DE567603C - Oxydation von Ammoniak zu Stickoxyden - Google Patents

Description

• Oxydation von Ammoniak zu Stickoxyden Es ist bekannt, durch überleiten eines Gemisches von Ammoniak und sauerstoffhaltigen Gasen über einen im wesentlichen aus Platin bestehenden Katalysator in Form von Drahtgazenetzen o. dgl. das Ammoniak in Stickoxyde überzuführen. Man hat hierbei schon sowohl bei atmosphärischem wie auch unter vermindertem oder erhöhtem Druck sowie bei Temperaturen von goo° C und darüber gearbeitet. Beim Arbeiten über 700° C erhält man zwar im allgemeinen höhere Ausbeuten an Stickoxyden als bei niedrigeren Temperaturen, doch wird bei Verwendung von Platinkatalysatoren die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, insbesondere bei Temperaturen über 85o° C, durch unverhältnismäßig große Verluste an Katalysatorsubstanz stark beeinträchtigt.
• Weiter hat man vorgeschlagen, an Stelle von Katalysatoren dieser Art aus reinem Platin solche aus Legierungen desselben mit anderen Metallen der Platingruppe, insbesondere mit Iridium, zu verwenden, doch wurde hierbei festgestellt, daß bei Verwendung von Drahtgazekatalysatoren aus Platin-Iridium-Legierungen die Ausbeuten an Stickoxyden geringer und von Drahtgazekatalysatoren aus Platinlegierungen mit einem Gehalt von 0,05 bis i,o8 % Rhodium nicht merklich besser sind als bei Verwendung von Drahtgazekatalysatoren aus reinem Platin. Die Ausbeute beträgt im letzteren Fall nur etwa gi o/o vom Gewicht des behandelten Ammoniaks.
• An Stelle von Katalysatoren aus Platin oder Platinlegierungen der angegebenen Zusammensetzung in Form von Drahtgazenetzen o. dgl. hat man auch schon Katalysiatoren vorgeschlagen, bei denen Platin oder andere Metalle der Platingruppe oder Gemische von solchen auf poröse Träger, wie Asbest o. dgl., oder auf kompaktes Platin in fein verteiltem Zustande niedergeschlagen sind, doch sind derartige Katalysatoren für die Oxydation von Ammoniak bei Temperaturen über 700'C nicht vorteilhaft verwendbar, da sie beim Gebrauch außerordentlich starke Substanzverluste erleiden.
• Es wurde gefunden, daß man ganz überraschend viel höhere Stickoxydausbeuten erreicht und beim Arbeiten bei Temperaturen über 700° C und insbesondere über 85o° C bedeutend geringere Verluste an Katalysatorsubstanz erleidet, wenn man bei der Oxydation eines Gemisches von Ammoniak und sauerstoffhaltigen Gasen Katalysatoren in Form von Drahtgazenetzen, durchlochten Blechen, Spiralen o.. dgl. verwendet, die aus Legierungen von Platin und Rhodium bestehen, deren Rhodiumgehalt merklich höher ist als die bisher für diesen Zweck benutzten Rhodium enthaltenden Platinlegierungen, in denen das Rhodium nur als gewöhnliche Verunreinigung des Platins enthalten war. Während solche, wie schon erwähnt, bei Temperaturen von etwa goo° und unter atmosphärischem Druck Stickoxydausbeuten von etwa 9i % liefern, ergeben Katalysatoren in Form von Drahtnetzen, Sieben o. dgl., die aus Platinlegierungen mit einem Rhodiumgehalt von etwa 2 bis 5o % Rhodium bestehen, bis annähernd 99 % des angewendeten Ammoniaks. Dieses Ergebnis muß im Hinblick auf die Resultate, die man bisher mit anderen Platinlegierungen erzielt hat, als ein durchaus unerwartetes und überraschendes angesehen werden, wobei als weiterer Vorteil noch hinzukommt, daß mit steigendem Rhodiumgehalt der Legierung die Katalysatorverluste bei Temperaturen über 700' und insbesondere bei solchen über 85o° sich etwa um die Hälfte des Betrages verringern, den Katalysatoren aus reinem Platin bei diesen Temperaturen erleiden. Da ferner erfahrungsgemäß die Ausbeuten an Stickoxyden bei derart hohen Temperaturen erheblich besser sind als bei niedrigeren, so ermöglicht die Anwendung von Katalysatoren aus derartigen Platin-Rhodium-Legierungen eine größere Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Katalysatoren dieser Art besitzen ferner eine längere Lebensdauer und zeigen geringere Neigung zur Kristallisation bei hohen Temperaturen. Rhodiumgehalte der Platinlegierung von 5o % und darüber ergeben zwar im allgemeinen steigende Ausbeuten an Stickoxyden, doch lassen sich derartige Legierungen infolge ihrer großen Härte und Sprödigkeit nur schwer in die für ihre Verwendung als Katalysator geeignete Form bringen, ohne deren Verwendbarkeit für diesen Zweck jedoch auszuschließen.
• Zur Herstellung dieses Katalysators gemäß der Erfindung dient vorzugsweise eine in mehreren dicht übereinanderliegenden Lagen angeordnete Drahtgaze von 31 Maschen je Zentimeter bei einem Drahtdurchmesser von o,076 mm, die sonst aber in jeder bekannten oder geeigneten Form Anwendung finden kann. Ebenso kann der neue Katalysator in jeder passenden Apparatur, die gestattet, die Temperatur des Katalysators auf der erforderlichen Höhe zu halten, verwendet werden. Die Oxydation des Ammoniaks kann unter Verwendung des neuen Katalysators sowohl unter atmosphärischem wie auch unter vermindertem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden. Letztere Arbeitsweise ist im allgemeinen empfehlenswerter, da sie eine Verkleinerung der Apparatur ermöglicht. Sie bedingt indessen die Verarbeitung eines Ammoniak-Luft-Gemisches von unter io Volumprozenten an Ammoniakgehalt, da solche Gemische unter Druck besser verbrennen.

Claims (1)

1. PATENT ANSPRucli Verfahren zur Oxydation von Ammoniak zu Stickoxyden durch Überleiten eines Gemisches von Ammoniak und sauerstoffhaltigen Gasen über eine Platinlegierung in Form von Dralitgazenetzen, durchlochten Platten, Spiralen o. dgl. bei erhöhten, vorzugsweise über 700° C liegenden Temperaturen und unter vermindertem, atmosphärischem oder erhöhtem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aus einer Platin-Rhodium-Legierun,g mit einem Mindestgehalt von etwa % Rhodium besteht.