JP2001505817A - Ammonia oxidation catalyst containing aluminum oxide, bismuth oxide and manganese oxide - Google Patents

Ammonia oxidation catalyst containing aluminum oxide, bismuth oxide and manganese oxide

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JP2001505817A JP52667198A JP52667198A JP2001505817A JP 2001505817 A JP2001505817 A JP 2001505817A JP 52667198 A JP52667198 A JP 52667198A JP 52667198 A JP52667198 A JP 52667198A JP 2001505817 A JP2001505817 A JP 2001505817A
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モクリンスキー，ウラジミール・バシリービツチ
スラビンスカヤ，エレナ・マルコブナ
ノスコフ，アレキサンダー・ステファノビツチ
ゾロタルスキー，イリア・アレキサンドロビツチ
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ソリユテイア・インコーポレイテツド
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Abstract

(57)【要約】 酸素でのアンモニア酸化による亜酸化窒素の生成に用いるために特許請求されている触媒。本発明は、反応混合物における酸素含量が化学量論のものに近いか、又はこれより低い場合に高い活性を示し、亜酸化窒素に対する高い選択性と、酸化窒素に対する低い選択性とを示す触媒を提供することを目的とする。この触媒組成は次のとおりである。すなわち、質量％で、酸化マンガン（ＭｎＯ2と呼ばれるもの）５．０〜３５．０；酸化ビスマス４．５〜３０．０；酸化アルミニウム３５．０〜９０．５；比面積５〜８０ｍ2／ｇである。 (57) A catalyst claimed for use in the production of nitrous oxide by ammonia oxidation with oxygen. The present invention provides catalysts that exhibit high activity when the oxygen content in the reaction mixture is near or below stoichiometric, exhibiting high selectivity for nitrous oxide and low selectivity for nitric oxide. The purpose is to provide. The catalyst composition is as follows. That is, in mass%, manganese oxide (called MnO 2 ) 5.0 to 35.0; bismuth oxide 4.5 to 30.0; aluminum oxide 35.0 to 90.5; specific area 5 to 80 m 2 / g.

Description

【発明の詳細な説明】 酸化アルミニウム、酸化ビスマス及び酸化マンガンを含む アンモニア酸化触媒 本発明は、化学産業において分子酸素でのアンモニア酸化による亜酸化窒素の 生成に用いられる触媒について記載する。 ある一定の滞留時間における転換率として理解される高い活性と共に、亜酸化 窒素を生成するためのアンモニア酸化用触媒はまた、次の要求事項にも合致すべ きである、 ・これらは、アンモニア酸化の温度範囲全体において、亜酸化窒素に対する高 い選択性と、酸化窒素に対する低い選択性とを与えるべきである； ・これらは、反応混合物が化学量論量あるいは化学量論量以下で酸素を含む場 合の条件下において、十分に機能すべきである。 一般に既知の触媒は、上記要求事項のすべてに合うわけではない。 例えば、５％Ｂｉ2Ｏ3と９５％ＭｎＯ2とを含むバルク（ｂｕｌｋ）マンガン −ビスマス触媒［１］は、低い活性を有 する。２００℃の温度で、酸素過剰下での流入アンモニア濃度１０．８容量％に おいて亜酸化窒素に対する選択性が最大であってかつ８８．５％に等しい場合、 ５秒の滞留時間で完全なアンモニア転換が生じる。一方、ＮＯ及びＮＯ2に対す る選択率は０．９％である。プロセス温度が３００℃まで上昇した時、亜酸化窒 素及びＮＯ＋ＮＯ2の収率は、各々７９％及び３．１％である。アンモニア濃度 が３．０２容量％まで減少した時、亜酸化窒素に対する選択率は６５％まで低下 する。従って酸素過剰によるアンモニア酸化における低い活性のほかに、この触 媒は酸化窒素に対する高い選択性を示す。 アンモニア酸化用のもう１つの触媒は、７９．４５％Ｆｅ2０3、１１．５３％ Ｂｉ2Ｏ3、７．２１％ＭｎＯ2の比率を有する、鉄、ビスマス及びマンガンの酸 化物から成る［２］。前記触媒における亜酸化窒素の最大収率は８２％であり、 これは次の条件下に得られる。すなわち、温度３５０℃；流入濃度：アンモニア １０容量％、酸素９０容量％である。しかしながらこの温度において、酸化窒素 に対する選択率は６％である。３００℃において、亜酸化窒素及び酸化窒素に対 する選択率は、各々７９％及び１．５％である。従ってこの触媒は、関連する 要求事項すべてに合うわけではない。その理由は、これが、酸化窒素に対する高 い選択性において亜酸化窒素に対する低い選択性を有するためである。 ５％ＭｎＯ2、５％Ｂｉ2Ｏ3、９０％Ｆｅ2Ｏ3の組成を有する触媒［３］は、 本発明において特許請求されている触媒に、性能及び性質が最も近い。これは次 の結果を示す。反応混合物が大気中アンモニア１０％を含んでいる（従って酸素 過剰であり、濃度１８．９容量％）時、最大亜酸化窒素収率は８７％である。反 応混合物がアンモニア１部、空気５部、及び窒素５部を含み、従って化学量論（ ９．１容量％アンモニア及び９．５５容量％酸素）に近いならば、亜酸化窒素の 収率は８１％である。２７５〜３００℃において、完全な転換のための滞留時間 は３．６秒である。従ってこの触媒は、反応混合物が化学量論に近い量でアンモ ニアと酸素とを含んでいる場合の条件下において、低い活性と、亜酸化窒素に対 する十分に高くない選択性とを有する。 本発明は、反応混合物が、化学量論量に近いか又はこれより低い量で酸素を含 んでいる場合の条件下において、活性が高く、亜酸化窒素に対する高い選択性と 酸化窒素に対する低い選択性 とを示す触媒を提供することを目的とする。 この目的のために、アンモニア酸化による亜酸化窒素生成用のこの特許請求さ れている触媒は、次の組成を有する（質量％）： ５．０〜３５．０ − 酸化マンガン（ＭｎＯ2と呼ばれるもの） ４．５〜３０．０ − 酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3） ９０．５〜３５．０ − 酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3） 前記組成の触媒は、アルミナをＭｎ及びＢｉの硝酸塩の溶液で含浸させるか、 あるいはＭｎ及びＢｉの酸化物の粉末と水酸化アルミニウム粉末とを混合しつい で成形するか、あるいは前記成分を不活性担体土に沈積させる（ｄｅｐｏｓｉｔ ）ことによって調製される。最終段階において、触媒を乾燥し、３７５〜５５０ ℃で焼成する。このようにして得られた触媒は、反応混合物における酸素含量が 化学量論のものに近いか又はこれより低い場合に高い活性を示し、亜酸化窒素に 対する高い選択性と酸化窒素に対する低い選択性とを示す。 温度３５０℃及び滞留時間０．７秒において、アンモニア／酸素比が１．４４ であり、アンモニア濃度が７．３容量％である時、前記触媒でのアンモニア転換 率は８２〜９９．２％であ る。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々８２〜８４．６％及び２． １〜２．７％である。水とアンモニアとの分離後、最終生成物は、亜酸化窒素７ ９．６〜８１．７％、酸化窒素４．１〜５．２５％、及び酸素０．８２〜０．８ ４％を含んでいる。 温度３００℃及び滞留時間１．６秒において、アンモニア／酸素比が１．４４ であり、アンモニア濃度が７．３容量％である時、前記触媒でのアンモニア転換 率は８２．５〜９９．０％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、 各々８３〜８６％及び０．３〜０．３５％である。水とアンモニアとの分離後、 最終生成物は、亜酸化窒素８２．２〜８４．９％、酸化窒素０．６〜０．６９％ 、及び酸素０．７５〜０．７７％を含んでいる。 亜酸化窒素へのアンモニア酸化におけるこの特許請求されている触媒の高い活 性及び選択性は、前記パーセント比におけるその成分によって与えられる。 触媒の比表面積もまたプラスの作用を有する。その比表面積か５〜８０ｍ2／ ｇである時、触媒が安定した高活性において最高の選択性を示すことが試験によ って証明されている。 実施例１ １３％ＭｎＯ2／１１％Ｂｉ2Ｏ3／７６％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を次の ように調製する。アルミナグラニュール１００ｇを、Ｍｎ及びＢｉの硝酸塩の溶 液で初期湿潤によって含浸させ、大気中で乾燥し、ついで乾燥室で１３０℃にお いて２〜４時間乾燥させる。このようにして得られた生成物をもう一度、Ｍｎ及 びＢｉの硝酸塩の溶液で含浸し、大気中で乾燥し、ついで乾燥室で１３０℃にお いて４時間乾燥させる。ついでこれらのグラニュールを、炉内で３７５〜５５０ ℃において２〜４時間焼成した。このようにして得られた触媒について、［３］ に記載されているのと同様な反応条件下に試験を行なう。反応混合物の組成は、 ９％ＮＨ3及び９％Ｏ2である。３５０℃及び滞留時間０．７秒においてアンモニ ア転換率は９９．２％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々 ８７％及び２．８％である。３００℃において同じガス組成及び１．６秒の接触 時間におけるアンモニア転換率は９９．４％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に 対する選択率は、各々８８．６％及び０．３０％である。Ｓｓｐは１０ｍ2／ｇ である。 実施例２ 実施例１のように調製された触媒について、アンモニア／酸素比１．４４、反 応混合物におけるアンモニア濃度７．３容量％で試験を行なう。 ３５０℃及び滞留時間０．７秒において、アンモニア転換率は８２％である。 亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々８４．６％及び２．７％である 。最終生成物において、亜酸化窒素／酸素比は９７．４であり、亜酸化窒素／酸 化窒素比は１５．６である。アンモニアと水との分離後、最終生成物は、亜酸化 窒素８２％、酸化窒素５％、及び酸素０．８４％を含んでいる。 ３００℃において同じガス組成及び１．６秒の接触時間におけるアンモニア転 換率は８２．５％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々８６ ％及び０．３５％である。最終生成物において、亜酸化窒素／酸素比は１１０で あり、一方、亜酸化窒素／酸化窒素比は１２１である。最終生成物（アンモニア と水との分離後）は、亜酸化窒素８５．２％、酸化窒素０．７％、及び酸素０． ７８％を含んでいる。 実施例３ ５％ＭｎＯ2／５％Ｂｉ2Ｏ3／Ｆｅ2Ｏ3の組成を有する触媒を［３］に記載さ れているように調製し、次の条件下に試験を行なう。すなわち反応混合物組成０ ．７５％ＮＨ3、１．５％Ｏ2；滞留時間０．０７２秒；温度３５０〜３００℃で ある。３５０℃においてアンモニア転換率は７３％である。亜酸化窒素及び酸化 窒素に対する選択率は、各々７６．９％及び３．９％である。３００℃において アンモニア転換率は３５％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、 各々６８％及び１．４％である。Ｓｓｐは４ｍ2／ｇである。 実施例４ １５％ＭｎＯ2／１５％Ｂｉ2Ｏ3／７０％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を実施 例１のように調製し、実施例２のように試験を行なう。３００℃においてアンモ ニア転換率は３８％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々７ ９％及び１．４％である。Ｓｓｐは１１ｍ2／ｇである。 実施例５ １３％ＭｎＯ2／１１％Ｂｉ2Ｏ3／７６％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を実施 例１のように調製し、実施例２のように試 験を行なう。３５０℃においてアンモニア転換率は７６％である。亜酸化窒素及 び酸化窒素に対する選択率は、各々７６％及び３．８％である。３００℃におい てアンモニア転換率は３９％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は 、各々８３％及び１．３％である。 実施例６ １５％ＭｎＯ2／７．５％Ｂｉ2Ｏ3／７７．５％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒 を実施例１のように調製し、実施例２のように試験を行なう。３５０℃において アンモニア転換率は９３．２％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率 は、各々７８．７％及び３．９％である。３００℃においてアンモニア転換率は ５８．７％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々８０％及び １．２％である。Ｓｓｐは１１ｍ2／ｇである。 実施例７ １０％ＭｎＯ2／５％Ｂｉ2Ｏ3／８５％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を実施例 １のように調製し、実施例２のように試験を行なう。３５０℃においてアンモニ ア転換率は９２．５％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々 ８０％及び３．７％である。３００℃においてアンモニア転換率は ６２．４％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々７７％及び １．３％である。Ｓｓｐは１１ｍ2／ｇである。 実施例８ １６％ＭｎＯ2／１６％Ｂｉ2Ｏ3／６８％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を実施 例１のように調製し、実施例２のように試験を行なう。３５０℃においてアンモ ニア転換率は７３％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々７ ８．８％及び３．９％である。３００℃においてアンモニア転換率は３７％であ る。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々３７％及び１．４％である 。Ｓｓｐは３９ｍ2／ｇである。 実施例９ ５％ＭｎＯ2／４．５％Ｂｉ2Ｏ3／９０．５％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を 次のように調製する。アルミナグラニュール１００ｇを、Ｍｎ及びＢｉの硝酸塩 の溶液によって含浸させ、大気中で乾燥し、乾燥室で１２０〜１３０℃において ４時間乾燥させる。得られた生成物を、大気中炉内で３７５〜５５０℃で２〜４ 時間焼成した。このようにして得られた触媒について実施例２のように試験を行 なった。３５０℃においてアンモニア転換率は７９％である。亜酸化窒素及び酸 化窒素に対する選 択率は、各々７６％及び３．６％である。３００℃においてアンモニア転換率は ４０％である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々８０％及び１． ３％である。Ｓｓｐは５ｍ2／ｇである。 実施例１０ ３５％ＭｎＯ2／３０％Ｂｉ2Ｏ3／３５％Ａｌ2Ｏ3の組成を有する触媒を、酸 化マンガン及び酸化ビスマスの粉末５２ｇと水酸化アルミニウム粉末３５ｇとを 含む塊体と水２５ｃｍ3とを混合して、成形用ペーストを得ることによって調製 する。ついでこのペーストを、直径３ｍｍの円筒形グラニュールとして成形し、 室温で１０時間乾燥し、乾燥室で１２０℃において２時間乾燥し、炉内で３７５ 〜５５０℃において２〜４時間焼成した。このようにして得られた触媒について 実施例２のように試験を行なった。３５０℃においてアンモニア転換率は７７％ である。亜酸化窒素及び酸化窒素に対する選択率は、各々７８％及び３．１％で ある。３００℃においてアンモニア転換率は３９％である。亜酸化窒素及び酸化 窒素に対する選択率は、各々７４％及び１．１％である。Ｓｓｐは８０ｍ2／ｇ である。 参考文献： DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Ammonia Oxidation Catalyst Containing Aluminum Oxide, Bismuth Oxide and Manganese Oxide The present invention describes a catalyst used in the chemical industry to produce nitrous oxide by ammonia oxidation with molecular oxygen. Ammonia oxidation catalysts for the production of nitrous oxide, with high activity understood as conversion at a certain residence time, should also meet the following requirements: It should provide high selectivity for nitrous oxide and low selectivity for nitric oxide over the entire temperature range; these are those where the reaction mixture contains stoichiometric or substoichiometric oxygen. Under conditions, it should work well. Generally known catalysts do not meet all of the above requirements. For example, bulk containing a 5% Bi 2 O 3 and 95% MnO 2 (bulk) manganese - bismuth catalyst [1] has a low activity. At a temperature of 200 ° C. and at an influx ammonia concentration of 10.8% by volume under oxygen excess, if the selectivity for nitrous oxide is maximal and equal to 88.5%, complete ammonia conversion with a residence time of 5 seconds Occurs. On the other hand, the selectivity for NO and NO 2 is 0.9%. When the process temperature is increased to 300 ° C., the yields of nitrous oxide and NO + NO 2 are 79% and 3.1%, respectively. When the ammonia concentration decreases to 3.02% by volume, the selectivity for nitrous oxide drops to 65%. Thus, in addition to a low activity in ammonia oxidation due to excess oxygen, this catalyst shows a high selectivity for nitric oxide. Another catalyst for ammonia oxidation, 79.45% Fe 2 0 3, 11.53% Bi 2 O 3, having a ratio of 7.21% MnO 2, iron, an oxide of bismuth and manganese [ 2]. The maximum yield of nitrous oxide in the catalyst is 82%, which is obtained under the following conditions. That is, the temperature is 350 ° C .; the inflow concentration is 10 vol% ammonia and 90 vol% oxygen. However, at this temperature, the selectivity for nitric oxide is 6%. At 300 ° C., the selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 79% and 1.5%, respectively. Therefore, this catalyst does not meet all the relevant requirements. The reason for this is that it has a low selectivity for nitrous oxide in a high selectivity for nitric oxide. A catalyst [3] having a composition of 5% MnO 2 , 5% Bi 2 O 3 , 90% Fe 2 O 3 is closest in performance and properties to the catalyst claimed in the present invention. This shows the following results. The maximum nitrous oxide yield is 87% when the reaction mixture contains 10% ammonia in the atmosphere (and thus is in excess of oxygen and at a concentration of 18.9% by volume). If the reaction mixture contains 1 part ammonia, 5 parts air and 5 parts nitrogen and is therefore close to stoichiometric (9.1% by volume ammonia and 9.55% by volume oxygen), the nitrous oxide yield is 81% %. At 275-300 ° C, the residence time for complete conversion is 3.6 seconds. Thus, the catalyst has low activity and not sufficiently high selectivity for nitrous oxide under conditions where the reaction mixture contains near stoichiometric amounts of ammonia and oxygen. The present invention provides high activity, high selectivity for nitrous oxide and low selectivity for nitric oxide under conditions where the reaction mixture contains oxygen at or near stoichiometric amounts. It is an object to provide a catalyst that shows For this purpose, catalysts this is claimed for nitrous oxide production by ammonia oxidation has the following composition (weight%): 5.0 to 35.0 - manganese oxide (called as MnO 2 ) from 4.5 to 30.0 - bismuth oxide (Bi 2 O 3) from 90.5 to 35.0 - aluminum oxide (Al 2 O 3) of the composition catalysts, impregnated alumina with a solution of nitrates of Mn and Bi Or by mixing the powder of the oxides of Mn and Bi with the powder of aluminum hydroxide and then shaping, or by depositing the components on an inert carrier soil. In the last step, the catalyst is dried and calcined at 375-550 ° C. The catalyst thus obtained shows a high activity when the oxygen content in the reaction mixture is close to or lower than that of the stoichiometry, with a high selectivity for nitrous oxide and a low selectivity for nitric oxide. Is shown. At a temperature of 350 ° C. and a residence time of 0.7 seconds, when the ammonia / oxygen ratio is 1.44 and the ammonia concentration is 7.3% by volume, the conversion of ammonia in the catalyst is 82 to 99.2%. is there. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 82 to 84.6% and 2. 1 to 2.7%. After separation of water and ammonia, the final product contains 79.6-81.7% nitrous oxide, 4.1-5.25% nitric oxide, and 0.82-0.84% oxygen. In. At a temperature of 300 ° C. and a residence time of 1.6 seconds, when the ammonia / oxygen ratio is 1.44 and the ammonia concentration is 7.3% by volume, the conversion of ammonia in the catalyst is from 82.5 to 99.0. %. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 83-86% and 0.3-0.35%, respectively. After separation of water and ammonia, the final product contains 82.2% to 84.9% nitrous oxide, 0.6% to 0.69% nitric oxide, and 0.75% to 0.77% oxygen. . The high activity and selectivity of this claimed catalyst in the oxidation of ammonia to nitrous oxide is provided by its components in said percentage ratio. The specific surface area of the catalyst also has a positive effect. Tests have shown that when their specific surface area is between 5 and 80 m 2 / g, the catalyst exhibits the highest selectivity at stable high activity. Example 1 A catalyst having a composition of 13% MnO 2 /11% Bi 2 O 3 /76% Al 2 O 3 is prepared as follows. 100 g of alumina granules are impregnated with a solution of nitrates of Mn and Bi by incipient wetness, dried in air and then dried in a drying cabinet at 130 ° C. for 2 to 4 hours. The product thus obtained is once more impregnated with a solution of Mn and Bi nitrates, dried in air and then dried in a drying cabinet at 130 ° C. for 4 hours. The granules were then fired in a furnace at 375-550 ° C for 2-4 hours. The catalyst thus obtained is tested under the same reaction conditions as described in [3]. The composition of the reaction mixture is 9% NH 3 and 9% O 2. At 350 ° C. and a residence time of 0.7 seconds, the ammonia conversion is 99.2%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 87% and 2.8%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion at the same gas composition and a contact time of 1.6 seconds is 99.4%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 88.6% and 0.30%, respectively. Ssp is 10 m 2 / g. Example 2 The catalyst prepared as in Example 1 is tested at an ammonia / oxygen ratio of 1.44 and an ammonia concentration in the reaction mixture of 7.3% by volume. At 350 ° C. and a residence time of 0.7 seconds, the ammonia conversion is 82%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 84.6% and 2.7%, respectively. In the final product, the nitrous oxide / oxygen ratio is 97.4 and the nitrous oxide / nitrogen oxide ratio is 15.6. After separation of ammonia and water, the final product contains 82% nitrous oxide, 5% nitric oxide and 0.84% oxygen. At 300 ° C., the ammonia conversion at the same gas composition and a contact time of 1.6 seconds is 82.5%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 86% and 0.35%, respectively. In the final product, the nitrous oxide / oxygen ratio is 110, while the nitrous oxide / nitrogen oxide ratio is 121. The final product (after separation of ammonia and water) is 85.2% nitrous oxide, 0.7% nitric oxide, and 0.1% oxygen. Contains 78%. Example 3 A catalyst having a composition of 5% MnO 2 /5% Bi 2 O 3 / Fe 2 O 3 is prepared as described in [3] and tested under the following conditions. That is, the reaction mixture composition 0. 75% NH 3 , 1.5% O 2 ; residence time 0.072 seconds; temperature 350-300 ° C. At 350 ° C., the ammonia conversion is 73%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 76.9% and 3.9%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 35%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 68% and 1.4%, respectively. Ssp is 4 m 2 / g. Example 4 A catalyst having a composition of 15% MnO 2 /15% Bi 2 O 3 /70% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 300 ° C., the ammonia conversion is 38%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 79% and 1.4%, respectively. Ssp is 11 m 2 / g. Example 5 A catalyst having a composition of 13% MnO 2 /11% Bi 2 O 3 /76% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C., the ammonia conversion is 76%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 76% and 3.8%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 39%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 83% and 1.3%, respectively. Example 6 A catalyst having a composition of 15% MnO 2 /7.5% Bi 2 O 3 /77.5% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C., the ammonia conversion is 93.2%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 78.7% and 3.9%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 58.7%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 80% and 1.2%, respectively. Ssp is 11 m 2 / g. Example 7 A catalyst having a composition of 10% MnO 2 /5% Bi 2 O 3 /85% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C., the ammonia conversion is 92.5%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 80% and 3.7%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 62.4%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 77% and 1.3%, respectively. Ssp is 11 m 2 / g. Example 8 A catalyst having a composition of 16% MnO 2 /16% Bi 2 O 3 /68% Al 2 O 3 is prepared as in Example 1 and tested as in Example 2. At 350 ° C., the ammonia conversion is 73%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 78.8% and 3.9%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 37%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 37% and 1.4%, respectively. Ssp is 39 m 2 / g. Example 9 A catalyst having a composition of 5% MnO 2 /4.5% Bi 2 O 3 /90.5% Al 2 O 3 is prepared as follows. 100 g of alumina granules are impregnated with a solution of Mn and Bi nitrates, dried in air and dried in a drying cabinet at 120-130 ° C. for 4 hours. The obtained product was calcined at 375 to 550 ° C. for 2 to 4 hours in an atmosphere furnace. The catalyst thus obtained was tested as in Example 2. At 350 ° C., the ammonia conversion is 79%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 76% and 3.6%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 40%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 80% and 1. respectively. 3%. Ssp is 5 m 2 / g. Example 10 A catalyst having a composition of 35% MnO 2 /30% Bi 2 O 3 /35% Al 2 O 3 was treated with a lump containing 52 g of manganese oxide and bismuth oxide powder and 35 g of aluminum hydroxide powder, and 25 cm of water. 3 to obtain a molding paste. The paste was then formed into cylindrical granules having a diameter of 3 mm, dried at room temperature for 10 hours, dried in a drying chamber at 120 ° C for 2 hours, and calcined in a furnace at 375-550 ° C for 2-4 hours. The catalyst thus obtained was tested as in Example 2. At 350 ° C., the ammonia conversion is 77%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 78% and 3.1%, respectively. At 300 ° C., the ammonia conversion is 39%. The selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 74% and 1.1%, respectively. Ssp is 80 m 2 / g. References:

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 スラビンスカヤ，エレナ・マルコブナ ロシア国、ノボシビリスク・630058、エク バトールナヤ・ストリート・14、アパート メント・94 (72)発明者 ノスコフ，アレキサンダー・ステファノビ ツチ ロシア国、ノボシビリスク・630058、ツベ トノイ・ロード・９、アパートメント・14 (72)発明者 ゾロタルスキー，イリア・アレキサンドロ ビツチ ロシア国、ノボシビリスク・630058、デツ キー・ロード・９、アパートメント・２────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, S D, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG) , KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT , AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, F I, GB, GE, GH, HU, ID, IL, IS, JP , KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, M W, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD , SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Slavinskaya, Elena Markovna             Russia, Novosibirsk 630058, Ek             Batornaya Street 14, Apartment             Mention 94 (72) Inventor Noskoff, Alexander Stefanobi             Tsuchi             Russia, Novosibirsk 630058, Tube             Tonoi Road 9, Apartments 14 (72) Inventor Zorotarski, Ilia Alexandro             Bitches             Russia, Novosibirsk 630058, Detu             Key Road 9, Apartment 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．ＭｎＯ2、Ｂｉ2Ｏ3及びＡｌ2Ｏ3を含んでなる、亜酸化窒素生成用触媒。 ２．前記触媒が、 約５．０〜３５．０％のＭｎＯ2、 約４．５〜３０．０％のＢｉ2Ｏ3、及び 約３５．０〜９０．５％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 ３．前記触媒の比表面積か約５〜８０ｍ2／ｇである、請求項１に記載の触媒。 ４．前記触媒の比表面積が約１０〜４０ｍ2／ｇである、請求項１に記載の触媒 。 ５．前記触媒が、本質的に、 約５．０〜３５．０％のＭｎＯ2、 約４．５〜３０．０％のＢｉ2Ｏ3、及び 約３５．０〜９０．５％のＡｌ2Ｏ3、 から成る、請求項１に記載の触媒。 ６．前記触媒が、 約１３％のＭｎＯ2、 約１１％のＢｉ2Ｏ3、及び 約７６％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 ７．前記触媒が、 約１５％のＭｎＯ2、 約１５％のＢｉ2Ｏ3、及び 約７０％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 ８．前記触媒が、 約１５％のＭｎＯ2、 約７．５％のＢｉ2Ｏ3、及び 約７７．５％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 ９．前記触媒が、 約１０％のＭｎＯ2、 約５％のＢｉ2Ｏ3、及び 約８５％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 １０．前記触媒が、 約１６％のＭｎＯ2、 約１６％のＢｉ2Ｏ3、及び 約６８％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 １１．前記触媒が、 約５％のＭｎＯ2、 約４．５％のＢｉ2Ｏ3、及び 約９０．５％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。 １２．前記触媒が、 約３５％のＭｎＯ2、 約３０％のＢｉ2Ｏ3、及び 約３５％のＡｌ2Ｏ3、 を含んでいる、請求項１に記載の触媒。[Claims] 1. A catalyst for producing nitrous oxide, comprising MnO 2 , Bi 2 O 3 and Al 2 O 3 . 2. Said catalyst, MnO 2 of about 5.0 to 35.0%, about 4.5 to 30.0% Bi 2 O 3, and about 35.0 to 90.5% Al 2 O 3, a containing The catalyst of claim 1, wherein the catalyst is: 3. A specific surface area or about 5~80m 2 / g of the catalyst, the catalyst of claim 1. 4. The specific surface area of the catalyst is about 10 to 40 m 2 / g, the catalyst according to claim 1. 5. Wherein said catalyst is essentially, MnO 2 of about 5.0 to 35.0%, about 4.5 to 30.0% Bi 2 O 3, and about 35.0 to 90.5% of Al 2 O 3. The catalyst according to claim 1, comprising: 6. Wherein said catalyst is about 13% of MnO 2, about 11% Bi 2 O 3, and about 76% Al 2 O 3, contains a catalyst as claimed in claim 1. 7. Wherein said catalyst is about 15% of the MnO 2, about 15% Bi 2 O 3, and about 70% Al 2 O 3, contains a catalyst as claimed in claim 1. 8. Wherein said catalyst is about 15% of the MnO 2, about 7.5% Bi 2 O 3, and about 77.5% Al 2 O 3, contains a catalyst as claimed in claim 1. 9. Wherein said catalyst is about 10% MnO 2, about 5% Bi 2 O 3, and about 85% Al 2 O 3, it contains a catalyst as claimed in claim 1. 10. Wherein said catalyst is about 16% of MnO 2, about 16% Bi 2 O 3, and about 68% Al 2 O 3, contains a catalyst as claimed in claim 1. 11. Wherein said catalyst is about 5% of MnO 2, about 4.5% Bi 2 O 3, and about 90.5% Al 2 O 3, contains a catalyst as claimed in claim 1. 12. Wherein said catalyst is about 35% of MnO 2, about 30% Bi 2 O 3, and about 35% Al 2 O 3, contains a catalyst as claimed in claim 1.
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