FI58445B - CATALYST CONVERTER SELECTIVE AVLAEGSNANDE AV KVAEVEOXIDER FRAON AVFALLSGASER OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING - Google Patents
CATALYST CONVERTER SELECTIVE AVLAEGSNANDE AV KVAEVEOXIDER FRAON AVFALLSGASER OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING Download PDFInfo
- Publication number
- FI58445B FI58445B FI171474A FI171474A FI58445B FI 58445 B FI58445 B FI 58445B FI 171474 A FI171474 A FI 171474A FI 171474 A FI171474 A FI 171474A FI 58445 B FI58445 B FI 58445B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- nitrogen oxides
- manganese
- vanadium
- ammonia
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
U.-y-l rBl KUULUTUSJULKAISU QU.-y-l rBl ANNOUNCEMENT Q
UTLÄGGN INGSSKRIFT 5 8 4 4 5 C (45\ Patentti cytnneity 10 C2 1081 Patent ncdiolat ^(51) K».ik.3/i«.a.3 B 01 J 23/34, B 01 D 53/36 SUOMI—FINLAND (21) **·η«ΙΝΙ»«»ιι» —r*t«i»ti«»etali»* lllb/'jk (22) HakamtapUvt—AMeMnpdag 05.06.71* (Fl) (23) Alkvpaivl—GIMgh«C*dag 05.06.7^ (41) Tulta Julktata*—BHvlt offuntllg 06.12.75UTLÄGGN INGSSKRIFT 5 8 4 4 5 C (45 \ Patent cytnneity 10 C2 1081 Patent ncdiolat ^ (51) K ».ik.3 / i« .a.3 B 01 J 23/34, B 01 D 53/36 ENGLISH— FINLAND (21) ** · η «ΙΝΙ» «» ιι »—r * t« i »ti« »etali» * lllb / 'jk (22) HakamtapUvt — AMeMnpdag 05.06.71 * (Fl) (23) Alkvpaivl— GIMgh «C * dag 05.06.7 ^ (41) Tulta Julktata * —BHvlt offuntllg 06.12.75
Patentti· ]i rekisterihallitus ^ Nihtlviksiptnon |t kuuLJuHatsun pvm. — .Patent ·] i Registry Board ^ Nihtlviksiptnon | t kuLJuHatsun pvm. -.
Patent· OCh ragisterttyralsan AmMcui uttafd oeh utlskrlftm puMkwrad 31.10.80 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prioritet (71)(72) Gennady Alexeevich Skvortsov, ulitsa Kima, 32, kv. 50, Dnepropet-rovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, Nellya Nikitichna Nizeeva, ulitsa Lermontova 17, kv. U, Dnepropetrovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, Avrum Iosifovich Podzharsky, ulitsa Juzhnaya, 12, kv. 10, Dnepropetrovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, Irma Viktorovna Dobrovolskaya, ulitsa Prokhodnoitupik 3, kv. 2-a, Dnepropetrovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, USSR(SU) (7*0 Oy Kolster Ab {5U) Katalyytti typpioksidien selektiiviseksi poistamiseksi jätekaasuista ja menetelmä sen valmistamiseksi - Katalysator för selektivt avlägs-nande av kväveoxider frän avfallsgaser och förfarande för dess fram-ställningPatent · OCh ragisterttyralsan AmMcui uttafd oeh utlskrlftm puMkwrad 31.10.80 (32) (33) (31) Privilege claimed — Begird priority (71) (72) Gennady Alexeevich Skvortsov, ulitsa Kima, 32, kv. 50, Dnepropet-rovskoi oblast, Dneprodzerzhinsk, Nellya Nikitichna Nizeeva, ulitsa Lermontova 17, kv. U, Dnepropetrovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, Avrum Iosifovich Podzharsky, ulitsa Juzhnaya, 12, sq. Km. 10, Dnepropetrovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, Irma Viktorovna Dobrovolskaya, ulitsa Prokhodnoitupik 3, kv. 2-a, Dnepropetrovskoi oblasti, Dneprodzerzhinsk, USSR (SU) (7 * 0 Oy Kolster Ab {5U) Catalyst for the selective removal of nitrogen oxides from waste gases and a process for its preparation
Keksinnön kohteena on katalyytti typpioksidien selektiiviseksi poistamiseksi jätekaasuista ja menetelmä sen valmistamiseksi.The invention relates to a catalyst for the selective removal of nitrogen oxides from waste gases and to a process for its preparation.
Keksinnön mukaista katalyyttiä voidaan käyttää poistettaessa typpioksideja jätekaasuista eri teollisuuksissa, kuten valmistettaessa typpi- ja rikkihappoa, ammoniakkia ja natriumnitriittiä sekä useilla orgaanissynteettisillä aloilla.The catalyst of the invention can be used to remove nitrogen oxides from waste gases in various industries, such as the production of nitric and sulfuric acid, ammonia and sodium nitrite, and in a variety of organic synthetic fields.
Tiedetään, että typpihappoa valmistettaessa typpioksidien epätäydellisestä muuttumisesta typpihapoksi seuraa, että jätekaasut sisältävät 0,05-0,5 tilavuus-# typpioksideja ja 3-6 tilavuus-# happea.It is known that in the production of nitric acid, the incomplete conversion of nitrogen oxides to nitric acid results in the waste gases containing 0.05-0.5% by volume of nitrogen oxides and 3-6 by volume of # oxygen.
Typpioksidin pitoisuus jätekaasuissa useissa orgaanissynteettisissä teollisuuksissa voi olla niinkin suuri kuin 1 tilavuus-#.The concentration of nitric oxide in the waste gases in many organic synthetic industries can be as high as 1 vol.
Näitä jätekaasuja ei voida päästää ulkoilmaan terveydellisistä syistä poistamatta niistä ensin typpioksideja.These waste gases cannot be released into the ambient air for health reasons without first removing nitrogen oxides.
Tunnetuissa menetelmissä jätekaasujen katalyyttiseksi puhdistamiseksi typpioksideista sellaisten typpeä pelkistävien aineiden läsnäollessa, joihin kuu- 58445 luvat polttokaasut, kuten vety, hiilioksidi, metaani ja muut tyydytetyt hiilivedyt, käytetään katalyyttejä, jotka sisältävät harvinaisia metalleja, kuten palladiumia, radiumia, ruteenia ja platinaa. Tässä tapauksessa typpioksidien lisäksi jätekaasuista poistuu myös happi. Tästä aiheutuu pelkistävien kaasujen kulutuksen huomattavaa kasvua.Known processes for the catalytic purification of waste gases from nitrogen oxides in the presence of nitrogen-reducing agents, which include combustion gases such as hydrogen, carbon monoxide, methane and other saturated hydrocarbons, use catalysts containing rare metals such as palladium, platinum, ruthenium. In this case, in addition to nitrogen oxides, oxygen is also removed from the waste gases. This results in a significant increase in the consumption of reducing gases.
On tunnettua, että ammoniakki pystyy selektiivisesti reagoimaan typpioksidien kanssa hapen läsnäollessa. Tällöin selektiivisyys tarkoittaa mahdollisuutta menetelmän ohjaamiseksi pelkistettäessä typpioksidia katalyytillä hapen läsnäollessa riippumatta hapen määrästä alkuperäisessä epäpuhtaassa kaasussa. Prosessin selektiivisyys riippuu kuitenkin käytetystä katalyyttityypistä.It is known that ammonia can selectively react with nitrogen oxides in the presence of oxygen. In this case, selectivity means the possibility of controlling the process by reducing nitric oxide with a catalyst in the presence of oxygen, regardless of the amount of oxygen in the original impure gas. However, the selectivity of the process depends on the type of catalyst used.
Alalla tunnetaan sellaisia katalyyttejä typpioksidien selektiiviseksi poistamiseksi jätekaasuista ammoniakkikaasun läsnäollessa, jotka sisältävät platina-ryhmän metalleja.Catalysts for the selective removal of nitrogen oxides from waste gases in the presence of ammonia gas are known in the art and contain platinum group metals.
Näiden katalyyttien epäkohtana on niiden tehokkuuden huomattava lasku ammoniakin vaikutuksesta. Nämä metallit ovat lisäksi vaikeasti saatavissa ja kalliita.The disadvantage of these catalysts is the considerable reduction in their efficiency under the influence of ammonia. In addition, these metals are difficult to obtain and expensive.
Poistettaessa selektiivisesti typpioksideja jätekaasuista ammoniakin läsnäollessa käytetään katalyytteinä tunnetusti myös koboltti-, nikkeli- ja rautaoksideja kantaja-aineelle, kuten alumiinioksidille saostettuna, tabletoituja katalyyttejä kuten vanadiini-, mangaani-, rautaoksideja sekä molybdeeni- ja vanadiinioksi-dien seoksia, rauta-, sinkki- ja mangaanioksidien seoksia sekä kupari- ja mangaani-kromiitteja.Cobalt, nickel and iron oxides are also known to be used as catalysts for the selective removal of nitrogen oxides from waste gases in the presence of ammonia, tableted catalysts such as vanadium, manganese, iron oxides and molybdenum and zeoxide, mixtures of manganese oxides and copper and manganese chromites.
Valmistettaessa vanadiinioksidia sisältävää katalyyttiä hajotetaan lähtö-suola-ammoniummetavanadaatti 350°C:ssa. Muodostunut vanadiinipentoksidi sekoitetaan orgaaniseen sideaineeseen, kuten liimaan, ja puristetaan tableteiksi.In the preparation of the vanadium oxide-containing catalyst, the starting salt-ammonium metavanadate is decomposed at 350 ° C. The vanadium pentoxide formed is mixed with an organic binder such as glue and compressed into tablets.
Tunnettu menetelmä jätekaasujen selektiiviseksi, katalyyttiseksi puhdistamiseksi typpioksideista ammoniakkikaasun läsnäollessa edellämainittuja katalyyttejä käytettäessä suoritetaan lämpötilassa 20-i+00°C, edullisesti 250°C jätekaasujen virtausnopeuden ollessa 3000-100 000 h 1, jolloin amnoniakkia käytetään 1,5~2 kertainen ylimäärä stökiömetriseen määrään nähden ja jolloin ammoniakin ja typpioksidien tilavuussuhde on 1,5-1,9-The known process for the selective, catalytic purification of waste gases from nitrogen oxides in the presence of ammonia gas using the above-mentioned catalysts is carried out at a temperature of 20-100 ° C, preferably 250 ° C with a waste gas flow rate of 3000-100,000 h 1, using 1.5 ~ 2 times the stoichiometric and wherein the volume ratio of ammonia to nitrogen oxides is 1.5-1.9-
Kuitenkin jätekaasujen puhdistamisaste typpioksideista edellämainitulla ammoniakin ylimäärällä ja näillä katalyyteillä on liian pieni tai tarvitaan kapea lämpötila-alue riittävän korkean 92-9^ % :n puhdistusasteen saavuttamiseksi.However, the degree of purification of the waste gases from nitrogen oxides with the above-mentioned excess of ammonia and these catalysts is too small or a narrow temperature range is required to achieve a sufficiently high degree of purification of 92-9%.
3 584453,58445
Alalla tunnetaan sellainen katalyytti typpioksidien selektiiviseksi poistamiseksi jätekaasuista, joka käsittää vanadiinioksidia saostettuna neutraalille kantaja-aineelle, kuten korundille, piihapolle tai ct-AlpO^ :lle. Tämä katalyytti valmistetaan kyllästämällä kantaja vanadiinia sisältävässä suolaliuoksessa, kuivaamalla ja kalsinoimalla kantaja, kunnes saadaan vanadiinioksidia.A catalyst for the selective removal of nitrogen oxides from waste gases is known in the art, which comprises vanadium oxide precipitated on a neutral support, such as corundum, silicic acid or α-AlpO 2. This catalyst is prepared by impregnating the support in vanadium-containing brine, drying and calcining the support until vanadium oxide is obtained.
Puhdistettaessa jätekaasua, jonka koostumus tilavuusprosentteina on seuraa-va: 0^-3,5; N0-0,^3; NH^-O,^» lopun ollessa typpeä, katalyytin läsnäollessa, joka sisältää vanadiinioksidia 6,8 paino-$£:n suuruisena määränä saostettuna korun-dumille jätekaasun virtausnopeudella 10 000 h \ puhdistamisaste on 88,9 % 170°C:ssa, 97,5 % 220°C:ssa ja 99,2 % 258°C:ssa.When purifying waste gas, the composition in volume percent is as follows: 0 ^ -3.5; N0-0, ^ 3; With the remainder being NH 4 -O 2, nitrogen in the presence of a catalyst containing vanadium oxide in an amount of 6.8% by weight, precipitated on the sediment at a waste gas flow rate of 10,000 h, the purification rate is 88.9% at 170 ° C, 97.5% at 220 ° C and 99.2% at 258 ° C.
Puhdistettaessa jätekaasua, jonka koostumus tilavuusprosentteina on seuraa-va : Op-2 ,9“3,3, N0-0,2l*-0,26, lopun ollessa typpeä vanadiinioksidia sisäl tävän katalyytin läsnäollessa saostettuna Of-AJ^O^ :lle, jätekaasun virtausnopeuden ollessa 10 000 h \ puhdistusmisaste on 88,9 % 170°C:ssa, 97,5 % 220°C :ssa ja 99,2 % 258°C:ssa.In the case of purification of waste gas having the following composition in volume percent: Op-2.9 “3.3, NO0-0.2l * -0.26, the remainder being in the presence of a catalyst containing nitrogen vanadium oxide precipitated on Of-AJ ^ O ^, with a waste gas flow rate of 10,000 h, the purification rate is 88.9% at 170 ° C, 97.5% at 220 ° C and 99.2% at 258 ° C.
Puhdistettaessa jätekaasua, jonka koostumus tilavuusprosentteina on seuraava: 0 £-2,9-3» 3» N0-0,2U-0,26; NH3~0,5, lopun ollessa typpeä, vanadiinioksidia sisältävän katalyytin läsnäollessa saostettuna <X-Alp0_:lle jätekaasun virtausnopeudel-la 20 000 h ja ammoniakkia ollessa 2,19-2,1*8 kertainen ylimäärä stökiometrisen määrän suhteen, jätekaasun puhdistusmisaste on 91,5 % 285°C:ssa ja 96,2 % 351°C:ssa.When cleaning waste gas with the following composition in volume percent: 0 £ -2.9-3 »3» N0-0.2U-0.26; NH3 ~ 0.5, the remainder being nitrogen, in the presence of a catalyst containing vanadium oxide precipitated on <X-Alp0_ at a waste gas flow rate of 20,000 h and an excess of ammonia of 2.19-2.1 * 8 times the stoichiometric amount, the degree of purification of the waste gas is 91 .5% at 285 ° C and 96.2% at 351 ° C.
Täten jätekaasujen suuri puhtausaste typpioksideista edellämainittujen katalyyttien läsnäollessa saavutetaan kapealla lämpötila-alueella ja huomattavan ammoniakin ylimäärän läsnäollessa stökiometriseen määrään verrattuna.Thus, a high degree of purity of the waste gases from nitrogen oxides in the presence of the above-mentioned catalysts is achieved in a narrow temperature range and in the presence of a considerable excess of ammonia compared to the stoichiometric amount.
Tämän keksinnön tehtävänä on poistaa edellä mainitut epäkohdat.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.
Keksinnön kohteena on typpioksidien selektiiviseen jätekaasuista poistamiseen käytettävä modifioitu katalyytti, jolla on suuri tehokkuus ja seiektiivisyys laajalla lämpötila-alueella. Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmä tämän katalyytin valmistamiseksi. Typpioksidien täydellinen poistaminen jätekaasuista puhdistetun kaasun ammoniakkipitoisuuden ollessa minimaalinen.The present invention relates to a modified catalyst for the selective removal of nitrogen oxides from waste gases having a high efficiency and selectivity over a wide temperature range. The invention further relates to a process for preparing this catalyst. Complete removal of nitrogen oxides from waste gases with minimal ammonia content in the purified gas.
Tämä saavutetaan käyttämällä katalyyttiä, jolle on tunnusomaista, että kantaja-aineelle on katalyytin aktiviteetin kohottamiseksi lisätty mangaanioksidia, metallioksidien painosuhteen ν^Ο^/Μη^Ο^ ollessa 0,1-30 ja metalliokaidien kokonaispitoisuuden ollessa 5_i+0 % katalyytin kokonaispainosta.This is achieved by using a catalyst characterized in that manganese oxide has been added to the support to increase the activity of the catalyst, with a weight ratio of metal oxides of 0.1 to 30 and a total content of metal oxides of 5 to 0% of the total weight of the catalyst.
11 5844511,58445
Vanadiini- ja mangaanioksidien edullinen kokonaispitoisuus on 10-25 # katalyytin kokonaispainosta.The preferred total content of vanadium and manganese oxides is 10-25 # of the total weight of the catalyst.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle edellämainitun katalyytin valmistamiseksi on tunnusomaista, että ammoniummetavanadaattia tai vanadiinipentoksidia liuotetaan oksaalihapon vesiliuokseen, jonka pitoisuus on 10-360 g/1, saatuun ammonium-oksalaattivanadaatin tai oksalaattivanadiinihapon liuokseen lisätään vesiliukoista mangaani suolaa, painosuhteen ammoniumoksalaattivanadaat.in tai oksalaattivanadiinihapon ja mangaanisuolan välillä ollessa 0,1-30 laskettuna metallioksidisuhteena VgO^/Mn^O^, liuosta käytetään neutraalin kantaja-aineen kyllästämiseen, kyllästetty kantaja-aine kuivataan 110-120°C:ssa ja kalsinoidaan U00-600°C:ssa, jolloin kyllästämisen, kuivatuksen ja kalsinoinnin peräkkäiset vaiheet suoritetaan vähintään kerran.The process according to the invention for preparing the above-mentioned catalyst is characterized in that ammonium metavanadate or vanadium pentoxide is dissolved in an aqueous solution of oxalic acid vanadate and oxalate vanadine acid. , Calculated as the metal oxide ratio VgO 2 / Mn 2 O 2, is used to impregnate the neutral support, the impregnated support is dried at 110-120 ° C and calcined at U00-600 ° C, whereby impregnation, drying and calcination are carried out. successive steps are performed at least once.
Käytettäessä mangaanioksidia katalyytin koostumuksessa samoinkuin käytettäessä etukäteen määrättyä painosuhdetta vanadiini- ja mangaanioksidien välillä aikaansaadaan keksinnön mukaiselle katalyytille suuri tehokkuus, jolloin jätekaasu-jen puhdistimiin en typpioksideista on yli 99 # lämpötila-alue elia 200-i+00°C ja jolloin katalyytin suuri selektiivisyys sallii ammoniakin käytön lähes stökiometri-sessä suhteessa.The use of manganese oxide in the catalyst composition, as well as the use of a predetermined weight ratio between vanadium and manganese oxides, provides high efficiency for the catalyst according to the invention, with use in an almost stoichiometric ratio.
Keksinnön mukainen menetelmä katalyytin valmistamiseksi takaa kantajan pintakerroksen lujuuden ja rakenteen säilymisen ja metallioksidien tasaisen jakaantumisen kantajan pintakerrokselle.The process for preparing the catalyst according to the invention ensures the preservation of the strength and structure of the support surface layer and the even distribution of metal oxides on the support surface layer.
Toinen tärkeä keksinnön mukaisen katalyytin etu tunnettuihin katalyytteihän verrattuna on mahdollisuus oleellisesti täydelliseen typpioksidien poistamiseen jätekaasuista (aina 0,001-0,005 tilavuus-#;iin asti) ammoniakkikaasun pitoisuuden puhdistetussa jätekaasussa ollessa pienemmän kuin 0,01 tilavuus-#.Another important advantage of the catalyst according to the invention over the known catalysts is the possibility of substantially complete removal of nitrogen oxides from the waste gases (up to 0.001-0.005 by volume) with an ammonia gas content in the purified waste gas of less than 0.01 by volume.
Keksinnön mukainen katalyytti sallii jätekaasujen typpioksideista puhdistusprosessin suorittamisen rikkidioksidin, kloorin ja hiilidioksidin läsnäollessa katalyytin tehokkuuden pysyessä samana.The catalyst according to the invention allows the process of purification of waste gases from nitrogen oxides in the presence of sulfur dioxide, chlorine and carbon dioxide while maintaining the efficiency of the catalyst.
5 584455,58445
Katalyytti valmistetaan edullisesti seuraavalla tavalla.The catalyst is preferably prepared as follows.
Laskettu määrä tislattua vettä kaadetaan reaktioastiaan, joka on varustettu sekoittajalla ja vaadittava määrä oksaalihappoa lisätään sitten sekoittaen. On huomattava, että valmistettaessa oksaalihappoliuosta, jonka pitoisuus on suurempi kuin 2CO g/l, ei ole välttämätöntä sen täydellinen liukeneminen, koska muodostunut sakka liukenee asteettain oksaalihapon ja vanadii-nipitoisten yhdisteiden reaktion aikana.The calculated amount of distilled water is poured into a reaction vessel equipped with a stirrer and the required amount of oxalic acid is then added with stirring. It should be noted that in the preparation of an oxalic acid solution having a concentration of more than 2 CO g / l, complete dissolution is not necessary because the precipitate formed gradually dissolves during the reaction of oxalic acid and vanadium-containing compounds.
Ammoniummetavanadaattia tai vanadiinipentoksidia lisätään Bitten muodostuneeseen liuokseen huolellisesti sekoittaen.Ammonium metavanadate or vanadium pentoxide is added to the solution formed by Bite with thorough stirring.
Tuloksena seuraavasta oksaalihapon ja ammoniumvanadaatin välisestä reaktiosta 2NH4V03 + 4H2c2o4 - (nh4)v202(c204)3+ 4H20 + 2C02 (1) saadaan ammoniumoksalaatti-vanadaattia, joka liukenee helposti veteen.As a result of the following reaction between oxalic acid and ammonium vanadate, 2NH4VO3 + 4H2c2o4 - (nh4) v202 (c204) 3+ 4H2O + 2CO2 (1) gives ammonium oxalate vanadate, which is easily soluble in water.
Jos seuraava reaktio v2°5 + 4H20204 - H2 jv202 ;0204' “1 - 3H20 ♦ 2C02 (2) vanadiinipentoksidin ja oksaalihapon välillä tapahtuu, muodostuu oksalaatti-vanadiinihappoa, joka liukenee myös helposti veteen.If the next reaction between v2 ° 5 + 4H20204 - H2 jv202; 0204 '“1 - 3H2O ♦ 2CO2 (2) vanadium pentoxide and oxalic acid, oxalate-vanadium acid is formed, which is also easily soluble in water.
Homogeenisen liuoksen saamiseksi oksaalihappoa ammoniummetavanadaattia tai vanadiinipentoksidia käytetään stökiometrisinä määrinä reaktioiden 1 ja 2 mukaisesti. Reaktion nopeuttamiseksi liuos kuumennetaan 70°C:n lämpötilaan.To obtain a homogeneous solution, oxalic acid ammonium metavanadate or vanadium pentoxide are used in stoichiometric amounts according to reactions 1 and 2. To speed up the reaction, the solution is heated to 70 ° C.
Reaktanttien välisen reaktion päätyttyä ja hiilidioksidin poistuttua, laskettu määrä vesiliukoista mangaanisuolaa lisätään liuokseen. Mangaani-suola voi olla mangaanikloridi MnCl2.4H20, mangaaninitraatti Μη(Ν03)2·6Η20, mangaaniasetaatti Mn(CH3C00)2.4H20.After completion of the reaction between the reactants and removal of carbon dioxide, a calculated amount of water-soluble manganese salt is added to the solution. The manganese salt may be manganese chloride MnCl2.4H2O, manganese nitrate Μη (Ν03) 2 · 6Η20, manganese acetate Mn (CH3C00) 2.4H2O.
Muodostuneen liuoksen huolellisen sekoittamisen jälkeen etukäteen määrätty määrä neutraalia tukiainetta, jota on etukäteen kuivattu 5 tunnin ajan 110°C:ssa, kaadetaan liuokseen. Tukimateriaali voi olla esim. a-AlgO^, γ—AlgOj, kvartsia, shamottia, piigeeliä jne. Tukimateriaalia impregnoidaan 2C—6c minuuttia lämpötila-alueella 20-70°C tukimateriaalin tyypistä riippuen. Kyllästetty tukimateriaali kuivataan sitten 110-120°C:sea 3-6 tunnin aikana ja kalsinoidaan ilmavirrassa 400-600°C:ssa 5-10 tunnin aikana. Määrätyissä tapauksissa tukimateriaalin kosteussisällöstä ja katalyytiltä vaadittavasta koostumuksesta riippuen, tukimateriaalin impregnointi-, kuivaus- ja kalsinoin-tivaiheet voidaan toistaa useita kertoja.After thorough mixing of the resulting solution, a predetermined amount of a neutral support, previously dried for 5 hours at 110 ° C, is poured into the solution. The support material can be, for example, α-AlgO 2, γ-AlgO 2, quartz, chamotte, silica gel, etc. The support material is impregnated for 2C to 6c minutes in a temperature range of 20 to 70 ° C, depending on the type of support material. The impregnated support material is then dried at 110-120 ° C for 3-6 hours and calcined in a stream of air at 400-600 ° C for 5-10 hours. In certain cases, depending on the moisture content of the support material and the composition required of the catalyst, the impregnation, drying and calcination steps of the support material may be repeated several times.
6 584456,58445
Menetelmää jätekaasujen selektiiviseksi, katalyyttiseksi puhdistamiseksi typpioksideista käytetään edullisesti seuraavassa esitettävällä tavalla mukaanliitettyyn piirrokseen viitaten, jossa on kaaviolliseBti esitetty prosessin virtauskaavio.A process for the selective, catalytic purification of waste gases from nitrogen oxides is preferably used with reference to the accompanying drawing, which schematically illustrates a process flow diagram.
Kuten piirroksessa on esitetty, menetelmässä tarvittava ammoniakki-kaasu saadaan haihduttamalla putken 1 kautta haihduttimeen 2 johdettua nestemäistä ammoniakkia, jolloin kuumaa vettä tai vesihöyryä johdetaan haihduttimeen putken 3 kautta. Ammoniakkikaasu johdetaan putken 4 kautta suodatti-meen 5 sen puhdistamiseksi öljystä ja katalyyttipölystä, ja johdetaan se siitä putken 6 kautta lämmönvaihtimeen 7 kuumennusta varten.As shown in the drawing, the ammonia gas required in the process is obtained by evaporating the liquid ammonia introduced into the evaporator 2 via the pipe 1, whereby hot water or water vapor is introduced into the evaporator through the pipe 3. Ammonia gas is passed through line 4 to filter 5 to purify it of oil and catalyst dust, and is passed there through line 6 to heat exchanger 7 for heating.
Kuumennus suoritetaan vesihöyryllä, jota johdetaan lämmönvaihtimeen 7 putken 8 kautta. Kondensaatti poistetaan lämmönvaihtimesta 7 putken 9 kautta.The heating is carried out with steam, which is passed to the heat exchanger 7 via a pipe 8. The condensate is removed from the heat exchanger 7 via a pipe 9.
Ammoniakkikaasu johdetaan lämmönvaihtimesta 7 putken 10 kautta eekoit-timeen 11 ja 200°C:een kuumennettu typpioksidia sisältävä jätekaasu johdetaan sekoittajaan putken 12 kautta. Ammoniakkikaasua johdetaan sekoittimeen 11 määrä niin, että ammoniakkikaasun ja jätekaasun sisältämien typpioksidien vftli-nen tilavuussuhde on alueella 0,7-1»5 typen hapetusasteesta riippuen.The ammonia gas is passed from the heat exchanger 7 through the pipe 10 to the mixer 11 and the waste gas containing nitrogen oxide heated to 200 ° C is led to the mixer via the pipe 12. Ammonia gas is introduced into the mixer 11 in an amount so that the volume ratio of nitrogen oxides in the ammonia gas to the waste gas is in the range of 0.7 to 1, depending on the degree of oxidation of the nitrogen.
Muodostunut kaasuseos johdetaan putken 13 kautta reaktoriin 14, jossa typpioksidit pelkistyvät katalyytillä keksinnön mukaisesti. Prosessi reaktorissa 14 suoritetaan 100-500°C:n lämpötilassa, edullisesti 200-400°Csssa ja jätekaasun virtausnopeus on 5000-100,000 h”·*-.The resulting gas mixture is passed via line 13 to a reactor 14 where nitrogen oxides are reduced with a catalyst according to the invention. The process in the reactor 14 is carried out at a temperature of 100-500 ° C, preferably 200-400 ° C, and the waste gas flow rate is 5000-100,000 h ”· * -.
Typpioksideista puhdistettu jätekaasu johdetaan ulkoilmaan reaktorista 14 putken 15 kautta.The waste gas purified from nitrogen oxides is led to the outside air from the reactor 14 via a pipe 15.
Keksinnön mukainen katalyytti sallii menetelmän käyttämisen suurella selektiivisyydellä.The catalyst according to the invention allows the process to be used with high selectivity.
Menetelmä typpihappoteollisuudesta saatavien jätekaasujen katalyytti-seksi, selektiiviseksi puhdistamiseksi perustuu typpioksidien katalyyttiseen pelkistykseen ammoniakilla seuraavien reaktioiden mukaisesti: 4 NHj + 6 NO - 5 N2 + 6 H20 + 430 Kcal (3) 8 NH3 + 6 N02 = 7 N2 + 12 HgO + 663 Kcal (4)The process for the catalytic, selective purification of waste gases from the nitric acid industry is based on the catalytic reduction of nitrogen oxides with ammonia according to the following reactions: 4 NHj + 6 NO - 5 N2 + 6 H2O + 430 Kcal (3) 8 NH3 + 6 NO2 = 7 N2 + 12 HgO + 663 Kcal (4)
Samanaikaisesti tapahtuu sivureaktio ammoniakin hapettuessa Jätekaa-suiesa olevan hapen kanssa katalyytillä: 4 NHj + 3 02 - 2 N2 + 6 E20 + 303 Kcal (5)Simultaneously, a side reaction takes place when the ammonia is oxidized with the oxygen in the waste gas catalyst: 4 NH 2 + 3 02 - 2 N 2 + 6 E 2 O + 303 Kcal
Beaktioiden (3), (4) ja (5) nopeuksien väliset suhteet riippuvat jäte-kaasussa olevien ammoniakin ja typpioksidien tilavuussuhteista, käytetyn ka- 7 58445 talyytin tyypistä ja prosessin lämpötilasta ja ovat ne suurimmaksi osaksi riippumattomia happipitoisuudesta.The relationships between the rates of reactions (3), (4) and (5) depend on the volume ratios of ammonia and nitrogen oxides in the waste gas, the type of catalyst used and the process temperature and are largely independent of the oxygen content.
Kun keksinnön mukaista katalyyttiä käytetään prosessissa 200-400°C:n lämpötilassa, puhdistetun kaasun typpioksidien pitoisuus on tasolla 0,005 tilavuus-#:a sen pitoisuuden lähtökaasussa ollessa 0,1-0,4 tilavuus-#.When the catalyst according to the invention is used in the process at a temperature of 200-400 ° C, the concentration of nitrogen oxides in the purified gas is at the level of 0.005 by volume, with its concentration in the starting gas being 0.1-0.4 by volume.
Keksinnön mukaisen katalyytin toimintaan eivät vaikuta rikkidioksidi, kloori ja hiilidioksidi, kun niiden pitoisuus jätekaasussa on niinkin suuri kuin 0,4 tilavuus-#. Tämä sallii menetelmän käyttämisen typpioksidien poistamiseksi jätekaasuieta edellämainittujen epäpuhtauksien läsnäollessa.The performance of the catalyst according to the invention is not affected by sulfur dioxide, chlorine and carbon dioxide when their concentration in the waste gas is as high as 0.4% by volume. This allows the use of a method to remove nitrogen oxides from the waste gas in the presence of the above impurities.
Keksintö saadaan paremmin ymmärrettäväksi seuraavien esimerkkien avulla, jotka esittävät keksinnön mukaisen katalyytin valmistusta sekä menetelmää jätekaasujen selektiiviseksi, katalyyttiseksi puhdistamiseksi typpioksideista keksinnön mukaista katalyyttiä käytettäessä.The invention will be better understood from the following examples which illustrate the preparation of a catalyst according to the invention and a process for the selective, catalytic purification of waste gases from nitrogen oxides using a catalyst according to the invention.
Esimerkki 1Example 1
Katalyytin valmistamiseksi, jonka koostumus on seuraava (paino-#:na): V20^-1; MngOj-lOj y-A120j-89; vanadiini- ja mangaani ok ei di en kokonaispitoisuuden ollessa 11 paino-# ja painosuhteen * 0,1; tehdään oksaali hapon vesiliuos, jonka väkevyys on 21,9 g/l, liuottamalla 3,07 g oksaalihappoa 100 ml:aan tislattua vettä ja muodostuneeseen liuokseen lisätään 1,42 g ammoniummetavanadaattia sekoittaen. Tämän jälkeen lisätään 27,8 g mangaanikloridia muodostuneeseen ammoniumoksalaatti-vanadaattiliuokseen niin, että ammo-niumoksalaatti-vanadaatin ja mangaanisuolan välinen painosuhde laskettuna metallioksidisuhteen VgO^/MngO^ mukaan on 0,1. Mangaanikloridin liuottua kaadetaan liuokseen 100 g tukimateriaalia - γ-ΑΙ,,Ο^-, jota on etukäteen kuivattu lOO°C:ssa 5 tuntia. Tukimateriaali kyllästetään 30-40°C:ssa.To prepare a catalyst having the following composition (by weight #): V 2 O 2 -1; MngOj-10O y-A120j-89; vanadium and manganese are not ok with a total content of 11% by weight * and a weight ratio * 0.1; an aqueous solution of oxalic acid at a concentration of 21.9 g / l is prepared by dissolving 3.07 g of oxalic acid in 100 ml of distilled water and 1.42 g of ammonium metavanadate are added to the resulting solution with stirring. 27.8 g of manganese chloride are then added to the ammonium oxalate-vanadate solution formed so that the weight ratio between the ammonium oxalate-vanadate and the manganese salt, calculated on the basis of the metal oxide ratio VgO2 / MngO2, is 0.1. After the manganese chloride has dissolved, 100 g of a support material - γ-ΑΙ ,, Ο ^ - which has been pre-dried at 100 ° C for 5 hours are poured into the solution. The support material is impregnated at 30-40 ° C.
40 minuuttia kestäneen kyllästämisen jälkeen, tukimateriaali kuivataan 11C-120°C:ssa ja kalsinoidaan 400-600°C:ssa. 2-3 mm:n osaskoon omaavia otoksia katalyytistä tutkittiin laboratoriolaitteessa normaali-ilmakehän paineessa kaasun virtausnopeudella 10,000 h“^ pelkistettäessä typpioksideja ammoniakilla.After impregnation for 40 minutes, the support material is dried at 11C-120 ° C and calcined at 400-600 ° C. Samples of the catalyst with a particle size of 2-3 mm were examined in a laboratory apparatus at normal atmospheric pressure at a gas flow rate of 10,000 h by reducing nitrogen oxides with ammonia.
Kokeissa käytettiin keinotekoista kaasuseosta, joka sisälsi (tilavuusr prosentteina): NO-0,2-0,3; NOg-0,1-0,12; NH^-0,34-0,50; 02-4-6, lopun ollessa typpeä.The experiments used an artificial gas mixture containing (% by volume): NO-0.2-0.3; NOG-0.1 to 0.12; NH ^ -0.34 to 0.50; 02-4-6, with the remainder being nitrogen.
Ammoniakin ja typpioksidien tilavuussuhdeVolume ratio of ammonia to nitrogen oxides
VNHVNH
( -2- ) VN0 + N0g kaasueeoksessa oli 1,1-1,2.(-2-) VNO + NOg in the gas mixture was 1.1-1.2.
8 584458 58445
Edellä esitettyä kaasuseosta johdettiin katalyyttikerroksen lävitse eri lämpötiloissa. Typpioksidien pitoisuus puhdistetussa kaasussa määrättiin puhdistusasteen arvioimiseksi. Täten saadut tulokset osoittavat, että lämpötila-alueella 200-320°C puhdistuminen typpioksideista oli 96-98 $ ja katalyytin selektiivisyys oli 85-90 Lämpötila Puhdistumisaste Selektiivisyys °C i ia 200 96 90 240 97 85 260 98 85 280 98 85 320 ' 97 85 36c 90 80The gas mixture described above was passed through the catalyst bed at various temperatures. The concentration of nitrogen oxides in the purified gas was determined to evaluate the degree of purification. The results thus obtained show that in the temperature range of 200-320 ° C the purification from nitrogen oxides was $ 96-98 and the selectivity of the catalyst was 85-90. Temperature Degree of purity Selectivity ° C and 200 96 90 240 97 85 260 98 85 280 98 85 320 '97 85 36c 90 80
Esimerkki 2Example 2
Katalyytin saamiseksi, jonka koostumus on seuraava (paino-$:na): VgO^-ö; MngO^-ö; γ-ΑΙ^Ο^-θθ, vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 12 paino-# ja painosuhteen V20^/Μη20^« 1, valmistetaan oksaalihapon vesiliuos, jonka väkevyys on 133 g/l, liuottamalla 18,6 g oksaalihappoa 1G0 ml:aan tislattua vettä ja tähän lisätään 8,65 g ammoniummeta-vanadaattia ja 16,82 g mangaanikloridia peränjälkeen sekoittaen. Ammoniumok-salaatti-vanadaatin ja mangaanisuolan välinen painosuhde muodostuneessa liuoksessa metallioksidisuhteen Vo0_/Mno0, mukaan laskettuna on 1.To obtain a catalyst having the following composition (by weight - $): VgO 2 -6; MngO ^ o; γ-ΑΙ ^ Ο ^ -θθ, with a total content of vanadium and manganese oxides of 12% by weight and a weight ratio of V20 ^ / Μη20 ^ «1, an aqueous solution of oxalic acid with a concentration of 133 g / l is prepared by dissolving 18.6 g of oxalic acid in 1G0 ml: distilled water and to this are added 8.65 g of ammonium meta-vanadate and 16.82 g of manganese chloride with successive stirring. The weight ratio of ammonium oxalate vanadate to manganese salt in the resulting solution, based on the metal oxide ratio Vo0_ / Mno0, is 1.
^ 5 ^3^ 5 ^ 3
Katalyytti valmistettiin ja testattiin kuten esimerkissä 1.The catalyst was prepared and tested as in Example 1.
Lämpötila Puhdistumisaste Selektiivisyys °C ia ia 200 82 100 240 94 88 280 97 85 320 92 83 360 90 80Temperature Degree of purity Selectivity ° C and 200 82 100 240 94 88 280 97 85 320 92 83 360 90 80
Esimerkki 3Example 3
Esimerkissä 1 esitetyllä tavalla valmistettiin katalyytti, jonka koostumus (paino-#:na) oli seuraava: V^O^-l^ $ Μη20^-0,5» Y-AlgO^-84,5, vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 15,5 paino-# ja painosuhteen "^O^/MngOj - 30.As described in Example 1, a catalyst was prepared having the following composition (by weight - #): V 2 O 2 -1-Μ $ 20 x -0.5 x Y-AlgO 2 -84.5, with a total content of vanadium and manganese oxides of 15 , 5 by weight # and weight ratio "^ O ^ / MngOj - 30.
Vastaavasti 22,25 g ammoniummetavanadaattia ja 1,45 g mangaanikloridia liuotettiin peräkkäin 100 ml saan oksaalihapon vesiliuosta, jonk* väkevyys 9 58445 oli 350 g/l. Ammoniumoksalaatti-vanadaatin ja mangaanisuolan painosuhde muodostuneessa liuoksessa laskettuna metallioksidisuhteen V-O^/Mn^O, mukaan oli 2 5 23 30.Respectively, 22.25 g of ammonium metavanadate and 1.45 g of manganese chloride were successively dissolved in 100 ml of an aqueous solution of oxalic acid having a concentration of 9,584,450 g / l. The weight ratio of ammonium oxalate vanadate to manganese salt in the resulting solution, calculated according to the metal oxide ratio V-O 2 / Mn 2 O, was 2 5 23 30.
Katalyytti valmistettiin ja koestettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla. Tällöin saatujen arvojen mukaan puhdistuminen typpioksideista lämpötila-alueella 140-400°C oli 92-99 # ja selektiivisyys 75-100 # Lämpötila Puhdistumisaste Selektiivisyys °C # # 12C 88 100 140 95 100 16c 98 98 180 97 98 200 99 95 300 97 88 400 92 75 500 90 70The catalyst was prepared and tested as described in Example 1. According to the values obtained, the purification from nitrogen oxides in the temperature range 140-400 ° C was 92-99 # and the selectivity 75-100 # Temperature Degree of purity Selectivity ° C # # 12C 88 100 140 95 100 16c 98 98 180 97 98 200 99 95 300 97 88 400 92 75 500 90 70
Esimerkki 4Example 4
Katalyytin valmistamiseksi, jonka koostumus (paino-#:na) oli seuraava: V205-30j Μη,,Ο^-ΙΟ} γ—AlgO60, vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 40 paino-# ja painosuhteen V20,-/Mn20j «3; liuotettiin 300 ml:aan oksaalihapon vesiliuosta, jonka väkevyys oli 290 g/l, 55 g ammo-niummetavanadaattia ja 35 8 mangaanikloridia peräkkäin.To prepare a catalyst having the following composition (w / w): V205-30j Μη ,, Ο ^ -ΙΟ} γ-AlgO60, with a total content of vanadium and manganese oxides of 40 wt% and a weight ratio of V20, - / Mn20j «3; was dissolved in 300 ml of an aqueous solution of oxalic acid having a concentration of 290 g / l, 55 g of ammonium metavanadate and 35 8 of manganese chloride in succession.
Ammoniumoksalaatti-vanadaatin ja mangaanisuolan välinen painosuhde laskettuna metallioksidien painosuhteen Ί^Ο^/Μη^^ mukaan oli 3« Katalyytti valmistettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla ja impregnointi—ja sitä eeu-raavat vaiheet toistettiin vielä kerran kdsinoinnin jälkeen.The weight ratio of ammonium oxalate-vanadate to manganese salt, calculated according to the weight ratio of metal oxides Ί ^ Ο ^ / Μη ^^, was 3 «The catalyst was prepared as described in Example 1 and the impregnation and subsequent steps were repeated once more after quinination.
Muodostunut katalyytti koestettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla. Puhdistusaste typpioksideista oli 97 # 280°Cjssa.The formed catalyst was tested as described in Example 1. The degree of purification from nitrogen oxides was 97 # 280 ° C.
Esimerkki 3Example 3
Katalyytti, jonka koostumus (paino-#:na) oli seuraava: Mn20^- 1; γ-Α120^-95» vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 3 paino-# ja painosuhteen V20^/lfa20j - 4; valmistettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla liuottamalla 100 ml:aan oksaalihapon vesiliuosta, jonka väkevyys oli 87 g/l, 5*6 g ammoniummetavanadaattia ja 2,63 g mangaanikloridia. Ammoniumoksalaatti-vanadaatin ja mangaanisuolan välinen painosuhde muodostuneessa liuoksessa laskettuna metallioksidisuhteen νο0,./Μηο0, mukaan oli 4· Katalyytti valmistettiin ja koestettiin sitten kuten esimerkissä 1. Puhdistumisaste oli 96 # 280°C:ssa.A catalyst having the following composition (by weight #): Mn 2 O 2 -1; γ-Α120 ^ -95 »with a total content of vanadium and manganese oxides of 3% by weight and a weight ratio of V20 ^ / lfa20j - 4; was prepared as described in Example 1 by dissolving in 100 ml of an aqueous solution of oxalic acid having a concentration of 87 g / l, 5 * 6 g of ammonium metavanadate and 2.63 g of manganese chloride. The weight ratio of ammonium oxalate-vanadate to manganese salt in the resulting solution, calculated according to the metal oxide ratio νο0,. / Μηο0, was 4 · The catalyst was prepared and then tested as in Example 1. The degree of purification was 96 # 280 ° C.
10 5 84 4 510 5 84 4 5
Esimerkki 6Example 6
Katalyytti, jonka koostumus (paino-#:na) oli seuraava: Vo0,--4* Mn„0,- c 5 2 5 1; kvartsia - 95* vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 5 paino-# ja painosuhteen V20,./Mn20j = 4; valmistettiin ja koostettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.Catalyst having the following composition (w / w): Vo0, - 4 * Mn „0, - c 5 2 5 1; quartz - 95 * with a total content of vanadium and manganese oxides of 5 w / w and a weight ratio of V20,. / Mn20j = 4; was prepared and assembled as described in Example 1.
Puhdistumisaste oli ΘΘ # 280°C:ssa.The degree of purification was ΘΘ # 280 ° C.
Esimerkki 7Example 7
Katalyytti, jonka koostumus (paino-#:na) oli seuraava: V20^-4; Mn20j-lj piigeeliä - 95, vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 5 paino-# ja painosuhteen V20^/Mn20^ = 4» valmistettiin ja koostettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.Catalyst having the following composition (w / w): V 2 O 4 -4; Mn20j-lj silica gel - 95, with a total content of vanadium and manganese oxides of 5% by weight and a weight ratio of V20 ^ / Mn20 ^ = 4 »was prepared and assembled as described in Example 1.
Puhdistumisaste oli 92 # 280°C:ssa.The degree of purification was 92 # 280 ° C.
Esimerkki 8Example 8
Katalyytti, jonka koostumus (paino-#sna) oli seuraava: V20^-4i Mn20j-lj shamottia - 95* vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 5 paino-# ja painosuhteen V20^/Mn20j * 4* valmistettiin ja koostettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.A catalyst having the following composition (w / w): V 2 O 4 -4 Mn 2 O 3 -jj chamotte - 95 * with a total content of vanadium and manganese oxides of 5 wt% and a weight ratio of V 2 O 4 / Mn 2 O 3 * 4 * was prepared and formulated as described in Example 1. .
Puhdistumisaste typpioksideista oli 90 # 280°C:ssa.The degree of purification from nitrogen oxides was 90 # 280 ° C.
Esimerkki 9Example 9
Katalyytti, jonka koostumus (paino-#:na) oli seuraava: V20^-4j MhgO^-lj a-Al20j-95» vanadiini- ja mangaanioksidien kokonaispitoisuuden ollessa 5 paino-# ja painosuhteen VgO^/MngO^- 4} valmistettiin ja koostettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.A catalyst having the following composition (w / w) was prepared: with a total content of vanadium and manganese oxides of 5% by weight and a weight ratio of VgO 2 / MngO 2 to 4} was prepared and was prepared as described in Example 1.
Puhdistusaste typpioksideista oli 95 # 280°C:ssa.The degree of purification from nitrogen oxides was 95 # 280 ° C.
Esimerkki 10Example 10
Katalyytti, jonka koostumus on esitetty esimerkissä 4, valmistettiin esimerkissä 4 esitetyllä tavalla, liuottamalla 300 ml:aan oksaalihapon vesi-liuosta, jonka väkevyys oli 290 g/l, 42 g vanadiinipentokeidia ja 35 g man-gaanikloridia.The catalyst, the composition of which is shown in Example 4, was prepared as described in Example 4 by dissolving in 300 ml of an aqueous solution of oxalic acid having a concentration of 290 g / l, 42 g of vanadium pentocide and 35 g of manganese chloride.
Muodostunut katalyytti koestettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.»The catalyst formed was tested as described in Example 1. »
Puhdistusaste typpioksideista oli 98 # 280°C:sea.The degree of purification from nitrogen oxides was 98 # 280 ° C.
Esimerkki 11Example 11
Esimerkissä 3 esitetty katalyytti valmistettiin siinä esimerkissä esitetyllä tavalla liuottamalla peräkkäin oksaalihapon vesiliuokseen, jonka väkevyys oli 350 g/l, 22,25 8 ammoniummetavanadaattia ja 2,09 8 mangaaninitraattia. Katalyytti valmistettiin ja koestettiin sitten esimerkissä 1 esitetyllä tavalla. Puhdistumisaste typpioksideista oli 9Θ # 280°C:sBa.The catalyst shown in Example 3 was prepared as described in that example by sequentially dissolving in an aqueous solution of oxalic acid having a concentration of 350 g / l, 22.25 8 ammonium metavanadate and 2.09 8 manganese nitrate. The catalyst was prepared and then tested as described in Example 1. The degree of purification from nitrogen oxides was 9Θ # 280 ° C: sBa.
Esimerkki 12Example 12
Esimerkissä 3 esitetty katalyytti testattiin esimerkissä 1 esitetyllä 11 58445 tavalla eri ammoniakin typpioksidien välisillä tilavuussuhteilla puhdistamattomassa kaasussa.The catalyst shown in Example 3 was tested as described in Example 1 at 11,584,445 by volume ratios of various ammonia nitrogen oxides in the crude gas.
Täten saatujen arvojen mukaan, typpioksidien hapettumisasteen ollessa 30 %, ammoniakin ja typpioksidien välinen optimaalinen tilavuussuhde on 1-1,1. Näissä olosuhteissa jätekaasujen puhdistumisaste typpioksideista oli 95,6-97,6 % jätekaa-sun ammoniakkipitoisuuden ollessa 0,003-0,005 tilavuus-^.According to the values thus obtained, with an oxidation degree of nitrogen oxides of 30%, the optimal volume ratio between ammonia and nitrogen oxides is 1-1.1. Under these conditions, the degree of purification of the waste gases from nitrogen oxides was 95.6-97.6% with an ammonia content of 0.003-0.005 by volume of the waste gas.
V Typpioksidien ja ammoniakin pitoisuus Puhdistumis- H3_ j ät ekaa su s sa t ilavuu s %___aste %V Nitrogen oxides and ammonia content Purification H3_ residual volume s% ___ degree%
VV
NO + ΝΟ^ Ennen kosketusta Kosketuksen jälkeen p p f I C 1 no+no2 nh3 NO N^ 0. 9 0,lU 0,126 0,022 0,0015 8U,5 1.0 0,16 0,16 0,007 0,003 95,6 1.1 0,20 0,22 0,005 0,005 97,6 1.2 0,22 0t26k 0,002 0,02 99,3 1, U 0,18 0,252 0,002 0,0U 99,0NO + ΝΟ ^ Before contact After contact ppf IC 1 no + no2 nh3 NO N ^ 0. 9 0.1U 0.126 0.022 0.0015 8U, 5 1.0 0.16 0.16 0.007 0.003 95.6 1.1 0.20 0, 22 0.005 0.005 97.6 1.2 0.22 0t26k 0.002 0.02 99.3 1, U 0.18 0.252 0.002 0.0U 99.0
Esimerkki 13Example 13
Esimerkissä 1 esitetty katalyytti koestettiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla 260°C:ssa eri jätekaasun virtausnopeuksilla.The catalyst shown in Example 1 was tested as described in Example 1 at 260 ° C at different waste gas flow rates.
Täten saatujen arvojen mukaan jätekaasun puhdistumisast e typpioksideista oli 96,8-99,5 % kaasun virtausnopeuksien ollessa alueella 10 000-50 000 h Jätekaasun Typpioksidien ja ammoniakin pitoisuus Puhdist.According to the values thus obtained, the degree of purification of the waste gas from nitrogen oxides was 96.8-99.5% with gas flow rates in the range of 10,000-50,000 h. The concentration of nitrogen oxides and ammonia in the waste gas was purified.
virtaus- jätekaasussa. tilavuus______ aste % 3_ nopeus W h __ VN0+N0o Öinen kosketusta Kosketuksen jälkeen 2 p p pr c ' NO+NOg NIL^ NO NH^ 10000 0,217 0,231 0,0033 0,0055 98, U 1,06 20000 0,137 0,157 0,0017 0,0270 98,7 1,1¾ 30000 0,108 0,121 0,0005 0,0135 99,5 1,12 50000 0,152 0,168 0,0050 0,0171 96,8 1,1 80000 0,100 0,118 0,020 0,011+0 80 1,18 12 58445in the waste gas. volume______ degree% 3_ speed W h __ VN0 + N0o Night contact After contact 2 pp pr c 'NO + NOg NIL ^ NO NH ^ 10000 0.217 0.231 0.0033 0.0055 98, U 1.06 20000 0.137 0.157 0.0017 0 .0270 98.7 1.1¾ 30,000 0.108 0.121 0.0005 0.0135 99.5 1.12 50000 0.152 0.168 0.0050 0.0171 96.8 1.1 80000 0.100 0.118 0.020 0.011 + 0 80 1.18 12 58445
Esimerkki 1¾Example 1¾
Valmistettiin katalyytti esimerkissä 3 esitetyllä tavalla ja sitä testattiin teollisuusjätekaasujen virrassa virtausnopeuden ollessa 20 000 Hm^/h 3,5 atmosfäärin absoluuttisessa paineessa.The catalyst was prepared as described in Example 3 and tested in a stream of industrial waste gases at a flow rate of 20,000 Hm ^ / h at an absolute pressure of 3.5 atmospheres.
Kaasun koostumus (tilavuus-#): N0-0,08-0,20; ΪΚ^-Ο,Οΐ^-Ο,ΙΟ; 0^-¾-5; H^O-1“2; lopun ollessa typpeä.Gas composition (volume #): N0-0.08-0.20; ΪΚ -Ο ^, ^ Οΐ -Ο, ΙΟ; 0 ^ -¾-5; H ^ O 1 '2; the rest being nitrogen.
Teollisuusmittakaavassa suoritettujen kokeiden tulokset on esitetty seuraa -vassa taulukossa.The results of the tests performed on an industrial scale are shown in the following table.
Jätekaasun Kaasun lämpötila Typpioksidien ja ammo- Puhdistumis- VExhaust Gas Gas Temperature Nitrogen Oxides and Ammo- Purification- V
virtaus- C niakin pitoisuus jäte- aste # ^3flow C niacid concentration waste degree # ^ 3
nopeus W, h kaasussa, til.-# ~Vspeed W, h in gas, vol .- # ~ V
’ N0+N03‘N0 + N03
Ehnen Kb s ket uk- Ehnen Kosketuksen koske- sen jäi- koske- jälkeen tusta keen tusta cno+no2 c'no cnh3 6500 269 295 0,295 0,0057 0,008l 97,5 1,09 15000 261 270 0,116 0,00^6 0,0057 96 1,08 30000 263 276 0,12¾ 0,003¾ 0,007 97,3 1,2Ehnen Kb s ket uk- Ehnen Contact after ice contact cno + no2 c'no cnh3 6500 269 295 0.295 0.0057 0.008l 97.5 1.09 15000 261 270 0.116 0.00 ^ 6 0.0057 96 1.08 30000 263 276 0.12¾ 0.003¾ 0.007 97.3 1.2
Esimerkki 15Example 15
Esimerkissä 3 esitetyllä tavalla valmistettua katalyyttiä käytettiin sen lävitse kulkevan jätekaasun käsittelyyn kaasun koostumuksen ollessa seuraavan (tilavuus-#): 302-0,0¾5-0,166; NO-0,110; NH3-0,11-0,12; Og-lOj lopun ollessa typpeä, virtausnopeudella 10 000 h ^ eri lämpötiloissa.The catalyst prepared as described in Example 3 was used to treat the waste gas passing through it with a gas composition of the following (v / v): 302-0.0¾5-0.166; NO 0.110; NH3-0,11-0,12; Og-10O with the remainder being nitrogen, at a flow rate of 10,000 h 2 at various temperatures.
Jätekaasun puhdistumisaste typpioksideista oli 99,8 # 200°C :ssa ja 98,2 # 320°C:ssa.The degree of purification of the waste gas from nitrogen oxides was 99.8 # 200 ° C and 98.2 # 320 ° C.
t°C Typpioksidien, ammoniakin ja rikin pitoisuus VN Puhdistumis- jätekaasussa, tilavuus-# _3 aste # ----vt ° C Nitrogen oxides, ammonia and sulfur content VN Purification waste gas, volumetric # _3 degree # ---- v
NOWELL
Ennen kosketusta Kosketuksen jälkeen C C C C ' C ' f 1 S02 NO υΝΗ3 ^ SOg ^ NO L NH3 200 0,127 0,101 0,110 0,130 0,0002 0,0005 1,1 99,8 280 0,0¾ 5 0,115 0,120 0^5 0,002 0,005 1,05 98,1 320 0,166 0,110 0,110 0,166 0,002 0,007 1,0 98,2 13 58445Before contact After contact CCCC 'C' f 1 SO2 NO υΝΗ3 ^ SOg ^ NO L NH3 200 0.127 0.101 0.110 0.130 0.0002 0.0005 1.1 99.8 280 0.0¾ 5 0.115 0.120 0 ^ 5 0.002 0.005 1, 05 98.1 320 0.166 0.110 0.110 0.166 0.002 0.007 1.0 98.2 13 58445
Esimerkki 16Example 16
Esimerkissä 3 esitettyä katalyyttiä käytettiin sen lävitse kulkevan jäte- kaasun käsittelyyn kaasun koostumuksen ollessa seuraava (tilavuus-#): Cl2-0,113- 0,330i Η^-Ο,ΙΟΟ; NH^-OjlUOj 02~21; lopun ollessa typpeä, virtausnopeudella 10 000 h ^ 350°C:ssa. Jätekaasun puhdistumisaste typpioksideista oli 9Ö-100 %.The catalyst shown in Example 3 was used to treat the waste gas passing therethrough with the following gas composition (v / v): Cl2-0.113-0.330i Η ^ -Ο, ΙΟΟ; NH 2 -O 2 O 2 O 2 ~ 21; the remainder being nitrogen, at a flow rate of 10,000 h at 350 ° C. The degree of purification of the waste gas from nitrogen oxides was 9-100%.
Typpioksidien, ammoniakin, ja kloridin pitoisuus V Puhdistumis- tilavuus-# :na_ _3 aste %Content of nitrogen oxides, ammonia, and chloride V Purification volume as # __3%%
VV
N0_N0_
Ennen kosketusta Kosketuksen jälkeen 2 n tn n O* p · P· ci2 CN02 °nh3 0 C12 N02 u nh3 0,330 0,103 0,lU0 0,330 0,002 0,00 1,U 97,7 0,113 0,096 0,lU0 0,100 0,000 0,0006 l,u 100Before contact After contact 2 n tn n O * p · P · ci2 CN02 ° nh3 0 C12 NO2 u nh3 0.330 0.103 0, 0.1U 0.330 0.002 0.00 1, U 97.7 0.113 0.096 0, 0.10 0.000 0.00060006 l , u 100
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI171474A FI58445C (en) | 1974-06-05 | 1974-06-05 | CATALYST CONVERTER SELECTIVE AVLAEGSNANDE AV KVAEVEOXIDER FRAON AVFALLSGASER OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI171474A FI58445C (en) | 1974-06-05 | 1974-06-05 | CATALYST CONVERTER SELECTIVE AVLAEGSNANDE AV KVAEVEOXIDER FRAON AVFALLSGASER OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING |
FI171474 | 1974-06-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI171474A FI171474A (en) | 1975-12-06 |
FI58445B true FI58445B (en) | 1980-10-31 |
FI58445C FI58445C (en) | 1981-02-10 |
Family
ID=8506061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI171474A FI58445C (en) | 1974-06-05 | 1974-06-05 | CATALYST CONVERTER SELECTIVE AVLAEGSNANDE AV KVAEVEOXIDER FRAON AVFALLSGASER OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI58445C (en) |
-
1974
- 1974-06-05 FI FI171474A patent/FI58445C/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI171474A (en) | 1975-12-06 |
FI58445C (en) | 1981-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kato et al. | Reaction between nitrogen oxide (NOx) and ammonia on iron oxide-titanium oxide catalyst | |
US4107272A (en) | Process for removing nitrogen oxides using ammonia as a reductant and sulfated metallic catalysts | |
US5384301A (en) | Catalyst for elemental sulfur recovery process | |
US4210628A (en) | Removal of nitrogen oxides | |
CN101664690B (en) | Catalyst and preparation method and application thereof | |
US7238641B2 (en) | Catalyst based on ferrierite/iron for catalytic reduction of nitrous oxide | |
DE69933315T2 (en) | METHOD FOR CLEANING NITROGEN MONOXIDE | |
CN105363451B (en) | One kind is used to decompose N2O effective catalyst and its preparation method and application | |
EP0851787A1 (en) | Process for selective oxidation | |
WO1996036561A1 (en) | Catalysts and process for selective oxidation | |
CN106132541B (en) | The method of the metalloaluminophosphate of metal exchange is produced by solid liposome nanoparticle at low temperature | |
JP2656061B2 (en) | Purification method of oxidizing gas emission containing nitrogen oxides | |
CN101905162A (en) | Molecular sieve supported cobalt-based compound oxide catalyst and preparation method and application thereof | |
DE69517645T2 (en) | Process for the decomposition of ammonia from exhaust gas | |
CA1036794A (en) | Removal of nitrogen oxides from exhaust gases and catalyst therefor | |
JP2610009B2 (en) | Method for reducing the content of nitrous oxide in exhaust gases, especially in exhaust gases of synthetic processes involving nitric acid oxidation | |
Wei-yi et al. | Reaction mechanism of NOx removal from flue gas with pyrolusite slurry | |
DE2433076A1 (en) | METHOD OF REMOVING NITROGEN OXYDES FROM EXHAUST GASES | |
US4003854A (en) | Catalyst of supported vanadium oxide and manganese oxide and method of producing same | |
AU638166B2 (en) | The catalytic decomposition of dinitrogen monoxide which is pure or present in gas mixtures | |
IE892719L (en) | Method by reduction of nitrogen oxide | |
FI58445B (en) | CATALYST CONVERTER SELECTIVE AVLAEGSNANDE AV KVAEVEOXIDER FRAON AVFALLSGASER OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING | |
Hibbert et al. | The reduction of sulphur dioxide by carbon monoxide on a La0. 5Sr0. 5CoO3 catalyst | |
LU82074A1 (en) | CATALYTIC REDUCTION OF NITROGEN OXIDES BY AMMONIA IN THE PRESENCE OF CLINOPTILOLITE | |
JPH0239297B2 (en) |