JPH06256865A - 白金回収用キャッチメントガーゼ - Google Patents

白金回収用キャッチメントガーゼ

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JPH06256865A
JPH06256865A JP1266294A JP1266294A JPH06256865A JP H06256865 A JPH06256865 A JP H06256865A JP 1266294 A JP1266294 A JP 1266294A JP 1266294 A JP1266294 A JP 1266294A JP H06256865 A JPH06256865 A JP H06256865A
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JP
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gauze
catchment
platinum
cobalt
palladium
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JP1266294A
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English (en)
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Brian Thomas Horner
トーマス ホーナー ブライアン
Robert Brinley Mcgrath
ブリンレー マクグラス ロバート
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Johnson Matthey PLC
Original Assignee
Johnson Matthey PLC
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Publication date
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/02Obtaining noble metals by dry processes
    • C22B11/021Recovery of noble metals from waste materials
    • C22B11/026Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts
    • C22B11/028Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts using solid sorbents, e.g. getters or catchment gauzes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B1/00Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンモニア酸化プロセスにおける白金回収用
キャッチメントガーゼにおいて、良好な回収性等の現状
の物質を超える長所を提供するキャッチメントガーゼを
提供する。また、アンモニア酸化運転のスタートアップ
期間内等にN2 Oの多量の排出を抑えるアンモニア酸化
プロセスを提供する。 【構成】 アンモニア酸化反応における白金回収のため
のキャッチメントガーゼであって、パラジウムとコバル
トの合金のファイバーを含んでなり、好ましくはパラジ
ウムの含有率が70重量%以上である。キャッチメント
ガーゼは合金ファイバーの編み構造や織り構造等のガス
透過性の良い構造である。また、このキャッチメントガ
ーゼを用ることにより、アンモニア酸化プロセスの運転
初期及び運転全体のN2 Oの排出が低下する。キャッチ
メントガーゼを含んでキャッチメントパックを形成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は白金の回収に関係し、よ
り詳しくは、アンモニアの酸化触媒として使用する白金
の回収に関係する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】硝酸プ
ラントにおいて、触媒ガーゼにガス混合物を通過させる
ことによるアンモニアの酸化プロセスはかなり確立され
ており、触媒ガーゼは一般に白金と5〜10%のロジウ
ムの合金である。また、白金は運転の間に触媒から失わ
れ、パラジウムをベースにした所謂キャッチメントガー
ゼ(catchment gauze) によって一部は回収できることが
よく知られている。キャッチメント法の基本は米国特許
第3434820 号、"Platinum Metals Review, 13[No.1],2
〜8頁、1969年" に記載されている。実際に使用された
キャッチメントガーゼは最初はパラジウム−金の合金で
あったが、その後はパラジウムそのものを使用する技術
の傾向が見られる。卑金属を含むバラジウム合金が提案
され、大なり少なりの規模で使用されている。卑金属
と、その他の特に推薦されている合金元素(EPO特許
出願公開明細書0077121 号参照)には、当然ながら金
や、白金、ニッケル、銅、ルテニウム、銀がある。コバ
ルトは触媒ガーゼの可能性のある成分と言われており
(イギリス特許出願公開明細書1404576 号参照)、また
回収ガーゼの可能な成分と言われているが(米国特許第
5122185 号参照)、この物質はこれまでに実際に使用さ
れてきたとは思われず、排出制御において特徴のある特
性が実現しておらず、実際の用途に用いられていない。
【0003】一般的な用途のキャッチメントガーゼは微
細なワイヤーの織物であるが、凝集ファイバーやリボン
も可能であり(例、イギリス特許出願公開明細書214104
2 号、同2096484 号)、最近ガーゼを形成するための編
み布が開発されている(EPO特許出願公開明細書0364
153 号参照)。20年以上の間、ガーゼとキャッチメン
ト物質の開発が行われてきたが、製造の容易性、良好な
回収性、その他の現状の物質を超える長所の少なくとも
いくつかを提供するキャッチメント物質について要求が
依然として存在する。また、本発明者らは、アンモニア
酸化運転のスタートアップ期間内は、運転の後の段階の
間よりも、不完全な触媒プロセスがN2 Oを多量に生成
する傾向があることを理解している。本発明の目的の1
つは、特にスタートアップの間にN2 O排出の可能性を
抑え、運転の全体においても潜在的に抑えることであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明はア
ンモニウム酸化反応における排出制御及び白金回収のた
めのキャッチメントガーゼを提供するものであり、バラ
ジウムとコバルトの合金のファイバーを含み、キャッチ
メントガーゼはN2 O排出の減少を示す。また、本発明
はアンモニウム酸化反応における白金回収に用いるキャ
ッチメントガーゼを製造するためのパラジウムとコバル
トの合金の使用を提供するものであり、これによりN 2
Oの排出が減少する。
【0005】さらに本発明は、白金ベース触媒で触媒さ
れ、白金回収のためのキャッチメントガーゼを取り入れ
たアンモニア酸化方法を提供し、キャッチメントガーゼ
はパラジウムとコバルトの合金を含み、N2 O排出が低
減する。本明細書における用語「ファイバー」又は「ワ
イヤー」は任意の断面のフィラメント又は引き延ばした
物質を含むと理解すべきであり、リボンやテープを含
み、これらは圧縮、クリンプ加工、その他の処理をした
りしなかったりすることがある。また、ガーゼのファイ
バーは全てがPd/Co合金である必要はないと理解す
べきである。ガーゼに含まれるファイバーに異なるCo
レベルが存在することができ、及び/又は他のパラジウ
ム合金若しくはパラジウムそのものが存在してファイバ
ーを形成してもよい。
【0006】好ましくは、パラジウムは合金の70重量
%以上を形成し、より好ましくは80重量%以上を形成
する。合金の残余はコバルト及び少量の他の合金元素若
しくは成分であることができ、又はコバルトも存在する
のであれば他の合金元素若しくは成分はかなりの量で存
在することもできる。好ましくはコバルトは合金中に少
なくとも0.1重量%、より好ましくは5重量%以上の
量で存在する。適切な付加的合金元素はニッケル、金、
銅、銀である。合金は非金属成分、例えば酸化コバルト
のような酸化物を含むことができる。
【0007】パラジウム−コバルト合金はそのものが知
られており、当該技術で公知の方法によって調製するこ
とができる。本発明者らは、線引きプロセス、織り又は
編み、その他のガーゼ形成法において機械的長所を提供
するものと考える。本発明によるキャッチメントガーゼ
は、全ての高い表面積の、比較的圧力低下の少ない織り
構造、編み構造、結合構造、又は他の任意の構造を含
む。本発明の長所は特定のガーゼ構造に限定されない
が、織った又は編んだガーゼで処理することが現在のと
ころ好ましい。本発明によるガーゼはキャッチメントパ
ックとして使用されるいくつかのガーゼの1つであるこ
とができると理解すべきであり、他のガーゼは他のパラ
ジウム−コバルト合金、他のパラジウム合金やパラジウ
ムのガーゼであることができ、又はセラミックや複合材
料のガーゼであることができる。キャッチメントガーゼ
を支持するため、さらにキャッチメントガーゼを触媒ガ
ーゼから分離するためにに耐熱性ステンレススチールセ
パレーターを使用することが一般的である。
【0008】本発明の新規なキャッチメントガーゼの認
識される長所は、当業者には理解されるであろうが、ワ
イヤーの厚さ、ガーゼ重量、圧力低下、織り又は編みの
接近度とワイヤーの数、キャッチメントパックの中のガ
ーゼの数、キャッチメントガーゼの中のガーゼの構成
(例、パックの前方でガーゼが重く、パックの後方でガ
ーゼが軽い)が相違する材料から生じ、これらは全て、
回収される白金の実際の合計量と白金の所与の重さを回
収するために要する時間に重要な役割をする。通例のよ
うに、回収プロセスの経済性、即ちキャッチメントガー
ゼの投資、白金とパラジウムの市況価格、精製コスト
は、所与のアンモニア酸化プラントについてのキャッチ
メントパックの設計に大きな役割をするであろう。
【0009】いかなる理論にも束縛される意図はない
が、本発明者らの現在の考えは、パラジウム−コバルト
合金が次の1以上のプロセスの中で役割を演じるという
ことである。例えば、50〜250日間のことがあるア
ンモニア酸化運転の間に、コバルトはファイバーの表面
に拡散し、酸化コバルトに酸化され、次いで揮発する。
本発明者らは、運転の間にガーゼ成分上の金属の成長に
よって生じるよく知られた増加の他に、キャッチメント
ガーゼの表面積の増加が存在すると考える。これはガー
ゼの捕集効率を増加させる作用をする。また、全て又は
実質的に全てのコバルトが揮発し、その結果キャッチメ
ントガーゼには本質的にコバルトが残存していないこと
ができ、このため除去すべき卑金属が殆ど又は全く存在
しないことによりキャッチメントガーゼの精製が簡単に
なる。或いは、ファイバーの中に或るレベルのコバルト
を保持することが望ましいことがあり、より詳しくは、
運転を通してN2 Oの生成を抑えるために、表面上又は
表面近くに或るレベルのコバルト又はコバルト酸化物を
保持することが望ましいことがある。コバルトは、恐ら
くコバルト金属として又は酸化コバルトとして触媒プロ
セスにおいても役割を有すると考えられる。このこと
は、プロセスにおける全ての触媒作用を行うように設計
された触媒ガーゼを有し、運転条件下で白金の捕集効率
をもっぱら最大限にするように設計されたキャッチメン
トガーゼの機能についての従来の考え方に相違するもの
である。
【0010】アンモニア酸化運転の初期のスタートアッ
プの間は、触媒プロセスは最大効率では操作されず、時
間と共に増加することが知られている。これは少なくと
も部分的に、触媒プロセスにおいてよく知られた現象で
ある触媒の着火温度への到達に関係し、触媒表面の発現
に部分的に関係する。この初期期間において、或る割合
のアンモニアが転化されずに反応器を通過する。また、
触媒温度は最適値より低く、N2 Oが優先的に生成す
る。本発明において、キャッチメントガーゼの中のコバ
ルト、又はその場で生成したコバルト酸化物が触媒ガー
ゼを抜け出たアンモニアのNOへの酸化反応を促進する
作用をし、またN2 OからNOへ転化する作用をすると
考えられる。後者の反応は運転の実質的に全期間で生じ
ることができる。
【0011】次に例によって本発明を説明するが、限定
されるものではない。
【0012】
【実施例】95%のPdと5%のCoの合金を調製し、
一般的な技術を用いて直径0.076mmのワイャーに
線引きした。シングルフィードの直径6インチ(15.
24mm)の円形編み機を用い、EPO特許出願公開明
細書0364153 号に記載の編みプロセスを使用して編んだ
キャッチメント布を製造した。
【0013】初期試験は白金の優れた回収とN2 O排出
の顕著な低下を示した。低圧力反応器に使用するに適切
な、Pd中に1200ppmのCoを含む織りキャッチ
メントガーゼを通常の技術を用いて調製した。N2 O排
出の顕著な低下が観察された。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンモニア酸化反応における白金回収の
    ためのキャッチメントガーゼであって、パラジウムとコ
    バルトの合金のファイバーを含んでなり、N 2 Oの排出
    を低下するキャッチメントガーゼ。
  2. 【請求項2】 パラジウムの含有率が70重量%以上で
    ある請求項1に記載のキャッチメントガーゼ。
  3. 【請求項3】 パラジウムの含有率が80重量%以上で
    ある請求項1に記載のキャッチメントガーゼ。
  4. 【請求項4】 キャッチメントガーゼが編み構造である
    請求項1〜3のいずれか1項に記載のキャッチメントガ
    ーゼ。
  5. 【請求項5】 白金ベース触媒と白金回収用キャッチメ
    ントガーゼを利用したアンモニア酸化方法であって、キ
    ャッチメントガーゼはパラジウムとコバルトの合金のフ
    ァイバーを含み、N2 Oの排出を低下するアンモニア酸
    化方法。
  6. 【請求項6】 請求項1による少なくとも1種のキャッ
    チメントガーゼを含む、アンモニア酸化反応の白金回収
    に用いるキャッチメントパック。
JP1266294A 1993-02-09 1994-02-04 白金回収用キャッチメントガーゼ Pending JPH06256865A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9302531:0 1993-02-09
GB9302531A GB9302531D0 (en) 1993-02-09 1993-02-09 Improvements in pt recovery

Publications (1)

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JPH06256865A true JPH06256865A (ja) 1994-09-13

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ID=10730106

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JP1266294A Pending JPH06256865A (ja) 1993-02-09 1994-02-04 白金回収用キャッチメントガーゼ

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EP (1) EP0611041B1 (ja)
JP (1) JPH06256865A (ja)
AT (1) ATE179460T1 (ja)
BR (1) BR9400476A (ja)
DE (1) DE69418072T2 (ja)
ES (1) ES2133482T3 (ja)
GB (1) GB9302531D0 (ja)
NO (1) NO303343B1 (ja)

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NO940423L (no) 1994-08-10
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EP0611041A1 (en) 1994-08-17
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