DE2450659A1 - Verfahren zum entfernen von ammoniak aus ammoniak enthaltenden gasen - Google Patents

Verfahren zum entfernen von ammoniak aus ammoniak enthaltenden gasen

Info

Publication number
DE2450659A1
DE2450659A1 DE19742450659 DE2450659A DE2450659A1 DE 2450659 A1 DE2450659 A1 DE 2450659A1 DE 19742450659 DE19742450659 DE 19742450659 DE 2450659 A DE2450659 A DE 2450659A DE 2450659 A1 DE2450659 A1 DE 2450659A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ammonia
catalyst
percent
vanadium
oxygen
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19742450659
Other languages
English (en)
Other versions
DE2450659C3 (de
DE2450659B2 (de
Inventor
Hiroshi Ichihashi
Fumiyoshi Kato
Shinkichi Shimizu
Tadashi Shindo
Tatsuo Shiraishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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
Priority claimed from JP12018573A external-priority patent/JPS5328021B2/ja
Priority claimed from JP4735074A external-priority patent/JPS5335784B2/ja
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of DE2450659A1 publication Critical patent/DE2450659A1/de
Publication of DE2450659B2 publication Critical patent/DE2450659B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2450659C3 publication Critical patent/DE2450659C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/86—Chromium
    • 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
    • B01D53/8634—Ammonia
    • 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
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/26—Chromium
    • 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
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30—Tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/12—Separation of ammonia from gases and vapours
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

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

Description

STOiITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED
Osaka, Japan
11 Verfahren zum Entfernen von Ammoniak aus Ammoniak enthaltenden Gasen "
Priorität: 2k, Oktober 1973, Japan, Nr. 120185/1973 25. April 1974, Japan, Nr. 47350/197^'
Da Ammoniak einen äußerst unangenehmen Geruch hat und in natürliche Gewässer eingeleitetes, Ammoniak und Ammoniumionen enthaltendes Abwasser, das Wachstum von Wasserlinse und Seetang födert und oft eine Rotfärbung des Wassers verursacht, trägt es in erheblichem Maße zur Umweltverschmutzung bei. Es gehört daher zu den wichtigsten Umweltschutzmaßnahmen, das Eindringen von Ammoniak in die Atmosphäre und in natürliche Gewässer zu verhindern.
Bei der katalytischen Oxidation von Ammoniak in. Ammoniak enthaltenden Gasen bei hohen Temperaturen mit Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen wird Ammoniak nach folgen-
509818/1102
den Reaktionsschemata oxidiert:
+ 3O2 > 2N2 + 6H2O (I)
3 + (2x + 3)O2 > 4Ν0χ + 6H2O (II)
Chromoxid ist bereits bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen von 300 bis 350 C ein aktiver Katalysator zur Oxidation
sich
von Ammoniak. Es hat jedoch den Nachteil, daß/bei der Oxidation von Ammoniak auch große Mengen an Stickstoffoxiden bilden Beispielsweise hat N. M. Morozov, Kinetika i Kataliz, Bd, 7 (1) (1966), S0 172 bis 175fberichtet, daß die Selektivität bei der Bildung von Stickstoffmonoxid 66 Prozent beträgt. Bei Verwendung von Chromoxid als Katalysator findet zudem eine weitere Nebenreaktion nach dem Reaktionsschema III statt
2NH3 + 2O2 > N2O + 3H2O (III)
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur selektiven Entfernung von Ammoniak aus Ammoniak enthaltenden Abgasen zur Verfügung zu stellen, bei dem die Bildung von Stickstoffoxiden stark reduziert ist. Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem überraschenden Befund, daß Chromoxid wirksam für die selektive Entfernung von Ammoniak verwendet werden kann, wenn es mit anderen Elementen zu einer komplexen Oxidverbindung oder einem Chromat kombiniert wirde In Kombination mit anderen Elementen beschleunigt Chromoxid bei stark reduzierter Bildung von Stickstoffoxiden selektiv die Reaktion
50 9818/1102
gemäß (l) und kann selbst bei einer vergleichsweise niedrigen Ammoniakkonzentration von einigen venigen ppm bis zu einigen Tausend ppm, beispielsweise bis zu 5000 ppm, eingesetzt werden.
Die Erfindung- betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Ammoniak enthaltende Gase enthalten im allgemeinen neben Ammoniak freien Sauerstoff. Es ist daher nur dann notwendig, Sauerstoff oder Luft zuzusetzen, wenn die Gase überhaupt keinen Sauerstoff enthalten oder wenn der Sauerstoff in weniger als der aquimolaren Menge zum Ammoniak vorliegt. Das Molverhältnis von Sauerstoff zu Ammoniak soll mindestens 1 j 1 betragen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch ohne Nachteil für Ammoniak enthaltende Gase eingesetzt werden, die außerdem Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, kleinere Mengen an niederen Kohlenwasserstoffen oder ¥asserstoff enthalten.
Bei einer Verfahrenstemperatür von unterhalb 200 C nimmt die Umsetzungsgeschwindigkeit stark ab, so daß das Verfahren unwirtschaftlich wird. Bei einer Temperatur von über 500 C nimmt die Bildung von Stickstoffoxiden zu.
Bei einer l'aumgeschwindigkeit von mehr als 100 000 h~ verringert sich der Ammoniakumsatz. Bei einer Raumgeschwindigkeit von weniger als 1000 h~ nimmt der Ammoniakumsatz zu^und
509818/1102
die Umsetzung kann selbst bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden. Jedoch wird dann das Verfahren unwirtschaftlich, da es einen sehr großen Reaktor sowie ein großes Volumen an Katalysator erfordert. Im erfindungsgemäß verwendeten Katalysator beträgt das Zahlenverhältnis von x, d. h. die Anzahl der Chromatome, zu y, d. h, die Anzahl der Atome der anderen Elemente A, vorzugsweise 11,5 J 0»5 bis 6 : 6. Bei einem Atomverhältnis von Chrom zu A von mehr als 11,5 S 0,5 erhöht sich zwar der Ammoniakumsatz, jedoch nimmt auch die Bildung von Stickstoffoxiden zu. Bei einem Atomverhältnis von Chrom zu A von weniger als 6 i 6 ist die Bildung von Stickstoffoxiden gering, aber der Ammoniakumsatz nimmt stark ab, so daß die Umsetzung bei hoher Temperatur und niedriger Raumgeschwindigkeit durchgeführt werden muß» Als Komponente A werden Zinn, Antimon, Vanadium, Silber, Kobalt, Titan, Molybdän, Wolfram und Schwefel besonders bevorzugt.
Die Oxidationsstufe der Komponenten im Katalysator ist unbekannt. Der Katalysator kann das Chrom in der sechs-, fünf- oder dreiwertigen Stufe, das Vanadium in der fünf-, vier- oder dreiwertigen, das Wolfram in der sechs-, fünf- oder vierwertigen, das Zink in der zweiwertigen, das Zinn in der vier- oder zweiwertigen, Kobalt und Nickel in der drei- oder zweiwertigen und/ oder das Titan in der vier- oder dreiwertigen Stufe enthalten. Die Elemente liegen in Form von Oxiden oder komplexen Oxiden vor. Schwefel kann als Sulfat vorliegen.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator kann aus den Kataly-
509818/1102
satorbestandteilen allein, d. h. ohne irgendeinen Träger, bestehen und in Form von Granulaten, Tabletten oder durch Strangpressen hergestellten Formlcörpern vorliegen. Vorzugsweise wird der Katalysator jedoch auf üblichen Trägern aufgebracht, um die mechanische Festigkeit und die gleichmäßige Zusammensetzung der Katalysatorbestandteile zu verbessern. Übliche Träger sind aktiviertes Aluminiumoxid,oC-Aluminiumoxid, Kieselgel, Aluminiumsilikat, Diatomeenerde und Siliciumcarbid. Der Träger kann in Form von Granulat, Tabletten oder durch Strangpressen hergestellten Formlcörpern oder in Form eines Sols verwendet werden. Bei Verwendung eines Sols kann dieses mit den Katalysatorkomponenten vermischt und anschließend zu Formkörpern verformt werden.
Die Ausgangsverbindung für die Chromkomponente im erfindungsgemäß eingesetzten Katalysator kann Chromnitrit, Chromacetat, Chromsäureanhydrid oder ein Salz, wie Ammonium-, Kalium- oder Natriumchromat oder -dichromat sein. Als Ausgangsverbindung für Nickel, Kobalt und Zink kommt z. B. ein Oxid, Nitrat, Chromat, Carbonat, Acetat, Hydroxid oder ein komplexes Salz in Frage. Als AusgangsVerbindung für Molybdän und Wolfram können deren Oxide, wie Molybdäntrioxid oder Molybdändioxid, Wolframtrioxid oder WoIframdioxid, das Ammoniumsalz einer Polysäure, wie Ammoniummolybdat oder Ammoniumwolframat, oder komplexe Salze, z. B». Chelate mit Äthanolamin, verwendet werden» Als Ausgangsverbindung für Zinn, Antimon und Titan können deren Oxide, Zinntetrachlorid, Zinndichlorid, Antimonpentachlorid, Antimontrichlorid oder Titantetrachlorid dienen. Als Ausgangsverbindung
509818/1102
für Vanadium kommen Vanadiumoxide, wie Divanadiumpentoxid, Divanadiumtetroxid oder Divanadiumtrioxid, Vanadiumkomplexe, wie Vanadyloxalat, VanadylChlorid odor Chelate mit Äthanolamin, oder Salze, wie Ammoniummetavanadat, in Frage. Die Ausgangsverbindung für Silber kann Silberoxid, Silbernitrat, Silberchromat, Silberdichromat oder Silbercarbonat sein. Als Ausgangsverbindung für Schwefel können Säuren, wie Schwefelsäure, oder Salze, wie Ammoniumsulfat oder Chrornsulfat, eingesetzt werden. Als Ausgangsverbindung für Phosphor können Satiren, wie Phosphorsäure f Oxide, wie Phosphorpentoxid, oder Salze, wie Ammoniumphosphat oder Chromphosphat, dienen. Die Ausgangsverbindung für Bor kann eine Säure, wie Borsäure, sein. Als Ausgangsverbindung für Germanium kommen Oxide, wie Geraniumdloxid, oder Salze, wie Germaniumchlorid, in Frage. Als Ausgangsverbindung für Zirkonium kann ein Oxid, wie Zirkondioxid, oder ein Salz,s wie Zirkonsilicat, Zirkonnitrat oder Zirkonsulfat, verwendet werden.
Die besonders bevorzugten Ausgangsverbindungen zur Herstellung des Katalysators sind wasserlösliche Salze, die homogen miteinander vermischt werden können. Bei der Herstellung eines Katalysators durch Imprägnieren eines Trägers mit den Katalysatorkomponenten werden vorzugsweise wasserlösliche Verbindungen verwendet ·
Wird der Katalysator unter Verwendung eines Sols, wie Kieselsäuresol, oder eines feinen Pulvers, wie Siliciumdioxid, Diatomeenerde oder Aluminiumoxid, als Träger hergestellt, können die pulverförmigen Ausgangsmaterialien für die aktive Katalysator-
509818/1 102
komponente zusammen mit dem Träger und Wasser verknetet werden, und das Gemisch wird vor oder nach dem Kalzinieren zu einem Formkörper verforint.
Der er findungs gernäß verwendete Katalysator kann auch durch Vermischen einer wäßrigen Lösung von Chromsäureanliydrid mit einer wäßrigen Lösung der wässerlöslichen Ausgangsverbindungen (im Fall von Nickel, Kobalt, Silber und Zink beispielsweise ein Nitrat oder Acetat, im Fall von Molybdän, Wolfram und Vanadium beispielsweise Ammoniummolybdat, Ammoniumwolframat oder Ammo— niummetavanadat, im Fall von Zinn beispielsweise Zinntetrachlorid, im Fall von Antimon beispielsweise Antimontrichlorid, im Fall von Titan beispielsweise Titantetrachlorid, im Fall von Schwefel, Phosphor und Bor beispielsweise eine Säure, das Ammoniumsalz oder Chromat und im Fall von Zirkonium beispielsweise Zirkonnitrat) oder mit einer Lösung von Germaniumdioxid in Monoäthanolamin in einem bestimmten Atomverhältnis und Imprägnieren von aktiviertem Aluminiumoxid mit dem erhaltenen Gemisch hergestellt werden. Das Aluminiiimoxid kann als Granulat oder in Tablettenform vorliegen. Anschließend wird das imprägnierte Produkt getrocknet. Das Trocknen wird vorzugsweise bei Temperaturen von 60 bis 250 C durchgeführt, bis die Masse praktisch wasserfrei isto Nach dem Trocknen kann der Katalysator bei Temperaturen von 300 bis 1000 C, Vorzug: während h bis 10 Stunden kalziniert werden.
bei Temperaturen von 300 bis 1000 C, vorzugsweise 350 bis 800°C,
Die Beispiele erläutern die Erfindung;
509818/1102
In den Beispielen wird der Ammoniakumsatz und die Bil<3tmg von Stickstoff oxidennach folgenden Gleichungen -berechnet:
Ammoniakumsatz (c/o) =
1 -
in den Gasen enthaltene Ammoniakkonzentration beim Austritt aus dem Reaktor
Bildung von Stickstoffoxide*
Ammonialdconzentration in den zu behandelnden Gasen
in den Gasen enthaltene Konzentration an Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid beim Austritt aus dem Reaktor
χ 100
Ammoniakkonzentration in den zu behandelnden Gasen
χ 100
Beispiel 1
9 ml Monoäthanolamin werden in 80 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 10,4 g Ammoniuraparawolframat versetzt und gerührt. Die erhaltene Lösung wird mit einer Lösung von 20,0 g Chromsäureanhydrid in 100 ml Wasser versetzt. Die erhaltene Lösung wird mit 122,4 g aktiviertem Aluminiumoxid versetzt, und das Gemisch wird bei 80 C eingedampft. Nach dem vollständigen Imprägnieren des aktivierten Aluminiumoxidträgers wird die Masse bei 200 C getrocknet, bis sie wasserfrei ist.
Der erhaltene Katalysator wird in einen Ofen gegeben, und die Temperatur des Ofens wird innerhalb eines Zeitraums von 2 Stunden von Raumtemperatur auf 650 C erhöhte Der Ofen wird 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassene Der erhaltene kalzinierte Katalysator weist· folgendes Metallatomverhältnis auf: Cr1nIi9O91.
5098 18./11 02
1 ml des Katalysators wird in ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 12 mm gefüllt. Durch das Glasrohr wird bei 350 C ein Gasgemisch aus 84,7 Volumprozent Stickstoff, 2,5 Volumprozent Sauerstoff, 12,8 Volumprozent Wasserdampf und 491 ppm Am-
' ■ —1
monialc mit einer Raumgeschwindigkeit von 13 800 h geleitet.
Der Ammoniakumsatz beträgt 100 Prozent und die Bildung von Stickstoffoxid 0,9 Prozent.
Beispiele 2 bis 18
Gemäß Beispiel 1 werden verschiedene Katalysatoren hergestellt, bei denen die gleichen Chrom- und Wolframverbindungen wie in Beispiel 1 eingesetzt werden. Vanadium wird als Vanadyloxalat, Molybdän als Ammoniummolybdat, verwendet; Zink, Silber, Nickel und Kobalt werden als Nitrate eingesetzt; Zinn wird als Zinntetrachlorid, Antimon als Antimontrichiorid und Titan als Titantetrachlorid verwendet» Die Katalysatoren werden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit dem Gasgemisch'zur Umsetzung gebracht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.
509818/1102
Tabelle I
Beispiel
Nr.		 Katalysator ■ Zusammensetzung des Gas
gemisches		 °2. H2O KH, Raumge-
schwindic
keit,
h"1 		Reaktions-
tempera
tur,
0C		 NH3-
Umsatzr 		Stickstoff
oxid-
bilduna
2 Cl8W4°24 Kalzinierings'
temperatur
0C		 I2 2;9 16;2 424 15 200 350 100
3 OrllV'l°19.5 550 80^9 2,9. 16;2 447 15 200 300 97^1 1,3
4 Or9U2V1O23-5 550 80^9 2,5 13; 0 529 13 800 350 100 1)8 ί
5 Q ^Z O ι 600 84J5 2 9 16,2 426 15 200 400 100 2,1
j
6		 Cr9Mo3O22-5 600 80;9 2,9 15; 6 518 14,000 350 100 0,8
7 Cr6Zn6°15 550 81.4 255 13?0 _ 486 13 800 350 100 7;1 .
8 Cr9Ag3O15 400 84,5 12; 8 487 13 800 300 95.2 37O
9 Cr9Ni3°16e5 400 84;7 3,0 15,0 493 15 000 350 67.2 9^ ί
400 .8230
CTi CD CD
Tabelle I (Forts.)
Beispie]
Katalysator
Kalzinieruny temperatur,
0C
Zusammensetzung des Gasgemisches
i,
ppm.
Raurnge-
schwindig
keit,
' h"1
Reaktionstemperatur
NK3-Umsatz,
■Stickstoff
oxid-
bildung
• 10
Cr9Co3°l6.5
400
.81.4
2.9
533
.4 j 000
300
95.7
4.0
11
Cr9Sn3°19.5
400
80.9
2.9
!428
15^200
325
98.8
6.3
12
400
80.9
2.9
428
15»200
325
99.7
3.7
13
Cp10W2°21
650
84.5
2.5
I
12.8 11,890 6}900
350
100
0.3
14
Cr10V2°20
650
84.3
2.5
1,890
6,900
300
99.2
0.1
15
Cr10W2°21
650
96.9
2.9 .
2,170
6,000
300
99.6
0.2
16
nr10V2°20
650
96.9
2.9
2,170
6,000
300
97.7
0.2
17
9X13U19.5
400
84.5
2.5
521
14,000
300
99.7
1.2
650
52.0
3.0
80
25,000
350
100
0.4
Beispiel 19
22,5 ml Monoäthanolamin werden in 200 ml Wasser gelöst und mit 26 g Ammoniumparawolframat versetzt. Das Gemisch, wird bis zur vollständigen Lösung .gerührt und dann mit einer Lösung von 50,0 g Chromsäureanhydrid in 250 ml Wasser vermischt. Hierauf wird das Gemisch mit 16O ml eines 20 Gewichtsprozent SiO„ enthaltenden Kieselsäuresole versetzt, bei 80 C zur Trockene eingedampft und 3 Stunden auf 300 C (erste Kalzinierung) erhitzt. Das Gemisch wird abgekühlt und pulverisierte Das erhaltene Pulver wird zu Tabletten verformt und dann 5 Stunden bei 450 C an der Luft erhitzt (zweite Kalzinierung). Der kalzinierte Katalysator weist folgendes Metallatomverhältnis auf: Cr1n¥„Opi.
1 ml des Katalysators wird in ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 12 mm gefüllt. Durch das Glasrohr wird bei 350 C ein Gasgemisch aus 84,7 Volumprozent Stickstoff, 2,5 Volumprozent Sauerstoff, 12,8 Volumprozent Wasserdampf und 514 ppm Ammoniak mit einer Raumgeschwindigkeit von 13 800 h~ geleitet. Der Ammoniakumsatz beträgt 99»4 Prozent und die Bildung von Stickstoffoxiden 0,7 Prozent.
Beispiel 20
Gemäß Beispiel 19 j jedoch unter Verwendung von Chromsäureanhydrid, Ammoniummolybdat und Kobaltnitrat als Ausgangsverbindungen wird ein Katalysator hergestellt. Der Katalysator hat das Metallatomverhältnis: Cr
Gemäß Beispiel 19 wird über den Katalysator bei 400 C ein Gas-
509818/1102
gemisch, aus 84,5 Volumprozent Stickstoff, 2,5 Volumprozent Sauerstoff, 13tO Volumprozent Wasserdämpf und 51^ PPm Ammoniak mit einer Raumg-eschwindigkeit von 13 800 h~ geleitet. Der Ammoniakumsatz beträgt 100 Prozent und die Bildung von Stickstoff oxiden 5 Prozent.
Beispiel 21
Eine Lösung von 18,0 g Chromsäureanhydrid in 100 ml Wasser wird mit 60 ml 2N Schwefelsäure gemischt. Das Gemisch wird mit 122,4 g aktiviertem Aluminiumoxid versetzt und bei 80 C eingedampft. Nach dem vollständigen Imprägnieren des aktivierten Aluminiumoxidträgers wird die Masse bei 200 C getrocknet, bis sie wasserfrei ist. Der erhaltene Katalysator wird in einen Ofen gegeben, und die Temperatur des Ofens wird innerhalb eines Zeitraumes von 2 Stunden von Raumtemperatur auf 400 C erhöht. Der Ofen wird 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten und anschließend auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Der erhaltene kalzinierte Katalysator hat das Metallatomverhältnis: CrQS„0o . Während der Kalzinierung wird keine Verflüchtigung des Schwefels festgestellt.
1 ml des Katalysators wird in ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 12 mm gefüllt. Durch das Glasrohr wird bei 400 G ein Gasgemisch aus 84,5 Volumprozent Stickstoff, 2,5 Volumprozent Sauerstoff, 13»0 Volumprozent Wasserdampf und 277 ppm Ammoniak mit einer Raumgeschwindigkeit von 13 800. h*" geleitete Der Ammoniakumsatz beträgt 100 Prozent und die Bildung von Stickstoffoxiden 7*2 Prozent. Bei einer Temperatur von 350 C
5098 18/1102
beträgt der Ammonialcumsatz 100 Prozent und die Bildung von Stickstoffoxiden 4,8 Prozent.
Beispiele 22 bis 26
Gemäß Beispiel 21, jedoch jeweils unter Verwendung von 1.?0 ml 2N Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Germaniumdioxid und Zirkonnitrat werden verschiedene Katalysatoren hergestellt0 Die Katalysatoren werden gemäß Beispiel 1 mit dem Gasgemisch zur Umsetzung gebracht. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.
509818/1102
Tabelle II
Beispiel
: Nr.		 Katalysator Kalzinientngs
temperatur,
0C ·		 Zusammensetzung des °2 H2O
etg 		Gas- Raurnge-
schwindic-
keit,
h"1 		Reaktions-
temparatU3
°C		 NH3-
1 Umsatz,		 Stickstoff
ox id-
bildung
22 Cr6S6°27 400 13,0 ffii3
ppm		 13 800 400 100
23 Cr9P3O21 400 84^5 2,5 13; 0 277 13 800 350 100 8,8
24 C-9B3°18 400 84,5 13,0 467 13 300 300 99.5 4,6
25 Cr9Ge3°19.5 400 84,5 2,5 13 50 267 13 300 300 99.5 2;6
26 Cr9Zr3°19.5 400 84,5 13 50 267 13 300' 300 100
84,5 273
Vergleichsbeispiel
Gemäß Beispiel 1 wird unter Verwendung von Chromsäureanhydrid ein Katalysator hergestellt. Der Katalysator hat das Metallatom-· verhältnis: Cr1PO1O* Gemäß Beispiel 1 wird der Katalysator in ein Glasrohr gefüllt, in das bei 300 C ein Gasgemisch aus 80,9 Volumprozent Stickstoff, 2,9 Volumprozent Sauerstoff, 16,2 Vo-. lumprozent Wasserdampf und 413 ppm Ammoniak mit einer Raumgeschwindigkeit von 15 200 h eingeleitet wird. Der Ammoniakumsatz beträgt 93»0 Prozent und die Bildung von Stickstoffoxiden 1*4,7 Prozent, Bei einer Temperatur von 350 C beträgt der Ammonialcumsatz 100 Prozent und die Bildung von Stickstoffoxiden 33,8 Prozent.
5098 1 8./1 102

Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Entfernen von Ammoniak aus Ammoniak enthaltenden Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ammoniak enthaltenden Gase in der Dampfphase bei Temperaturen von 200 bis 500 C und einer Raumgeschwindigkeit von höchstens 100 000 h~ in Gegenwart von Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen an einem Metalloxidkatalysator der allgemeinen Formel
Cr A -0
χ y ζ
in der Cr ein Chromatom und A mindestens ein Element aus der Gruppe Zinn, Antimon, Vanadium, Kobalt, Silber, Zink, Nickel, Titan, Molybdän, Wolfram, Schwefel, Phosphor, Bor, Germanium, und Zirkonium bedeutet, χ eine Zahl von k bis 12, y eine Zab.1 von 0,2 bis 8 und ζ eine Zahl von 6,2 bis 42 ist, umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A mindestens ein Element aus der Gruppe Zinn, Antimon, Vanadium, Silber, Kobalt, Titan, Molybdän, Wolfram und Schwefel bedeutet.
3» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von χ zu y 11,5 ! 0,5 bis 6x6 ist.
km Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Sauerstoff zu Ammoniak mindestens 1 be- · trägt.
509818/1102
5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 250 bis 45O°C beträgt.
6ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumgeschwindigkeit 1000 bis 50 000 h" beträgt.
7» Katalysator zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Metalloxid der allgemeinen Formel
Cr A 0 χ y ζ
in der Cr ein Chromatom und A mindestens ein Element aus der Gruppe Zinn, Antimon, Vanadium, Kobalt, Silber, Zink, Nickel, Titan, Molybdän, Wolfram, Schwefel, Phosphor, Bor, Germanium und Zirkonium bedeutet, χ eine Zahl von 4 bis 12, y eine Zahl von 0,2 bis 8 und ζ eine Zahl von 6,2 bis hZ ist.
509818/1102
DE2450659A 1973-10-24 1974-10-24 Verfahren zum Entfernen von Ammoniak aus Ammoniak enthaltenden Gasen Expired DE2450659C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12018573A JPS5328021B2 (de) 1973-10-24 1973-10-24
JP4735074A JPS5335784B2 (de) 1974-04-25 1974-04-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2450659A1 true DE2450659A1 (de) 1975-04-30
DE2450659B2 DE2450659B2 (de) 1978-01-19
DE2450659C3 DE2450659C3 (de) 1978-10-19

Family

ID=26387513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2450659A Expired DE2450659C3 (de) 1973-10-24 1974-10-24 Verfahren zum Entfernen von Ammoniak aus Ammoniak enthaltenden Gasen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4003978A (de)
BE (1) BE821438A (de)
CA (1) CA1033542A (de)
DE (1) DE2450659C3 (de)
FR (1) FR2324577A1 (de)
GB (1) GB1476347A (de)
IT (1) IT1024674B (de)
NL (1) NL7413928A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2491778A1 (fr) * 1980-10-10 1982-04-16 Rhone Poulenc Ind Procede pour la preparation de catalyseurs a base d'oxydes de molybdene et/ou de tungstene et d'oxydes d'autres metaux
FR2602435A1 (fr) * 1986-08-08 1988-02-12 Ti Corporate Services Composition de catalyseur applicable aux gaz d'echappement de vehicules

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4085193A (en) * 1973-12-12 1978-04-18 Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd. Catalytic process for reducing nitrogen oxides to nitrogen
FR2327814A1 (fr) * 1975-10-15 1977-05-13 Hitachi Ltd Procede pour traiter par catalyse un gaz d'echappement renfermant de l'ammoniac gazeux et de l'oxygene gazeux.
US4194074A (en) * 1977-02-02 1980-03-18 Chemplex Company Polymerization process
US4173548A (en) * 1977-02-02 1979-11-06 Chemplex Company Ethylene polymerization catalyst and method
US4374105A (en) * 1979-12-11 1983-02-15 Institute Of Gas Technology Purification of fuel gases
US4363751A (en) * 1980-08-04 1982-12-14 Merck & Co., Inc. Catalyst for the preparation of 4-cyanothiazole and process for preparing the catalyst
US4424141A (en) 1981-01-05 1984-01-03 The Standard Oil Co. Process for producing an oxide complex catalyst containing molybdenum and one of bismuth and tellurium
US4443555A (en) * 1981-06-08 1984-04-17 The Standard Oil Company Method for the preparation of high activity phosphomolybdic acid based catalysts
US4444906A (en) * 1981-06-08 1984-04-24 The Standard Oil Company Method for the preparation of high activity phosphomolybdic acid based catalysts
US4846182A (en) * 1982-01-11 1989-07-11 Medtronic, Inc. Method of preparing a fluid absorbent quantitative test device
GB8802780D0 (en) * 1988-02-08 1988-03-09 Ti Corporate Services Vehicle exhaust gas catalysts
US5198403A (en) * 1989-02-28 1993-03-30 Degussa Ag Process for producing a catalyst for selective reduction of nitrous oxides with ammonia
US5139756A (en) * 1989-10-05 1992-08-18 Nkk Corporation Catalytic oxidation of ammonia
US5106602A (en) * 1990-07-03 1992-04-21 The Research Foundation Of State University Of New York Low temperature catalytic reduction of nitrogen oxides
FR2688149B1 (fr) * 1992-03-06 1994-04-29 Total Raffinage Distribution Nouvelle solution aqueuse pour l'impregnation de supports de catalyseur, catalyseurs prepares a partir de cette solution et applications de ces catalyseurs.
US6432368B1 (en) * 1994-06-30 2002-08-13 General Electric Company Staged catalytic ammonia decomposition in integrated gasification combined cycle systems
US5904910A (en) * 1997-11-07 1999-05-18 Black & Veatch Pritchard, Inc. Method for producing sulfur and hydrogen from a gaseous stream containing hydrogen sulfide and ammonia
GB2343178B (en) * 1998-10-30 2002-07-24 Univ Reading Catalytic conversion of ammonia
EP1153005A1 (de) * 1999-02-22 2001-11-14 Symyx Technologies Nickel enthaltende zusmmensetzungen und ihre verwendung als katalysator in der oxidativen dehydrierung von alkanen
GB2375974B (en) * 2000-03-31 2004-08-11 Council Scient Ind Res A process for the preparation of 1, 1, 1, 2-tetrafluoroethane
US7608719B2 (en) * 2001-09-07 2009-10-27 Jubilant Organosys Limited Process for the production of heteroaromatic nitriles improved catalyst therefor and a process for the production of said improved catalyst
US20030202927A1 (en) * 2002-04-24 2003-10-30 Minkara Rafic Y. Reduction of ammonia in flue gas and fly ash
US20040092391A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-13 Andrzej Rokicki Fluid bed catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons
GB2401373A (en) * 2003-04-24 2004-11-10 Ehsan Noordally Reduction of NH3 and NOx from gasified fuels
KR100533877B1 (ko) * 2003-05-03 2005-12-29 동양종합건설 주식회사 다이옥신을 포함한 방향족할로겐화합물, 일산화탄소 및질소산화물을 제거하는 촉매 및 이의 용도
US20050075243A1 (en) * 2003-10-07 2005-04-07 Sud-Chemie, Inc. Catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons
JP4427356B2 (ja) * 2004-02-27 2010-03-03 東京濾器株式会社 窒素酸化物浄化用触媒システム及び窒素酸化物浄化方法
US7481983B2 (en) * 2004-08-23 2009-01-27 Basf Catalysts Llc Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia
US7393511B2 (en) * 2005-02-16 2008-07-01 Basf Catalysts Llc Ammonia oxidation catalyst for the coal fired utilities
KR100915078B1 (ko) * 2006-12-01 2009-09-02 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로폴리산계 촉매 및 이의 제조방법
KR100931792B1 (ko) * 2007-05-25 2009-12-11 주식회사 엘지화학 탄화수소 수증기 열분해용 촉매, 그의 제조방법 및 이를이용한 올레핀의 제조방법
US20090211453A1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Nassivera Terry W Filtration Media for the Removal of Basic Molecular Contaminants for Use in a Clean Environment
US8101541B2 (en) * 2008-07-14 2012-01-24 Sud-Chemie Inc. Catalyst for dehydrogenation of hydrocarbons
US8910468B2 (en) * 2009-02-04 2014-12-16 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Exhaust gas treatment catalyst, exhaust gas treatment method, and exhaust gas treatment apparatus
CN106714968B (zh) 2014-05-27 2019-09-06 丹麦技术大学 用于在含氢气的气体中选择性地氧化氨的催化剂、方法以及装置的应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE79049C (de) * C. VANOLI, Freiburg i. B., Starken-! str. 25, u. O. BERNECK, Darmstadt, Alicestr. 24. I Wiegevorrichtung für rollende Eiseh-I bahnachsen
DE302514C (de) *
US1558598A (en) * 1918-04-26 1925-10-27 Ellis Foster Co Oxidation of ammonia
US1918038A (en) * 1928-04-14 1933-07-11 Selden Co Catalytic oxidation of ammonia
US3511596A (en) * 1965-09-17 1970-05-12 American Cyanamid Co Method of removing ammonia and methanol from gases
US3467491A (en) * 1965-10-23 1969-09-16 Universal Oil Prod Co Catalytic treatment of vent gases containing ammonia
DE1252180B (de) * 1967-08-15 1967-10-19 Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen Verwendung von Chromdioxid bzw. Chromdioxidmischphasen als Oxydationskatalysatoren

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2491778A1 (fr) * 1980-10-10 1982-04-16 Rhone Poulenc Ind Procede pour la preparation de catalyseurs a base d'oxydes de molybdene et/ou de tungstene et d'oxydes d'autres metaux
EP0050068A1 (de) * 1980-10-10 1982-04-21 Rhone-Poulenc Chimie De Base Verfahren zum Herstellen von Katalysatoren auf der Basis von Oxiden des Molybdäns und/oder Wolframs und von Oxiden anderer Metalle
FR2602435A1 (fr) * 1986-08-08 1988-02-12 Ti Corporate Services Composition de catalyseur applicable aux gaz d'echappement de vehicules

Also Published As

Publication number Publication date
IT1024674B (it) 1978-07-20
DE2450659C3 (de) 1978-10-19
GB1476347A (en) 1977-06-10
US4003978A (en) 1977-01-18
NL7413928A (nl) 1975-04-28
FR2324577B1 (de) 1979-02-16
CA1033542A (en) 1978-06-27
BE821438A (fr) 1975-04-24
FR2324577A1 (fr) 1977-04-15
DE2450659B2 (de) 1978-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2450659A1 (de) Verfahren zum entfernen von ammoniak aus ammoniak enthaltenden gasen
DE2414333C3 (de) Verfahren zur selektiven Abtrennung von Stickstoffoxiden aus Abgasen
DE2350212C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoff
DE2505249C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril
US4467113A (en) Process for producing methacrylic acid
DE69918831T2 (de) Verfahren zur regenration von molybden enthaltenden wirbelbett-oxid-katalysatoren
DE2608583A1 (de) Katalytisches verfahren zur herstellung ungesaettigter carbonsaeure
DE3153351C2 (de)
DE2058004A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Nitrils
DE2514232C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure
DE4200248A1 (de) Verfahren zur regenerierung von metalloxid-katalysatoren
DE2414797C3 (de) Metalloxidkatalysator und seine Verwendung zur Herstellung von Acrylsäure oder Methacrylsäure
DE2617744A1 (de) Katalysator zur entfernung von stickstoffoxiden aus abgas und verfahren zu seiner verwendung
DE1767268C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril aus Propylen
DE2523983B2 (de)
EP0348768B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Verbrennungsabgasen
DE2000425C3 (de)
DE2000425A1 (de) Verfahren zur Oxydation von Olefinen
DE2720946A1 (de) Verfahren zur katalytischen herstellung von acrylnitril
DE2541571A1 (de) Verfahren zur herstellung von methacrylsaeure
DE69937194T2 (de) Herstellung von distickstoffmonoxid
DE3103207C2 (de)
DE1518702B2 (de)
DE1177628B (de) Verfahren zur Herstellung von Akrolein oder Methakrolein durch katalytisch Oxydation von Propylen oder Isobutylen.
DE1792468A1 (de) Oxidationskatalysator,Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verfahren zur Herstellung von Benzaldehyd aus Toluol unter Verwendung dieses Katalysators

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee