 99 *»! »♦ <» »

Prekurzor B byl připraven následujícím způsobem: Do vzduchem probublávaného roztoku hydroxidu sodného připraveného rozpuštěním 22,40 g NaOH v 700 ml destilované vody byl za laboratorní teploty a intenzivního míchání přidán roztok dusičnanu kobaltnatého připraveného rozpuštěním 81,50 g Co(NO3)2-6H2O v destilované vodě. Molární poměr NaOH/Co(N03)2 = 2. Vzniklá suspenze byla míchána a probublávána vzduchem při laboratorní teplotě po dobu 5 minut, poté byl pevný produkt odfiltrován, promyt destilovanou vodou a vysušen při 30 °C. Práškový difiraktogram vysušeného prekurzoru B vykázal difrakční píky charakteristické pro beta-modifikaci hydroxidu kobaltnatého, p-Co(OH)2 (Obrázek 1).Precursor B was prepared in the following manner: air-sparged sodium hydroxide solution prepared by dissolving 22.40 g of NaOH in 700 ml of distilled water, at room temperature and with vigorous stirring a solution of cobalt nitrate prepared by dissolving 81.50 g of Co (NO3) 2 - 6H2O in distilled water. The NaOH / Co (NO 3) 2 molar ratio = 2. The resulting suspension was stirred and bubbled through air at room temperature for 5 minutes, then the solid product was filtered off, washed with distilled water and dried at 30 ° C. The powder diffraction pattern of the dried precursor B showed diffraction peaks characteristic of the beta-modification of cobalt hydroxide, p-Co (OH) 2 (Figure 1).

Prekurzor C byl připraven následujícím způsobem: Do míchaného reaktoru obsahujícího 200 ml destilované vody zahřáté na 60 °C bylo rychlostí 5,5 ml min'1 přidáno 400 ml roztoku dusičnanu kobaltnatého připraveného rozpuštěním 116,40 g Co(NO3)2-6H2O v destilované vodě. Současně byl přidáván roztok uhličitanu sodného o koncentraci c(Na2CO3) = 2,65 mol Γ1 takovou rychlostí, aby pH reakční směsi bylo udržováno na hodnotě 9,5 ±0,1. Srážecí reakce probíhala za intenzivního míchání při teplotě 60 °C. Po přidání celého množství roztoku dusičnanu kobaltnatého byla vzniklá suspenze míchána dalších 30 minut při teplotě 60 °C. Následně byl pevný produkt odfiltrován, promyt destilovanou vodou a vysušen při 30 °C. V práškovém difraktogramu vysušeného prekurzoru C byl identifikován bazický hydratovaný uhličitan kobaltnatý o složení Co(CO3)0.5(OH)· 0,11H2O (Obrázek 1).Precursor C was prepared as follows: A stirred reactor containing 200 ml of distilled water heated to 60 ° C the rate of 5.5 ml min-1 added 400 ml of a solution of cobalt nitrate prepared by dissolving 116.40 g of Co (NO3) 2 - 6H2O in distilled water. Simultaneously, sodium carbonate solution having a concentration of c (Na 2 CO 3) = 2.65 mol Γ 1 was added at such a rate that the pH of the reaction mixture was maintained at 9.5 ± 0.1. The precipitation reaction was carried out with vigorous stirring at 60 ° C. After the entire amount of cobalt nitrate solution was added, the resulting suspension was stirred at 60 ° C for an additional 30 minutes. Subsequently, the solid product was filtered off, washed with distilled water and dried at 30 ° C. In the powder diffractogram of the dried precursor C, a basic hydrated cobalt carbonate of the composition Co (CO3) 0 was identified. 5 (OH) · 0.11H 2 O (Figure 1).

Katalyzátory A, B a C byly připraveny kalcinací vysušených prekurzorů A, B a C na vzduchu při teplotě 500 °C po dobu 4 hodin. V difraktogramech všech kalcinovaných produktů byl zjištěn oxid CO3O4 jako jediná krystalická fáze (Obrázek 2). Pro katalytické testy byly katalyzátory zformovány do tablet a po jejich rozdrcení byla vysítována frakce o velikosti částic 0,160 až 0,315 mm.Catalysts A, B and C were prepared by calcining the dried precursors A, B and C in air at 500 ° C for 4 hours. In the diffractograms of all calcined products, CO 3 O 4 was detected as a single crystalline phase (Figure 2). For the catalytic tests, the catalysts were formed into tablets and, after crushing, a 0.160-0.315 mm particle size fraction was sieved.

Příklad 2Example 2

Katalytický test rozkladu N2O v dusíku v přítomnosti katalyzátorů A, B a CCatalytic test of the decomposition of N 2 O in nitrogen in the presence of catalysts A, B and C

Katalyzátory A, B a C připravené podle postupu popsaného v Příkladu 1 byly postupně umístěny do vyhřívaného trubkového reaktoru vyrobeného z nerezové oceli nebo skla (vnitřní průměr 5 mm) a uvedeny do styku s odplynem o průtoku 100 ml min'1 obsahujícím 0,1 mol% N3O, dále 5 mol% O2 a 2 mol% H2O, zbytek plynné směsi byl tvořen dusíkem. Lože katalyzátoru obsahovalo 0,1 g katalyzátoru ve formě zrn o velikosti 0,160 až 0,315 mm. Propojení mezi reaktorem a jednotlivými částmi bylo provedeno pomocí kapilár vyhřívaných na teplotu 120 °C. Koncentrace N2O na vstupu do reaktoru a na jeho výstupu byla měřena kontinuálním infračerveným analyzátorem (Sick), případný vznik NOX byl kontrolován infračerveným analyzátorem (Siemens) s katalytickým konvertorem NO2/NO, teplota a relativní vlhkost plynu byla měřena sondou (GREISINGER Electronic GmbH).Catalysts A, B and C prepared as described in Example 1 were sequentially placed into a heated tube reactor made of stainless steel or glass (internal diameter 5 mm) and placed in contact with the exhaust gas flow rate of 100 ml min-1 containing 0.1 mol % N 3 O, followed by 5 mol% O 2 and 2 mol% H 2 O, the remainder of the gas mixture being nitrogen. The catalyst bed contained 0.1 g of catalyst in the form of 0.160-0.315 mm grains. The connections between the reactor and the individual parts were made using capillaries heated to 120 ° C. The N2O concentration at the inlet and outlet of the reactor was measured by a continuous infrared analyzer (Sick), eventual NO X formation was checked by an infrared analyzer (Siemens) with a catalytic converter NO2 / NO, temperature and relative gas humidity were measured by a probe (GREISINGER Electronic GmbH) .

Konverze N2O dosažené za uvedených podmínek jsou shrnuty v Tabulce 1, nejvyšší konverze N3O při rozkladu N2O v dusíku (96 %) i v přítomnosti O2 a H2O (45 %) byla dosažena s katalyzátorem B, který byl připraven z prekurzoru /3-Co(OH)2.N2O conversion obtained under these conditions are summarized in Table 1, the highest conversion of N 3 O in N2O decomposition in nitrogen (96%) in the presence of O2 and H2O (45%) was achieved with Catalyst B which was prepared from Precursor / 3- Co (OH) 2.

Tabulka 1Table 1

Výsledky katalytických testů rozkladu N2O v přítomnosti katalyzátorů A, B a CResults of catalytic tests of N2O decomposition in the presence of catalysts A, B and C

Katalyzátor Catalyst Konverze N2O v inertul) (%)N2O conversion in inert 1) (%) Konverze N2O v přítomnosti O2+H2O2) (%)N2O conversion in the presence of O 2 + H 2 O 2) (%) 450 °C 450 ° C 400 °C 400 ° C 450 °C 450 ° C 400 °C 400 ° C Katalyzátor A Catalyst A 92 92 49 49 16 16 3 3 Katalyzátor B Catalyst B 96 96 62 62 45 45 15 15 Dec Katalyzátor C Catalyst C neměřeno not measured neměřeno not measured 41 41 4 4

υ 0,1 mol% N2O v N2, prostorový čas 0,001 kg min Γ1 2) 0,1 mol% N2O, 5 mol% O2, 2 mol% H2O v N2, prostorový čas 0,001 kg min Γ1 υ 0.1 mol% N 2 O in N 2 , spatial time 0.001 kg min Γ 1 2) 0.1 mol% N 2 O, 5 mol% O 2 , 2 mol% H 2 O in N 2 , spatial time 0.001 kg min Γ 1

Příklad 3Example 3

Příprava katalyzátorů CO3O4 modifikovaných přídavkem cesiaPreparation of cesium modified CO3O4 catalysts

Katalyzátor B připravený z prekurzoru /S-Co(OH)2 (prekurzor B) postupem popsaným v Příkladu 1 byl impregnován na nasáklivost vodným roztokem CSNO3 nebo CS2CO3 na obsah 0,2, 1, 2, 3 a 4 hm. % Cs. Molámí poměr CS/CO3O4 se pohyboval v mezích 0,003 až 0,060. Poté byl vlhký produkt sušen 4 h při 130 °C a kalcinován 4 h při 500 °C. Takto připravený katalyzátor byl zformován do tablet, rozdrcen a ze vzorku byla vysítována frakce o velikosti částic 0,160 až 0,315 mm, která byla dále použita v katalytických testech. Promotování katalyzátoru Β připraveného podle Příkladu 1 kalcinací prekurzoru B se strukturou βCo(OH)2 česnou solí poskytlo katalyzátory s fyzikálními vlastnostmi uvedenými v Tabulce 2.Catalyst B prepared from precursor / S-Co (OH) 2 (precursor B) according to the procedure described in Example 1 was impregnated for water absorption with an aqueous solution of CSNO 3 or CS 2 CO 3 to a content of 0.2, 1, 2, 3 and 4 wt. % Cs. The molar CS / CO 3 O 4 ratio ranged from 0.003 to 0.060. Then, the wet product was dried at 130 ° C for 4 h and calcined at 500 ° C for 4 h. The catalyst thus prepared was formed into tablets, crushed, and a 0.160-0.315 mm particle size fraction was sieved from the sample, which was further used in catalytic tests. Promotion of the catalyst podle prepared according to Example 1 by calcination of precursor B with a structure of βCo (OH) 2 with cesium salt gave catalysts with the physical properties listed in Table 2.

Tabulka 2Table 2

Fyzikálně-chemické vlastnosti katalyzátorů připravených kalcinací beta-hydroxidu kobaltnatého a následně modifikovaných různým množstvím cesiaPhysico-chemical properties of catalysts prepared by calcination of cobalt cobalt hydroxide and subsequently modified with varying amounts of cesium

Katalyzátor Catalyst Obsah Co*' (hm.%) Content What*' (wt%) Obsah Cs*' (hm.%) Content Cs * ' (wt%) Hz-TPR1’ 25-500 °C (mmol g'1)Hz-TPR 1 25-2500 ° C (mmol g -1 ) H2-TPR2) Tmax (° C)H 2 -TPR 2) x T m (° C) Sbet (m2 g')Bet (m 2 g ') B/CsO B / CsO 67,5 67.5 0,2 0.2 13,02 13.02 375 375 407 407 14,3 14.3 B/Csl B / Csl 67,0 67.0 0,8 0.8 13,38 13.38 370 370 409 409 12,6 12.6 B/Cs2 B / Cs2 67,3 67.3 1,8 1,8 13,73 13.73 337 337 406 406 10,7 10.7 B/Cs3 B / Cs3 64,2 64.2 2,9 2.9 14,18 14.18 349 349 412 412 10,6 10.6 B/Cs4 B / Cs4 64,5 64.5 3,4 3.4 13,83 13.83 353 353 425 425 10,9 10.9

11 Spotřeba vodíku při teplotně programované redukci v teplotním intervalu 25*500 °C 21 Teplota maxim redukčních píku při teplotně programované redukci -¾ *' Stanoveno v kalcinovaném katalyzátoru 11 Hydrogen consumption at temperature programmed reduction in temperature range 25 * 500 ° C 21 Maximum peak temperature at temperature programmed reduction --¾ * 'Determined in calcined catalyst

Příklad 4Example 4

Katalytické testy rozkladu N2O v přítomnosti katalyzátorů B modifikovaných přídavkem cesiaCatalytic decomposition tests of N 2 O in the presence of cesium-modified catalysts B

Katalyzátory B/Cs připravené podle postupu popsaného v Příkladu 3 byly postupně umístěny do vyhřívaného trubkového reaktoru vyrobeného z nerezové oceli nebo skla (vnitřní průměr 5 mm) a uvedeny do styku s odplynem o průtoku 100 ml min’1 obsahujícím 0,1 mol%. N2O, 5 mol% O2 a 2 mol% H2O, zbytek plynné směsi byl tvořen dusíkem. Lože katalyzátoru obsahovalo 0,1 g katalyzátoru ve formě zrn o velikosti 0,160 až 0,315 mm. Propojení mezi reaktorem a jednotlivými částmi bylo provedeno pomocí kapilár vyhřívaných na teplotu 120 °C. Koncentrace N2O na vstupu do reaktoru a na jeho výstupu byla měřena kontinuálním infračerveným analyzátorem (Sick), případný vznik NOX byl kontrolován infračerveným analyzátorem (Siemens) s katalytickým konvertorem NO2/NO, teplota a relativní vlhkost plynu byla měřena sondou (GREISINGER Electronic GmbH). Konverze N2O dosažené za uvedených podmínek jsou shrnuty v Tabulce 3.Catalysts B / C prepared according to the procedure described in Example 3 were sequentially placed into a heated tube reactor made of stainless steel or glass (internal diameter 5 mm) and placed in contact with the exhaust gas flow rate of 100 ml min-1 containing 0.1 mol%. N 2 O, 5 mol% O 2 and 2 mol% H 2 O, the remainder of the gas mixture was nitrogen. The catalyst bed contained 0.1 g of catalyst in the form of 0.160-0.315 mm grains. The connections between the reactor and the individual parts were made using capillaries heated to 120 ° C. The concentration of N 2 O at the inlet and outlet of the reactor was measured by a continuous infrared analyzer (Sick), eventual NO X formation was controlled by an infrared analyzer (Siemens) with a catalytic converter NO 2 / NO, temperature and relative humidity of the gas was measured by a probe (GREISINGER Electronic GmbH). The N 2 O conversions achieved under these conditions are summarized in Table 3.

T abulka 3Table 3

Výsledky katalytických testů rozkladu N2O v přítomnosti katalyzátorů B modifikovaných přídavkem cesiaResults of catalytic tests of N2O decomposition in the presence of cesium modified B catalysts

Katalyzátor Catalyst Obsah Cs (hm.%) Content Cs (wt%) Konverze N2O v přítomnosti O2+H2O (%) N2O conversion in the presence of O2 + H2O (%) t85 2) (° C)t 85 2) (° C) 450°C 450 ° C 400°C 400 ° C 360°C 360 ° C B/CsO B / CsO 0,2 0.2 86 86 63 63 42 42 450 450 B/Csl B / Csl 0,8 0.8 100 100 ALIGN! 100 100 ALIGN! 91 91 349 349 B/Cs2 B / Cs2 1,8 1,8 100 100 ALIGN! 88 88 58 58 392 392 B/Cs2*3) B / Cs2 * 3) 1,9 1.9 100 100 ALIGN! 87 87 56 56 393 393 B/Cs3 B / Cs3 2,9 2.9 100 100 ALIGN! 86 86 52 52 395 395 B/Cs3*3> B / Cs 3 * 3> 2,8 2.8 100 100 ALIGN! 85 85 53 53 396 396 B/Cs4 B / Cs4 3,4 3.4 93 93 47 47 16 16 437 437

0,1 mol% N2O, 5 mol% O2, 2 mol% H2O v N2, prostorový čas 0,001 kg min Γ 21 Ts5: teplota nutná pro 85% konverzi N2O, 0,1 mol% N2O, 5 mol% O2, 2 mol% H2O v N2, prostorový čas 0,001 kg min Γ1 ’ Pro impregnaci použit vodný roztok Cs2CO3 0.1 mol% N 2 O, 5 mol% O 2 , 2 mol% H 2 O in N 2 , space time 0.001 kg min Γ 21 Ts 5 : temperature required for 85% N 2 O conversion, 0.1 mol% N 2 0.5 mol% of O 2 , 2 mol% of H 2 O in N 2 , space time 0.001 kg min Γ 1 'An aqueous solution of Cs 2 CO 3 was used for impregnation

Výsledky dokazují, že nejvyšší katalytickou aktivitu vykazuje katalyzátor B/Csl připravený kalcinací prekurzoru B (/5-Co(OH)2) promotovaný 0,8 hm.% Cs. Teplota T85 potřebná k dosažení 85% konverze N2O je u tohoto katalyzátoru velmi příznivá (349 °C).The results show that the B / Csl catalyst prepared by calcination of the precursor B (δ-Co (OH) 2) promoted with 0.8 wt% Cs shows the highest catalytic activity. The temperature T 5 8 required to achieve 85% conversion of N2O, the catalyst is very favorable (349 ° C).

Příklad 5Example 5

Stabilita katalyzátoru B/Csl (CO3O4 modifikovaného Cs) při katalytickém rozkladu N2OStability of Catalyst B / Cs1 (Cs3O4 modified Cs) in catalytic decomposition of N2O

Katalyzátor B/Csl připravený kalcinací prekurzoru B (/3-Co(OH)2) a modifikovaný přídavkem 0,8 % hm. cesia podle postupu popsaného v Příkladu 3 byl lisován s přídavkem grafitu do tablet 5X5 mm, umístěn ve vyhřívaném trubkovém reaktoru (vnitřní průměr 32 cm) s integrálním ložem katalyzátoru a uveden do styku s reálným odplynem z výroby HNO3 o průtoku 600 kg h-1 obsahujícím průměrně 47· 10'3 mol% N2O, 1,8-10-3 mol% NO, 5,6-10-3 mol% NO2, O? a vodní páru. Lože katalyzátoru obsahovalo 75,9 kg katalyzátoru. KoncentraceCatalyst B / Csl prepared by calcination of precursor B (β-Co (OH) 2) and modified by the addition of 0,8% wt. cesium according to the procedure described in Example 3 was compressed with the addition of graphite to 5 X 5 mm tablets, placed in a heated tubular reactor (32 cm ID) with integral catalyst bed and contacted with real off-gas from HNO3 production at a flow rate of 600 kg h - 1 having an average of 47 · 10 -3 mol% N2O -3 1,8-10 mole% NO, 5,6-10 -3 mol%, NO2, O? and water vapor. The catalyst bed contained 75.9 kg of catalyst. Concentration

N2O na vstupu do reaktoru a na jeho výstupu byla měřena kontinuálním infračerveným analyzátorem (ABB, Uras), koncentrace NOX byla měřena fotometrickým analyzátorem (ABB, Limas). Katalytická reakce probíhala při průměrné teplotě 437 °C, stabilita katalyzátoru za uvedených podmínek byla sledována po dobu 336 hodin. Průměrná hodnota dosažené konverze činila 89 %, během pokusu nedošlo k poklesu konverze N2O. Uvedený pokus ukázal výbornou stabilitu katalyzátoru B/Csl připraveného kalcinací prekurzoru βCo(OH)2 a modifikovaného 0,8 % hm. Čs v reálných podmínkách odpadního plynu z výroby kyseliny dusičné.N2O reactor inlet and at the outlet thereof was measured continuously by an infrared analyzer (ABB Uras), the NOx concentration was measured by a photometric analyzer (ABB Limas). The catalytic reaction was carried out at an average temperature of 437 ° C, the stability of the catalyst under these conditions was monitored for 336 hours. The average conversion value was 89%, and there was no decrease in N2O conversion during the experiment. This experiment showed excellent stability of the B / Csl catalyst prepared by calcination of the βCo (OH) 2 precursor and modified with 0.8 wt%. MS in real conditions of waste gas from nitric acid production.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález lze využít při odstraňování nežádoucího N2O z plynů odpadajících v chemických provozech výroby kyseliny dusičné a dalších provozech produkujících emise N2O.The invention can be used in removing undesirable N2O gases from falling away chemical plants for producing nitric acid and other plants producing emissions of N 2 O.

Použitá literaturaReferences

1. Pérez-Ramírez, J.; Kapteijn, F.; Schoffel, K.; Moulijn, J.A. Appl. Catal. B 44 (2003) 117-151.1. Pérez-Ramirez, J .; Kapteijn, F .; Schoffel, K .; Moulijn, J.A. Appl. Catal. B 44 (2003) 117-151.

2. Kapteijn, F.; Rodriguez-Mirasol, J.; Moulijn, J.A.; Appl. Catal. B 9 (1996) 25-64.2. Kapteijn, F .; Rodriguez-Mirasol, J .; Moulijn, J.A .; Appl. Catal. B 9 (1996) 25-64.

3. Obalová, L.; Jirátová, K.; Kovanda, F. Oxidický katalyzátor, zejména pro odstraňování N2O z odpadních průmyslových plynů. Patent CZ 300807 (2009).3. Obalova, L .; Jiratova, K .; Kovanda, F. Oxidic catalyst, especially for removal of N 2 O from waste industrial gases. Patent CZ 300807 (2009).

4. Stelmachowski, P.; Maniak, G; Kotarba, A; Sojka, Z.; Catal. Commun. 10 (2009) 1062-1065.4. Stelmachowski, P .; Maniac, G; Kotarba, A; Sojka, Z .; Catal. Commun. 10 (2009) 1062-1065.

5. Pasha, N.; Lingaiah, N.; Babu, N.S.; Reddy, P.S.S.; Prasad, P.S.S.; Catal. Commun 10 (2009) 132-136.5. Pasha, N .; Lingaiah, N .; Babu, N.S .; Reddy, P.S.S .; Prasad, P.S.S .; Catal. Commun 10 (2009) 132-136.

6. Ohnishi, C.; Asano, K.; Iwamoto, S.; Chikama, K.; Inoue, M.; Catal. Today 120 (2007) 145-150.6. Ohnishi, C .; Asano, K .; Iwamoto, S .; Chikama, K .; Inoue, M .; Catal. Today 120 (2007) 145-150.

7. Nishina Akira, Morita Atsushi, Morishima Atsushi, Kirishiki, Masaru, NIPPON SHOKUBAI CO LTD, JP2012050969-A , Catalyst tor decomposing nitrous oxide and method for cleaning nitrous oxide-containing gas by using the same.7. Nishina Akira, Morita Atsushi, Morishima Atsushi, Kirishiki, Masaru, NIPPON SHOKUBAI CO LTD, JP2012050969-A;

8. Putluru Sivá Sankar Reddy, Nakka Lingaiah, Potharaju Seetharamanjaneya Sal Prasad, Kommasani Bhupal Reddy, Nayeem Pasha, Catalysis Division Indián Institute of Chemical Technology, Hyderabad, India, Indián Patent Number 2256389:A (Indián patent Application Number 593/DEL/2007), A catalyst useful for the decomposition of nitrous oxide to nitrogen and oxygen.8. Putluru Gray Sankar Reddy, Nakka Lingaiah, Potharaju Seetharamanjaneya Sal Prasad, Kommasani Bhupal Reddy, Nayeem Pasha, Catalysis Division Indian Institute of Chemical Technology, Hyderabad, India, Indian Patent Number 2256389: A (Indian Patent Application Number 593 / DEL / 2007 ), A catalyst useful for decomposition of nitrous oxide to nitrogen and oxygen.

9. Inoue Masashi, Shiotani Yasushi, Chikama Katsumi, Kyoto University, Sud-Chemie Catalysts lne., Nissan Chem. Ind. Ltd JP2007054714-A, Decomposition of nitrous oxide and decomposition method of nitrous oxide using the catalyst.9. Inoue Masashi, Shiotani Yasushi, Chikama Katsumi, Kyoto University, Sud-Chemie Catalysts Inc, Nissan Chem. Indian. Ltd JP2007054714-A, Nitrous oxide decomposition and nitrous oxide decomposition method using the catalyst.

10. Shinya Kitaguchi, Akira Nishina, Nippon Shokubai Co., Ltd., WO 2013047484 Al, Catalyst for decomposition of nitrous oxide, method for producing catalyst for decomposition of nitrous oxide, and method for processing nitrous oxide-containing gas.10. Shinya Kitaguchi, Akira Nishina, Nippon Shokubai Co., Ltd., WO 2013047484 A1, Catalyst for decomposition of nitrous oxide, a method for producing a catalyst for decomposition of nitrous oxide, and a method for processing nitrous oxide-containing gas.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Katalyzátor pro odstraňování N2O z odpadních plynů obsahujících vedle N2O vodní páru, NOX a kyslík jeho rozkladem na dusík a kyslík vyznačující se tím, že je iCatalyst for the removal of N2O from waste gases containing, in addition to N2O, water vapor, NO X and oxygen by decomposing it into nitrogen and oxygen, characterized in that it is tvořen kalcinovaným beta-hydroxidem kobaltnatým impregnovaným vodnými roztoky sloučenin cesia. · - ·. ’consisting of calcined cobalt hydroxide, impregnated with aqueous solutions of cesium compounds. · - ·. ’ 2. Katalyzátor podle nároku lf vyznačeny· tím, že sloučeninami cesia jsou dusičnany nebo uhličitany. < /2. Catalyst according to claim l · f indicated that cesium compounds are nitrates or carbonates. </ 3. Katalyzátor podle nároku 1 f vyznačený/ tím, že koncentrace cesia se pohybuje v mezích 0,2 až 3 hm. %, vztaženo na hmotnost katalyzátoru.3. The catalyst of claim 1, wherein f / in that the cesium concentration ranges from between 0.2 to 3 wt. %, based on the weight of the catalyst. 4. Způsob výroby katalyzátoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že se na dusičnan kobaltnatý působí hydroxidem sodným v molárním poměru NaOH/Co(NC>3)2 = 0,5 až 2,0 při teplotě 15 až 30 °C za míchání po dobu 5 až 10 minut za vzniku krystalické struktury beta-hydroxidu kobaltnatého, který se suší a kalcinuje při teplotě 350 až 650 °C po dobu 2 až 8 hodinka poté se impregnuje vodným roztokem sloučenin cesia tak, aby molámí. poměr koncentrace Cs ku CO3O4 byl v mezích 0,003 až 0,060 a opět se podrobýlcalcinaci při teplotě 350 až 650 °C po dobu 2 až 8 /A process for the production of a catalyst according to claim 1, characterized in that the cobalt nitrate is treated with sodium hydroxide in a molar ratio NaOH / Co (NC> 3) 2 = 0.5 to 2.0 at 15 to 30 ° C with stirring for 5 to 10 minutes to form a crystalline structure of cobalt (II) hydroxide, which is dried and calcined at 350 to 650 ° C for 2 to 8 hours after which it is impregnated with an aqueous solution of cesium compounds to form a molar. the ratio of Cs to CO 3 O 4 was within the range of 0.003 to 0.060 and again subjected to calcination at 350 to 650 ° C for 2 to 8 / hodin.hours. 5. Způsob odstraňování N2O z odpadních plynů obsahujících vedle N2O vodní páru, NOX a kysl ^vyznačující se tím, že se odpadní plyn při teplotách 350 °C a vyšších vede přes katalyzátor podle nároku 1, přičemž se dosahuje koncentrace N2O ve výsledném plynu pod 15-10‘3 mol% při koncentraci N?O na vstupu 0,1 mol% a zatížení 0,001 gkatai min ml1.5. A method of removing N2O-containing flue gases besides water vapor, N2O, NO X and the acidic ^ characterized in that the waste gas at temperatures of 350 ° C and higher over the catalyst according to claim 1, wherein the N2O concentration is achieved in the resulting gas under 15-10 -3 mol% at an N 2 O concentration at 0.1 mol% input and a load of 0.001 g katai min ml 1 .
CZ2013-1070A 2013-12-27 2013-12-27 Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof CZ20131070A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-1070A CZ20131070A3 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-1070A CZ20131070A3 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305451B6 CZ305451B6 (en) 2015-09-23
CZ20131070A3 true CZ20131070A3 (en) 2015-09-23

Family

ID=54151474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-1070A CZ20131070A3 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20131070A3 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60101461T2 (en) * 2001-05-30 2004-10-28 Radici Chimica Spa Process for the catalytic decomposition of nitrous oxide (N2O)
JP4672540B2 (en) * 2005-12-07 2011-04-20 株式会社日本触媒 Nitrous oxide decomposition catalyst and purification method of nitrous oxide-containing gas
CZ300807B6 (en) * 2007-08-24 2009-08-12 Vysoká škola chemicko - technologická v Praze Oxidic catalyst intended particularly for removing N2O from waste industrial gases
JP5483723B2 (en) * 2010-09-03 2014-05-07 株式会社日本触媒 Nitrous oxide decomposition catalyst and purification method of gas containing nitrous oxide using the same
JP2013056295A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 Nippon Shokubai Co Ltd Method for regeneration of nitrous oxide decomposition catlyst

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305451B6 (en) 2015-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6381131B2 (en) Ammonia decomposition catalyst, method for producing the catalyst, and method for decomposing ammonia using the catalyst
Kang et al. Novel MnO x catalysts for NO reduction at low temperature with ammonia
CN104437499A (en) Catalyst for decomposing nitrous oxide and preparation method of catalyst
EP2484442A2 (en) Mixed metal oxide catalyst for decomposition of nitrogen oxides
CN111085218A (en) Manganese-cobalt composite oxide catalyst for eliminating VOCs (volatile organic compounds), and preparation method and application thereof
CN102218312A (en) Manganese-cerium composite oxide catalyst for removing medium-low concentration benzene series in air and preparation method thereof
CN102489305A (en) Catalytic decomposition of N2O transition metal composite oxide catalyst and preparation method thereof
CN113877638B (en) Preparation method for preparing denitration and dioxin removal VOCs integrated catalyst by fractional precipitation method and prepared catalyst
CN113600204A (en) Preparation method of Mn-based low-temperature SCR denitration catalyst
KR20240108372A (en) Method for regenerating a catalyst for decomposing nitrous oxide and method for decomposing nitrous oxide
KR102382083B1 (en) Elimination Method of Chlorine in Inorganics Using Bases and Selective Catalytic Reduction(SCR) Catalysts Manufactured Thereby
CZ20131070A3 (en) Catalyst for removing N20 from waste gases and process for preparing thereof
KR101419041B1 (en) A method for low-temperature reduction of nitrous oxide using a reductant over platinum group bi-metallic catalysts containing copper as a primary component
CN112439406B (en) Catalyst for catalytic oxidation of NO, and preparation method and application thereof
CN109772346B (en) Preparation method of composite material catalyst and application of composite material catalyst in denitrification at low temperature
CN113648990A (en) Preparation method and application of iron pillared montmorillonite-loaded Mn-Ce-Sm composite catalyst
CN110013846B (en) Preparation method and application of aluminum-manganese co-pillared montmorillonite-loaded Ce-Cu or Eu-Ce composite catalyst
JP2023515555A (en) Materials for N2O decomposition
KR20220057376A (en) Non-platinum metal oxide catalyst for selective oxidation of ammonia and process for selective oxidation of ammonia using the same
CN104624203A (en) Pb modified Co oxide matrix N2O decomposition catalyst as well as preparation method and application of catalyst
CN115178254B (en) Non-toxic, high-activity and high-stability rare earth base NH 3 SCR catalyst and preparation technology thereof
CZ300807B6 (en) Oxidic catalyst intended particularly for removing N2O from waste industrial gases
CN115350562B (en) Method for treating waste gas containing nitrogen oxide
CN111054376B (en) Non-noble metal catalyst for catalytic combustion of PTA (pure terephthalic acid) oxidized tail gas and application thereof
KR20100001315A (en) Catalytic composition for removing nitrogen oxide, and method for producing that, and method for removing nitrogen oxide using the same