DE1044417B - Verfahren zur Abscheidung von fluechtigem Platin aus Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abscheidung von flüchtigem Platin aus Gasen Bei der Durchführung von Umsetzungen, bei denen Gase bei höheren Temperaturen über Platinkatalysatoren geleitet werden müssen, gehen laufend erhebliche Mengen Platin verloren. Beispielsweise muß bei der Verbrennung von Ammoniak zu Stickoxyden mit einem Verlust von 0,3 g Platinft umgesetzten Stickstoff gerechnet werden. Bei Anlagen, die unter überdruck arbeiten, werden im allgemeinen hinter dem Katalysator mechanisch wirkende Filter vorgesehen, die aus Glas-, Quarz- oder Metallwolle bestehen und die gröberen Platinteilchen zurückhalten. Es gelingt jedoch nur selten, größere Anteile des verflüchtigten Platins zurückzuhalten. Bei Anlagen, bei denen der in den genannten Filtern eintretende Druckverlust weitgehend herabgesetzt oder vermieden werden muß, sind derartige Vorrichtungen, die dem Gasdurchgang einen erhöhten Widerstand entgegensetzen, nicht möglich. Es werden daher in diesen Fällen Prallkörper verwendet, die an ihrer Oberfläche mit Platinteilchen abfangenden Stoffen belegt sind. Nach verschiedenen Vorschlägen werden hierfür Gold oder Silber bzw. ihre Legierungen oder auch Metalloxyde verwendet, wobei die Prallkörper z. B. auch als Netze ausgebildet sein können. Alle verwendeten Materialien sind jedoch bei Abscheidungstemperatur in festem Zustand.
• Es wurde nun gefunden, daß man für die Abscheidung von flüchtigem Platin aus heißen Gasen mit bestem Erfolg andersartige Prallkörper verwenden kann, die zum mindesten an ihrer Oberfläche bei der Abscheidungstemperatur sich in einem isotropen Zustand befinden oder mit bei dieser Temperatur isotropen anorganischen Stoffen überzogen oder imprägniert sind, deren Erweichungspunkt unter der jeweiligen Abscheidungstemperaturliegt. DieWahlder Abscheidungstempemtur hängt naturgemäß von. der Art des jeweiligen Prozesses ab. Bei der Ammondakoxydation wird man die Abscheidung im wesentlichen bei Temperaturen zwischen 600 und 800° C vornehmen.
• Erfindungsgemäß werden also die vom Gasstrom mitgeführten Platinteilchen an der geschmolzenen bzw. erweichten Oberfläche der Prallkörper aufgefangen. Besonders gute Erfolge sind dabei mit Schmelzschichten erzielt worden, die aus Silikaten, Boraten oder Phosphaten bestehen oder solche enthalten. Selbstverständlich müssen je nach der in Betracht kommenden Abscheidungstemperatur solche Stoffe ausgewählt werden, die im geschmolzenen Zustand einen nicht zu hohen Dampfdruck besitzen. Geeignet sind vor allem Salze, wie Kalium-Bor-Fluorid (Schmelzpunkt 530° C), I\Tatriummetaphosphat (Schmelzpunkt619° C) oder Kaliumtetrasilikat (Schmelzpunkt 765° C). Es sind jedoch auch andere Salze mit entsprechend niedrigerem Schmelzpunkt, wie etwa iL\Tatriummolybdat (Schmelzpunkt 687° C) oder Natriumwolframat (Schmelzpunkt 702° C), verwendbar, - während für höhere Abscheidungstemperaturen beispielsweise Natriumpyrophosphat, Kaliumwolframat, Kaliummetasilikat u. ä. herangezogen werden können.
• Für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Oberflächenschichten in geschmolzenem Zustand zur Abscheidung des Platins benutzt werden, haben sich poröse Träger für die Schmelzschicht als besonders vorteilhaft erwiesen, die vor dem Einbau mit dem bei der Abscheidungstemperatur geschmolzenen Salz vorzugsweise durchgehend getränkt werden. In dem Maße, wie an der Oberfläche das geschmolzene Salz verbraucht wird oder verdampft, wird an den Poren des Trägers frische Schmelze nachgeliefert, so daß an der Oberfläche ständig eine Schmelzschicht erhalten bleibt. Dabei kommen als Imprägnierungsmittel Verbindungen, vor allem Sauerstoffverbindungen der Nichtmetalle Phosphor, Silicium oder Bor, auch im Gemisch mit Metalloxyden, in Frage, jedoch können auch andere Salze bzw. Salzgemische verwendet werden.
• In Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden beispielsweise Raschigringe von 15 mm Durchmesser und 15 mm Höhe mit einem im wesentlichen Bleiborat enthaltenden, bei etwa 600° C schmelzenden Salzgemisch getränkt und dann bei 720° C zur Abscheidung des Platins aus den Abgasen der Ammoniakverbrennung benutzt. Bei einem Platinverlust von 2,6 g betrug die abgeschiedene Menge 1,25 g = 48°/o.
• Statt der keramischen porösen Trägerkörper können auch solche aus Metallen benutzt werden, die vorteilhaft auf dem Sinterwege hergestellt sind. Bei einer diesbezüglichen Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wurden Ringe aus Sintereisen mit 30% Porenvolumen mit einem Gemisch von gleichen Molanteilen Natriumchlorid und Kaliumchlorid getränkt, das einen Schmelzpunkt von 663° C aufweist. Die so verbreiteten Ringe wurden in einer Säule-von 150 mm als Prallkörper für die Platinabscheidung eingesetzt. Die Temperatur dieser Körper betrug während des Betriebes 700 bis 730° C. Nach 5monatiger Laufzeit waren an den Prallkörpern 1,4 g Platin abgeschieden, während der Verlust am Katalysator 3,2 g betrug, der der Wiedergewinnung zugeführte Platinanteil belief sich also auf etwa 44%.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Abscheidung von flüchtigem Platin aus den Reaktionsgasen von mit Platinkatalysatoren arbeitenden Prozessen, z. B. bei der Ammoniakoxydation, dadurch gekennzeichnet, daB die noch heißen Reaktionsgase hinter dem Katalysator über Prallkörper geführt werden, die aus anorganischen Stoffen bestehen oder mit solchen überzogen sind, deren Erweichungspunkt unter des jeweiligen Abscheidungstemperatur liegt. - 2:.' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prallkörper keramische oder metallische, vorzugsweise poröse Formkörper verwendet werden, die mit Verbindungen, insbesondere mit Sauerstoffverbindungen, der Nichtmetalle Phosphor, Silicium oder Bor oder deren Gemischen mit Metalloxyden überzogen oder imprägniert sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 519 082.