CZ34494A3 - Supported catalyst containing silver and process of selective catalytic decomposition of nitrogen monoxide - Google Patents

Supported catalyst containing silver and process of selective catalytic decomposition of nitrogen monoxide Download PDF

Info

Publication number
CZ34494A3
CZ34494A3 CS94344A CS3449492A CZ34494A3 CZ 34494 A3 CZ34494 A3 CZ 34494A3 CS 94344 A CS94344 A CS 94344A CS 3449492 A CS3449492 A CS 3449492A CZ 34494 A3 CZ34494 A3 CZ 34494A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
catalyst
supported catalyst
silver
alumina
decomposition
Prior art date
Application number
CS94344A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Fetzer
Wolfgang Buechele
Hermann Wistuba
Claus Witte
Gert Buerger
Guenter Herrmann
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of CZ34494A3 publication Critical patent/CZ34494A3/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48—Silver or gold
    • B01J23/50—Silver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
    • B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
    • B01J35/393—Metal or metal oxide crystallite size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/66—Pore distribution
    • B01J35/69—Pore distribution bimodal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

Vynález se týká,katalyzátorů na nosiči, obTShTTjlcíTro stříbro a způsobu selekrivníKT^kaťgiyfřdk^hO^ŤWkdáďíí· oxiduj dusného,, čistého· nebo ve . směsi plynů za použití katalyzátoru·, na nosiči, obsahujícího stříbro.
Dosavadní stav techniky
Katalytický rozklad oxidu dusného (rajského plynu) je již dlouho známa popsán v početných publikacích v rámci kinetických výzkumů. Již v roce 1936 je v Gmelin Handbuch der anorganischen Chemi, Stickstoff, 8.Aufiage, str*. ,573 ff, popsán rozklad oxidu dusného v křemenné nádobě a za přítomnosti různých katalyzátorů jako je SiQ , platinová folie, oxid titaničitý, platinová čerň, oxid hlinitý, dřevné uhlí jakož i oxid thoričitý, při různých teplotách. Kinetické výzkumy na čistém stříbře, slitinách střibro-zlato a střibro-vápník byly popsány K.E.Hayesem, Canad.ď..Cheř 37, 583 (1959)* R.larsson poskytuje v Catalysis Today 4, 235^251 (1989) přehled o aktivačních energiích rozkladu oxidu dusného na oxidačních katalyzátorech, zejména na směsných oxidech.
’ i. . ; ·.
Technický zájem o rozklad oxidu dusného na dusík a kyslík projevuje NASA,která by chtěla dosáhnout rozkladu na prvky, tak že se použije jako výchozí látka dusičnan amonný a rozloží se přes rajský plyn, aby bylo. možno vyrobit ze snadno manipulovatelné sloučeniny pro astronauty vzduch pro dýchání (Chem.Abstract 6 1481 (1965))· <ako vhodné katalyzátory byly přitom popsány: platina na různých anorganických'.nosičích, rhodium na. oxidu hlinitém, jakož i oxidy niklu, kobaltu a molybdenu·
-2Další technickou oblast použití představuje odstranění anestetizujících plynů, např. z operačních prostor.
K této oblasti se vztahuje řada japonských patentových spisů. Byly jmenovány následující katalyzátorové systémy: aktivní uhlí' (v JP' 54/1 1090 )·, prvky' skupiny železa v kombinaci s kovy vzácných zemin (JP 61/45487), platina, palladium, rhodium, indium a/nebo ruthenium (JP 55/31463) a oxidy mědi, chrómu a hliníku (JP 61/506.50). Rozkládá se pra idelně oxid dusný ve směsi oxid dusný-v.zduch (1:1).
JP 61/53142 popisuje odstranění oxidu dusného z odpadních
-plynů na oxidech· kobaltu,mědi a:’mahganuna' gama’-aiumi- ' niumoxidu.· · ”
V DE-OS 354364Ο se k rozkladu oxidu dusného používají katalyzátory, obsahující palladium.
JP 63/07826 popisuje odstranění oxidu dusného ze spalin mezi jiným na palladiu-nebo oxidu mědi na nosiči, kterým je gama-oxid hlinitý. N O-koncentrace v plynu činí v příkladu 26 ppm.
SU 101T238 popisuje rozklad oxidu dusného, na karbidech na OaCl jako nosiči..
Ve výše uvedených publikacích-se uvádějí do reakce směsi oxid dusný-vzduch popř. oxid' dusný-kyslík. Podle . DE-OS 3543640 reagují také směsi se 430 ppm NOx a 4 % vody (v plynné formě) na palladiových katalyzátorech.
V nezveřejněné patentové přihlášce DE-P 4029061.1 jsou popsány nosičové katalyzátory, obsahujícístřibro na Al^O^, přičemž Al^O^ vykazuje 3ET-povrch 5 až 25 m^/g.
-3Podstata vynálezu •v-· t
Úlohou předkládaného vynálezu je nalézt způsob s katalyzátor pro katalytický rozklad Čistého nebo ve směs.ich obsaženého oxidu dusného, jeho pomocí se může tento oxid dušný rozkládat na prvSy^^í'k^a^ky'sd^k^také«za-,přítomnosti vyšších koncentrací oxidů dusíku- a jiných plynů, které'., ne jsou kyslík nebo dusík (zejména plynů, které odpadají při výrobě kyseliny adipové např. oxidací cyklohexanolu a cvklohexanonu za současného použití kyseliny dusičné). Dalším řešeným-'problémem je přitom selektivní odbourání oxidu dusného bez rozkladu dalších oxidů . dusíku na prvky.
Sylo zjištěno, že uvedenou úlohu je možno řešit katalyzátory na nosiči, které obsahují stříbro, které se vyznačují tím, že' stříbro je naneseno na oxidu hlinitém jako nosiči, který vykazuje BET-povrch 26 až 350 m /g-..
Podstatou předloženého vynálezu je dále způsob selektivního rozkladu čistého nebo.ve směsích obsaženého NOg při zvýšených teplotách na katalyzátorech na nosiči,^ které obsahují stříbro, vyznačující se tím, že se.použije katalyzátor na nosiči, jehož nosič - oxid hlinitý vykazuje 3ET~povrch 26 až 350 m /g.
Výhoda tohoto postupu spočívá v tom, že oxid dusný jak v čisté formě, vé směsích s kyslíkem nebo vzduchem i ve směsích se vzduchem*, které obsahují větší množství vody a/nebo větší množství oxidů dusíku (oxiď dusný, oxid óusiČitý), se může selektivně rozkládat na prvky dusík a kyslík, aniž by přitom byly odbourávány vyšší oxidy dusíku. Be2 obtíží se podařilo na prvky rozložit oxid dusný ve směsích s např.· až. 50 % oxidu dusičitého Ξ·/^θ^ο.
. 20 % vody.
-4Pro způsob výroby katalyzátorů na nosiči jsou v zásadě vhodné-všechny-metody, které byly.v literatuře navrženy pro výrobu katalyzátorů na nosiči, obsahujících stříbro (viz např“. D.I.Hucknall, Selective Qxidations of Nydrocarbpns,· AcademijcÚ Press, Londýn (1974 ), -,str. 6-) ♦ Je například možno navélcovat suspenzi čerstvě vyloučeného, dobře promytého oxidu stříbrného ÍDE-AS 1211.607) nebo uhličitanu stříbrného (US-PS 3043854) na nosič a potom rozložit sloučeninu stříbra termicky na stříbro. Výhodné jsou metody, ve kterých se nosič, s velkými póry. nasytí . roztokem soli_.stří.bra.J.j.ako..např·.-d-usičnanem- stří-brným·-— (US PS 3575888). nebo .laktátem stříbra (DE-AS. 121 1 607) ' nebo komplexní sloučeninou'stříbra (např. komplexy.stříbro--. aminkarb.oxylát· (DE-OS 2159346 ) a. potom se zpracováním, s redukčním /činidlem:;nebo...tepelným. zpracováním·, rozloží sloučenina stříbra na elementární stříbro.
Při výrobě?katalyzátorů natnosiči... za· použití.·..koplexních súlíls.tříbro-amin;je. třeba? zvláště poukázat na DE-P 4C29061,1 , ve .kterém :jsou -tyto- způsoby blíže popsány. ·..
Katalyzátory výhodně používané ve způsobu podle předloženého vynálezu obsahují obecně 0,1 až 40 % hmotn., : zejména 2 až 25. % hmotn. stříbra vztaženo na hmotnost . celého katalyzátoru,. Velikost částic stříbra v neupotřebeném katalyzátoru činí 0,1 až 200 nm, výhodně 1 až 100 nm, zejména 2 až 50 nm. Stanovení velikosti Částic stříbra se může např. provést pomocí XRD (difrakce.rentgenových paprsků).
Oxid hlinitý; jako nosič pro způsob podle vynálezu, o má BET-povrch 26 až 350 mvg. (pro výrobu takového oxidu·· hlinitého viz např. Ullmann/s Encyclopedia of Industrial
Chemistry'5.vy-d., sv.Al, strr 588-590;. VCH,.1985)· Výhodně
-2činí BET-povrch 40 až 300 nú/g, Zejména činí BET-povrch 40 až 300 m^/g, zejména 50 až 250 m^/g. Měření 3ET-povrchu se provádí komerčně dostupným BET-měřícím přístrojem (Areamat 1 fy StrShlein). V rozsahu těchto povrchů může být oxid hlinitý ve formě alfa, kappa, beta, delta, theta nebo gama fáze. Mimoto je možné současná existence dvou nebo více fází večle sebe. Použitý nosič může být tvořen čistým oxidem hlinitým nebo jeho směsmi s jinými oxidy. Dotování 'i i'. ·. povrchem jako nosičů, tj, tvorba směsných oxidů, vede ke zvýšení tepelné odolnosti nosiče (např. DE 3403328, DT 2500546, Appl.Catal. 7, 211-220 (1983), J.Catal. 127, 595-604 (1991))· Dále mohou ke katalytické aktivitě katalyzátoru přispívat cizí ionty. K dotování mohou být obecně užity následující prvky: alkalické kovy, kovy alkalických zemin, kovy vzácných zemin, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co,
Ni, Zn, Y, Sr, Bt Si, Ge, Sn, Pb, P, 3i. Stupen substituce oxidu hlinitého může například být 0,01 až 50 % hmotnostních, ^alcinací dotovaného nosiče může dojít k vytvoření spinelové fáze.
Porozita nosiče by výhodně měla být taková, že v oxidu hlinitém jsko nosiči jsou přítomny mesopory a makro póry. Podíl pórů s průměrem 1 až 100 nm je přitom výhodně 20 až 80 %, zejména 30 až 70 %. Navíc by měly další póry být v oblasti 0.1 aš 10 /um jakož i v oblasti 10 až 1000 /um. Podíl pórů s průměrem 0,1 až 10 /um b.y měl být v rozsahu 0 až 60 a s průměrem 10 až 1000 /um v oblasti 0 až 30 %, přičemž jsou přítomny por,y z alespoň jednoho z uvedených rozsahů vedle pórů s průměrem 1 až 100 nm. Rozdělení po.- '; v obou r: uzazích 0,1 až 10 /um a 10 až 1000 y-um by mělo být takové, že je v osla? ti menších pórů úzké a v oblasti větších naopak širší. Obecně
-6je podíl pórů v oblasti 0,1 až 10 /um vyšší než v oblasti 10 až 1000 /um. Alternativně může jedna z obou posledně uvedených skupin pórů chbět, aniž by tím aktivita katalyzátoru byla snížena. To může vést jak k bi- tak také íri-modéinímu rozdělení pórů. Objem pórů nosiče (stanoveno příjmem vody) činí výhodně mezi 35 a 80 ml/g, což oórovídá hodnotě 30 až 75 ml/g měřeno Hg-norozimetrií. Shodné nosiče jsou obchodně dostupné.
Vedle stříbra mohou být také v katalyzátoru přítomny ještě další aktivní složky (promotory), zejména Cu, Au, Pd, Pt, v množstvích až 40 % hmotn., výhodně až 20 % hmotn., vztaženo na celkové množství aktivní komponenty. Nosičové katalyzátory podle předloženého vynálezu mohou být ve formě pelet, plástů, kroužků, třísek, plných a děrovaných pásů nebo také v jiných geometrických formách (ahaped catalysts, viz např. US 2408164, G3 2193907, US 4233187).
Pro určité použití je důležité zvolit formu a velikost tak, že dochází k co nejmenší ztrátě tlaku.
Při způsobu podle předloženého vynálezu se oxid dusný nebo plynná směs, obsahující oxid dusný zavádí při zvýšené teplotě, zejména při 200 až 1000 °C přes nosičovy katalyzátor a přitom se rozkládá na dusík a kyslík. Výhodně jsou teploty mezi 300 až 900 °C, zvláště 400 až 850 °C. Přitom jsou teploty na vstupu reaktoru 200 až 700 °C, v katalyzátorovém loži se mohou teploty zvyšovat exotermním rozkladem N^O. C-HSV (Gas Kouř Space Velocity) může být mezi 500 a 1C0C0 NI plynu/1 kat.h, výhodně mezi 1500 a 6000 NI plvnu/l kat.h.
-7Způsob podle vynálezu se běžně provádí tak, že se Čistý oxid dusný nebo plynná směs, obsahující oxid dusný, nebujod .Pad,ní^p-ly ny^^ob s.a h u j.í c.í ^.ox i d^d us nýT,^n ap ρ,.^ν^.ρ e c. nebo tepelném výměníku, zahřeje na nezbytnou reaktorovou teplotu a potom se vede reakční trubkou naplněnou stříbrným katalyzátorem. Předehřátí reakčního plynu se může také provést přímo, v reakční trubce vrstvou předloženého inertního materiálu. . '
V plynné směsi., která'se zpracovává způsobem podle vanálezu, mohou být vedle NgO přítomny zejména ještě NO a/nebo NOg a-to sice v množství od 0,01 až do 50 % obj.., vztaženo na plyn celkem. H^O --obsah plynné směsi m Činí výhodně 0,01 až 50 % obj., zejména 0,1 až 30 % obj.;' Plynná směs může vedle N^O a NO/NO^ ÍNOx) obsahovat ještě N2’- °2’ C^2’ a V2^cn^ plyny.
Oblast: tlaku, ve které se provádí většinou způsob podle vynálezu, leží mezi 0,01 MPa a 2 MPa, tj. je možno pracovat při přetlaku i podtlaku. Výhodně se pracuje za normálbího tlaku.
Z-vláště vhodné jsou katalyzátory podle vynálezu a způsob podle vynálezu pro rozklad I^O v odpadních plynech které vznikají při výrobě kyseliny adipové, např. oxidací •cyklohexanolu a/nebp; cyklohexanonu kyselinou dusičnou.
Zvláštní výhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že se N>jO selektivně rozkládá, to znamená ή-edhohézí k rozkladu NOx jako cenného produktu.
Způsobem·podle vynálezu' se podařilo provést katalytický rozklad oxidu dusného jak čistého tak v plynné směs
Vynález představuje i významné zlepšení z hospodářského
Hlediska tak.i z hlediska kapacity katalyzátoru.
-8Příklady provedení vynálezu
Provedení rozkladu oxidu dusného:
Za pokusnou aparaturu slouží 80 cm dlouhá reakčni roura z oceli kvality Hasteloy C, rozdělené na zahřívací a reakčni zónu. Vnitřní průměr je 18 mm:. Aby bylo možno v trubce měřit průběh teploty, je vnitrní, trubka opatřena'
3,1 7mm vnějšími průměrem, do kterého je možno snadno zasunout termočlánek. Pro lepší přenos tepla se reaktor. na-„. 'plili* v zahří vací zóně inertním materiálem, (staetit)... Testuje se vždy 40 ml katalyzátoru (hobliny. 1,5-2 mm) při atmosférickém tlaku.
Typické složení plynu:
N20 : 23 % obj.
NO+NO : 1.7% obj.
N^: 4,7'% obj.
O.2.\ 7*5 % ob3· . ..
' 3 % obj.
COgí 2,5 % obj.
GHSV: 4000 NI plynu/I kat.h
Přeměna N20 se vypočte podle následujícího vzorce:
koncentrace N20 na vstupu plynu koncentrace NpO na výstupu plynu přeměna v 3? - —: —— χ 100 koncentrace N^O na vstupu plynu
Koncentrace N-0 se stanoví vždy plynovou, chromatografií·.·
-9í Příklad 1 . >'« iiiiilUýx»0ibaárJgatajb?AZ-áfeo>CÍa8k«i80ái.jčTO:b.cbo.dAg>ťd&3Aupné.hot^fi.-xiAu^ -, ,,. ; hlinitého - nosiče. (BASFD 10-11). (BET-povrch 210 m^/g, příjem vody 65,9% hmotn., odpovídající objemu pórů 65,9' rozdělení pórů je uvedeno na obr. 1), se impregnuje 56 ml vodného roztoku, který obsahuje 22,34 g dusičnanu stříbrného,, potom se nechá stét jednu hodinu při teplotě místnosti. Impregnovaný nosič se vysuší do konstantní * hmotnosti, při 120 °G a potom še kalcinuje 4 hodiny při
700 °G. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,2 hmotn. % · stříbra a má BET-povrch 163 m/g.
* *
Krystalografickou fátí nosiče je gama-oxid hlinitý.
Velikost částic stříbra činí 27 nm.
Katalyzátor vykazuje po'550 h provozu... při teplotě na vstupu reaktoru 550 °G přeměnu N^Q nad 99 %.
!
Katalyzátor má na konci pokusu. BET-povrch 130 m /g.
Jedinou krystalografickou fází nosiče je na konci pokusu gama-oxid hlinitý, velikost částic stříbra činí po pokusu 32 nm.
Příklad 2 ' .
Výroba katalyzátoru: 126t75; g obchodně dostupného noeiče-oxidu hlinitého (BET-povrch 157 m /g, příjem vody 61,3 hmotn.%, rozdělení pórů viz obr. 2) se impreghuje 94 ml vodného roztoku, který obsahuje 35,22 g dusičnanu stříbrného, potom se nechá stát hodinu'při teplotě místnosti. Impreghovaný nosič se suší'na konstantní hmotnost' při 120 °C a potom 4 h při 700 °G kalcinuje. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,2 % hmotn. stříbra a má BET-10o povrch 128 m /g. Krystalografická fáze nosiče je gamaoxid hlinitý.
Katalyzátor vykazuje po 280 hodin provozu při teplotě na vstupu do reaktoru 532 °C přeměnu N^O vyšší než 99 %.
Katalyzátor má po skončení pokusu BET-povrch 109 m /g, krystalografickou fází byl jako dříve gama-oxid hlinitý..
-Příklad 3 ’
Výroba katalyzátoru:: 160,95 g obchodně dostupného nosíče-oxidu hlinitého (BET-povrch 1.02 m^/g,.příjem vody 38,7 % hmotn.) se impregnuje 62,3 ml vodného roztoku, který obsahuje 44,71 g dusičnanu stříbrného, potom se nechá stát jednu hodinu při teplotě místnosti. Impregnovaný. nosič se suší.do konstantní hmotnosti-při 120 °G a pak se kalcinuje 4 h při. 700 Oq Takto získaný katal.yy zátor obsahuje 14,5 % hmotn. stříbra- a má BET-povrch 82 m ,/g. Krystalografickou fází nosiče je delta-oxid hlinitý.
Katalyzátor vykazuje po 250 hodinách provozu při teplotě na vstupu reaktoru 529 °C přeměnu N^O nad 99 %·
?
Katalyzátor má na konci pokusu BET-povrch 77 m /g, krastalografická fáae nosiče je jako dříve delta-oxid? hlinitý.
Příklad 4 .Výroba katalyzátoru: 225 g XAlO(OH) (Pural SB fy Condea) se hněte se 25 g Ce^CcO^)^ a 12,5 g kyseliny mravenčí 5 hodin, rozprostřer suší a kalcinuje. 45,3 g
-1 1 této létky (3ET-povrch 185 m^/g), příjem vody 76 % hmotn.) se impregnuje 36,7 ml vodného roztoku, který obsahuje 13,43 g dusičnanu stříbrného, potom se nechá stát jednu hodinu při teplotě místnosti. Impregnovaný nosič se suší do konstantní hmotnosti při 120 °G a potom se 4 h kalcinuje při 700 °G, pro rozklad AgNCL na *g. Takto získaný katalyzátor obsahuJ 2 je 14,3 % hmotn. stříbra a má BET-povrch 157 m /g.
Katalyzátor vykazuje po 350 hodinách provozu při teplotě reaktoru 524 °C přeměnu N^O nad 99 %>.
Katalyzátor má na konci pokusu BET-povrch 139 m /g.
Příklad 5
Výroba katalyzátoru'· 225 g AlO(CH) (jako v příkladu 4) se hněte se 25 g La(NOj)^ a 12,5 g kyseliny mravenčí 3 hodiny, rozloží, suší a kalcinuje. 64,10 g této látky (BET-povrch 183 ni /g, příjem vody 76 % hmotn,) se impregnuje 50,9 ml vodného roztoku, který obsahuje 17,8 g dusičnanu stříbrného, potom se nechá stát při teplotě místnosti jednu hodinu. Impregnovaný nosič se suší do konstantní hmotnosti při 120 °G a potom se kalcinuje 4 hodiny při 700 °C. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,5 $ hmotn, stříbra a má BET-povrch 156 m^/g.
Katalyzátor vykazuje po 280 hodinách provozu při teplotě reaktoru 530 °C přeměnu N^O nad 99 %.
Katalyzátor má na konci pokusu BET-povrch 136 mz/g.
Srovnávací příklad 1
Výroba katalyzátoru: 150 g obchodně dostupného nosí2 če-oxídu hlinitého (BET-povrch 1,7 m /g, příjem vody 29,2 3?
-12hmotn. ) se impregnuje 100 ml vodného roztoku, který obsahuje 41,7 g dusičnanu stříbrného, potom se nechá stát hodinu při teplotě místnosti. Impregnovaný nosič se suší při 120 °C do konstantní hmotnosti a pak se kalcinuje 4 hodiny při /00 °0. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,6 % hmotn. stříbra a má 3ET-povrch 1,12 m /g. Krystalebi'Gl idZO
-L O. X ii W O
-Čg jc η 1 i* s—oxid hlinitý*
Katalyzátor vykazuje nejprve po 150 hodinách provozu při teplotě reaktoru 6l0 °C přeměnu N^0 57,5 % · Potom přeměna klesá i přes zvýšenou teplotu 630 °C dále na 86,5 %.
Srovnávací příklad 2
Výroba katalyzátoru·: Palladiový katalyzátor na alfaoxidu hlinitém, jako je např. popsán v BE-OS 3543640, se připraví. 200 g alfa-oxidu hlinitého (3ET-povrch 20,2 nZ/g) se impregnuje pomocí NaOH a suší při 120 °C. 1'ento nosič se impregnuje 96 ml vodného roztoku natriumtetrachlopallačnátu, obsahujícího 1,29 g ?d, Dotom se nechá stát tři 2+ hodiny při teplotě místnosti. Nosič, obsahující Pd se pro redukci Pd£ zpracuje s hydrazinem. Potom se katalyzátor promyje, aby se zbavil chloru a suší se při 120 °C do konstantní hmotnosti. Takto získaný katalyzátor obsahuje 0,64 % hmotn. palladia.
Katalyzátor vykazuje po 112 hodinách provozu při teplotě v reaktoru 600 °C ^O přeměnu 43,3 %· 2výšení teploty na 640 °C mohúa přeměna stoupnout na 66,5 %.
ί— X)

Claims (14)

1. Katalyzátor na nosiči, obsahující stříbro, pro rozklad čistého nebo ve směsi plynů obsaženého oxidu dusného, vyznačující se tím, že stříbro je naneseno na nosiči-oxidu hlinitém s BET-povrchem
26 až 350 m /g.
2. Katalyzátor na nosiči podle nároku ^vyznačující se tím, že BET-povrch nosiče-oxidu hlinitého Činí 40 až 300 m2/g.
3. Katalyzátor na nosiči podle nároku 1, v y z n. ačující se tím, že nosič-oxid hlinitý je v krystalograficky čisté fázi nebo ve směsné fázi.
4. Katalyzátor na nosiči podle nároku ^vyznačující se tím, že v nosiči-oxidu hlinitém jsou mesopor.y a makropory.
5. Katalyzátor na nosiči podle nároku 4, v y z n ačujícíse tím, že rozdělení pórů je bimoóální nebo trimodální.
6. Katalyzátor na nosiči podle nároku 1 a 4, v y z n. a čující se tím, že nosič-oxid hlinitý je tvořen čistým oxidem hlinitým nebo směsmi oxidu hlinitého a dalších oxidů.
7. Katalyzátor na ncciči podle nárcku 6, v y z n oČující se tím, že jiné oxidv jsou pří temny An v množství 0,01 až 50 % hmotnostních vztaženo na hmotnost
-14nosiče, a těmito oxidy jsou oxidy alkalických kovů, kovů alkalických zemin, kovů vzácných zemin, Sc, Ti, V, Cr, Mn,
Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, B, Ge, Sn, Pb, P, 31 a /nebo Si.
8. Katalyzátor na nosiči podle nároku ó, vyznačující se tím, že v dotovaném nosiči je pří4· m Λ ť-. ι*> 1 F*·» Λ l fWT X PX «Α
LULLLLja O J. U V C ICLCi
9. Katalyzátor na nosiči podle nároků 1,4 a 6, vyznačující se tím, že na nosiči jsou vedle stříbra naneseny ještě další aktivní složky, zejména Cu, Au, Pd a/nebo Pt.
10. Katalyzátor na nosiči podle nároků 1 a 9, vyznačující se tím, že množství na nosiči nanesené aktivní složky činí 0,1 až 40 % hmotnostních vztaženo na katalyzátor celkem.
11. Způsob selektivního katalytického rozkladu čistého nebo ve směsi plynů obsaženého oxidu dusného při zvýšené teplotě na katalyzátoru na nosiči, obsahujícím stříbro, vyznačující se tím, že se použije katalyzátor na nosiči podle některého z nároků 1 až 10.
12. Způsob podle nároku 1l,vyznačující se t í m, že se rozklad provádí za přítomnosti 0,01 až 50 % objemových NO a/nebo NO^, vztaženo na plyn celkem.
13· Způsob podle nároku 11, vyznačuj ící se t í m, že se rozklad provádí při teplotách od 2C0 do 1000 °C.
14. Způsob podle nároku 11, vyznačuj ící se t í ca, že obsah ^0 v plynné směsi činí 0,01 až 50 % objemových.
-1 Ί15. Způsob podle nároku 12, vyznačující se t í m, že plynná směs vedle N^O a NO ještě obsahuje N2’ θ2* ^02r ^2^ a/nebo vzácné plyny.
Id. 2působ podle nároku 11,vyznačující se t í m, že plynnou směs tvoří odpadní plyn z výroby kyseliny adipové za současného použití kyseliny dusičné.
CS94344A 1991-08-29 1992-08-20 Supported catalyst containing silver and process of selective catalytic decomposition of nitrogen monoxide CZ34494A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4128629A DE4128629A1 (de) 1991-08-29 1991-08-29 Silberhaltiger traegerkatalysator und verfahren zur katalytischen zersetzung von distickstoffmonoxid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ34494A3 true CZ34494A3 (en) 1994-12-15

Family

ID=6439359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS94344A CZ34494A3 (en) 1991-08-29 1992-08-20 Supported catalyst containing silver and process of selective catalytic decomposition of nitrogen monoxide

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5612009A (cs)
EP (1) EP0600962B1 (cs)
JP (1) JPH06509984A (cs)
AT (1) ATE132393T1 (cs)
CZ (1) CZ34494A3 (cs)
DE (2) DE4128629A1 (cs)
DK (1) DK0600962T3 (cs)
ES (1) ES2081624T3 (cs)
FI (1) FI940915A0 (cs)
NO (1) NO300918B1 (cs)
PL (1) PL169899B1 (cs)
SK (1) SK279974B6 (cs)
TW (1) TW274059B (cs)
WO (1) WO1993004774A1 (cs)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3321214B2 (ja) * 1992-11-16 2002-09-03 エヌ・イーケムキャット株式会社 排気ガス浄化用触媒
US5714432A (en) * 1992-12-28 1998-02-03 Kabushiki Kaisha Riken Exhaust gas cleaner comprising supported silver or silver oxide particles
DE69309245T2 (de) * 1992-12-28 1997-07-03 Kashiwagi Hiroshi Abgasreiniger
FR2705036B1 (fr) * 1993-05-10 1995-06-16 Paroisse Sa Grande Procédé pour abaisser la teneur en protoxyde d'azote dans les effluents gazeux, en particulier dans ceux qui sont issus de synthèses par oxydation nitrique.
US5407652A (en) * 1993-08-27 1995-04-18 Engelhard Corporation Method for decomposing N20 utilizing catalysts comprising calcined anionic clay minerals
CA2138333A1 (en) * 1993-12-17 1995-06-18 Takashi Itoh Nox removal catalyst and method of purifying exhaust gas by using the same
EP0667182A3 (en) * 1994-02-10 1995-10-18 Riken Kk Exhaust gas purifier and method for cleaning exhaust gas.
EP0682975A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-22 Kabushiki Kaisha Riken Device and method for cleaning exhaust gas
JPH0889803A (ja) * 1994-09-28 1996-04-09 Isuzu Motors Ltd 窒素酸化物接触還元用触媒
DE19533715A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus einem diese enthaltenden Gasstrom
DE19533486A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Monomodale und polymodale Katalysatorträger und Katalysatoren mit engen Porengrößenverteilungen und deren Herstellverfahren
DE19533484A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Monomodale und polymodale Katalysatorträger und Katalysatoren mit engen Porengrößenverteilungen und deren Herstellverfahren
DE19606657C1 (de) * 1996-02-23 1997-07-10 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gasen
US6696389B1 (en) * 1996-02-23 2004-02-24 Daimlerchrysler Ag Process and apparatus for cleaning a gas flow
AU696631B2 (en) * 1996-10-30 1998-09-17 Phillips Petroleum Company Catalyst composition useful for hydrogenating unsaturated hydrocarbons
US6207130B1 (en) * 1997-04-11 2001-03-27 Rice University Metal-exchanged carboxylato-alumoxanes and process of making metal-doped alumina
US6080226A (en) * 1998-09-30 2000-06-27 Uop Llc Nitrous oxide purification by pressure swing adsorption
DE19902109A1 (de) 1999-01-20 2000-07-27 Basf Ag Verfahren zur thermischen N¶2¶O-Zersetzung
NL1013862C2 (nl) * 1999-09-06 2001-03-08 Stichting Energie Reductie van N#2O emissies.
EP1289652A1 (en) * 2001-02-28 2003-03-12 Showa Denko K.K. Decomposition catalyst for nitrous oxide, process for producing the same and process for decomposing nitrous oxide
US7244498B2 (en) * 2002-06-12 2007-07-17 Tda Research, Inc. Nanoparticles modified with multiple organic acids
DE10328278A1 (de) * 2003-06-23 2005-01-27 Basf Ag Verfahren zur Entfernung von N2O bei der Salpetersäureherstellung
US20050202966A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 W.C. Heraeus Gmbh Catalyst for the decomposition of N2O in the Ostwald process
DE102004024026A1 (de) 2004-03-11 2005-09-29 W.C. Heraeus Gmbh Katalysator zur N2O-Zersetzung beim Ostwaldprozess
JP5044649B2 (ja) 2006-07-31 2012-10-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア フタレートを環水素化するためのルテニウム触媒を再生する方法
US20100196238A1 (en) * 2006-08-15 2010-08-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method for decomposing dinitrogen monoxide
US9375710B2 (en) 2007-09-19 2016-06-28 General Electric Company Catalyst and method of manufacture
US9272271B2 (en) 2007-09-19 2016-03-01 General Electric Company Manufacture of catalyst compositions and systems
FR2936718B1 (fr) * 2008-10-03 2010-11-19 Rhodia Operations Procede de decomposition du n2o utilisant un catalyseur a base d'un oxyde de cerium et de lanthane.
US20100196237A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 General Electric Company Templated catalyst composition and associated method
US20100196236A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 General Electric Company Templated catalyst composition and associated method
US20110144398A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Basf Se Process for regenerating a ruthenium-containing supported hydrogenation catalyst
EP2512658A2 (de) 2009-12-15 2012-10-24 Basf Se Katalysator und verfahren zur hydrierung von aromaten
US9308497B2 (en) * 2010-10-04 2016-04-12 Basf Corporation Hydrocarbon selective catalytic reduction catalyst for NOx emissions control
US20120329644A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 General Electric Company Catalyst composition and catalytic reduction system
JP6107487B2 (ja) * 2013-07-09 2017-04-05 株式会社豊田中央研究所 Ｎ２ｏ分解触媒及びそれを用いたｎ２ｏ含有ガスの分解方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3118727A (en) * 1956-10-12 1964-01-21 Engelhart Ind Inc Method of removing nitrogen oxides from gases
JPS5531463A (en) * 1978-08-29 1980-03-05 Kuraray Co Ltd Treatment method and apparatus for excess anesthetic gas
FR2450784A1 (fr) * 1979-03-05 1980-10-03 Rhone Poulenc Ind Catalyseur d'elimination des oxydes d'azote contenus dans un courant gazeux
FR2512004A1 (fr) * 1981-08-27 1983-03-04 Rhone Poulenc Spec Chim Composition d'alumine pour le revetement d'un support de catalyseur, son procede de fabrication et le support de catalyseur obtenu
SU1011238A1 (ru) * 1982-01-29 1983-04-15 Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро "Кристалл" Катализатор дл термического разложени закиси азота
FR2540092B1 (fr) * 1983-01-31 1986-02-21 Elf Aquitaine Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz renfermant h2s
JPS6150650A (ja) * 1984-08-21 1986-03-12 日鉄鉱業株式会社 超微粉砕機
JPH0610097B2 (ja) * 1984-08-22 1994-02-09 旭化成工業株式会社 ケイ酸のアルカリ金属塩の硬化物
JPS61257940A (ja) * 1985-05-13 1986-11-15 Asahi Chem Ind Co Ltd ジカルボン酸の製造法
JPS6145487A (ja) * 1985-06-26 1986-03-05 Hitachi Ltd イオン打込み型磁気バブルメモリ素子
DE3543640A1 (de) * 1985-12-11 1987-06-19 Bayer Ag Verfahren zur katalytischen zersetzung von reinem oder in gasgemischen enthaltenem distickstoffmonoxid
US4689316A (en) * 1986-02-04 1987-08-25 The Dow Chemical Company Method of preparing supported catalysts
JPS637826A (ja) * 1986-06-30 1988-01-13 Ebara Res Co Ltd ガス混合物中の亜酸化窒素の除去方法
CA2049528A1 (en) * 1990-09-13 1992-03-14 Heinrich Aichinger The catilytic decomposition of dinitrogen monoxide which is pure or present in gas mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
FI940915A (fi) 1994-02-25
PL169899B1 (pl) 1996-09-30
EP0600962A1 (de) 1994-06-15
NO940653D0 (no) 1994-02-25
FI940915A0 (fi) 1994-02-25
SK23194A3 (en) 1994-11-09
ATE132393T1 (de) 1996-01-15
EP0600962B1 (de) 1996-01-03
NO940653L (no) 1994-02-25
TW274059B (cs) 1996-04-11
ES2081624T3 (es) 1996-03-16
DE4128629A1 (de) 1993-03-04
JPH06509984A (ja) 1994-11-10
DE59204957D1 (de) 1996-02-15
SK279974B6 (sk) 1999-06-11
WO1993004774A1 (de) 1993-03-18
US5612009A (en) 1997-03-18
DK0600962T3 (da) 1996-02-05
NO300918B1 (no) 1997-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ34494A3 (en) Supported catalyst containing silver and process of selective catalytic decomposition of nitrogen monoxide
JP4368062B2 (ja) Ｎ２ｏの接触分解
KR100460249B1 (ko) 암모니아의 산화 반응 방법
RU2237514C1 (ru) Катализатор для разложения закиси азота и способ осуществления процессов, включающих образование закиси азота
US5175136A (en) Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide
US8871673B2 (en) Catalyst production method therefor and use thereof for decomposing N2O
JPS6233540A (ja) 二価金属−アルミネ−ト触媒
KR100258903B1 (ko) 은 함유 산화알루미늄 촉매 및 질소산화물의 분해방법
US5264200A (en) Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide
RU2156729C2 (ru) Катализатор и способ получения азота из аммиаксодержащего отходящего газа
US5300269A (en) Catalytic decomposition of dinitrogen monoxide which is pure or present in gas mixtures
JPH0768131A (ja) 排気ガス、特に硝酸酸化を含む合成プロセスの排気ガス中の亜酸化窒素の含有量を低下させる方法
Thomas et al. Ambient temperature hydrolysis of carbonyl sulfide using γ-alumina catalysts: effect of calcination temperature and alkali doping
US20200001234A1 (en) Apparatus for the treatment of air
JP4427357B2 (ja) アンモニア浄化触媒、並びにそれを用いたアンモニアの浄化方法及びアンモニア浄化装置
CA1064225A (en) Process for removing nox from a flue gas by selective reduction with nh3
US6077493A (en) Method for removing nitrogen oxides
JPH06262079A (ja) 窒素酸化物浄化用触媒および窒素酸化物浄化方法
KR930004501B1 (ko) 질소산화물 제거용 촉매
JPH0753976A (ja) メタンの酸化方法
JP4664608B2 (ja) アンモニア分解用触媒およびアンモニアの分解方法
JPH04341324A (ja) 亜酸化窒素の分解除去方法
JPS6142330A (ja) メタノ−ル改質用触媒
MXPA99005205A (en) Ammonia oxidation catalyst
CZ2000427A3 (cs) Způsob snižování obsahu oxidu dusného v plynech a katalyzátor k provádění tohoto způsobu

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic