PL94787B1 - Sposob wytwarzania soli hydroksyloamoniowych - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.12.1977 04787 MKPCOlb 21/14 lat CL2 C01B 21/14 CZYTELNIA! Twórcawynalazku: Uprawniony z patentu: Inwnta AG fur Porschung und Paftentveo^wertung, Zurioh (Szwajcaria) Sposób wytwarzania soli hydroksyloamoniowych Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania soli hydroksyloamoniowych.Znane jest, ze katalizatory zawierajace platyne ka¬ talizuja redukcje tlenku azotu w kwasnym srodowi¬ sku do soli hydroksyloamoniowych. Obok pozada¬ nych soli hydroksyloamoniowych, czesc tlenku azotu redukuje sie do soli amonowych, azotu i gazu roz¬ weselajacego. Te niepozadane produkty uboczne po¬ garszaja wydajnosc hydroksyloaminy i zmniejszaja rentownosc technicznego prowadzenia procesu.Projekty, które umozliwiaja selektywna redukcje tlenku azotu do hydroksyloaminy w kwasnym sro¬ dowisku przy zastosowaniu katalizatorów zawieraja¬ cych metaliczna platyne, sa znane i polegaja na tym, ze katalizatory sa zatruwane pierwiastkami As, Se, Sb, Te, S lub Bi wedlug opisu patentowego RFN nr 956 038 ii pierwiastkami Hg, As, Sb, Bi wedlug japonskiego opisu patentowego nr 54 750/1966.Stwierdzono, ze redukcja tlenku azotu w kwasnym srodowisku prowadzi wylacznie do soli hydroksylo¬ amoniowych, jesli zastosuje sie katalizatory platyno¬ we modyfikowane selenem i jesli redukcje tlenku azotu prowadzi sie przy stezeniu kwasu co najmniej 2n.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania soli hy¬ droksyloamoniowych przez katalityczna redukcje tlenku azotu w kwasnym srodowisku, przy czym jako katalizator stosuje sie katalizatory zawierajace platy¬ ne, które zawieraja 15—50% atomów selenu, korzy¬ stnie 20—30% atomów selenu w przeliczeniu na ilosc metalicznej platyny, a redukcje tlenku azotu prowa¬ dzi sie przy stezeniu kwasu co najmniej 2n.Jako katalizatory zawierajace platyne stosuje sie przede wszystkim stosowane do redukcji tlenku azo¬ tu zwykle preparaty na przyklad 0,5—5% Pt na w£- glu aktywnym lub graficie.Modyfikowanie katalizatorów platynowych sele¬ nem przeprowadza sie korzystnie w ten sposób, ze katalizator platynowy zawiesza sie w kwasie, zwla¬ szcza siarkowym 0,5—8n, korzystnie 3—5n. Nastep¬ nie, podczas mieszania, przepuszcza sie przez zawie¬ sine najpierw azot, póznliej wodór. Wreszcie wkrapla sie wodny roztwór zwiazku selenu lub roztwór zwia¬ zku selenu w kwasie siarkowym o takiej samej nor¬ malnosci jak podano uprzednio, do mieszanej i naga- zowanej zawiesiny.Jako zwi/azki selenu wchodza w rachube kwasy selenowe wzglednie tlenek selenu lub sole kwasów selenowych zwlaszcza sole alkaliczne takie jak sól sodowa.Po nagazowaniu wodorem, w ciagu co najmniej minut, katalizator mozna stosowac bezposrednio, a wiec bez posredniej izolacji, do redukcji NO, przy czym przed rozpoczeciem reakcji nalezy skorygowac stezenie kwasu na 3—8n, korzystnie 4—6n, a podczas przebdiegu reakcji nalezy utrzymywac stezenie kwasu co najmniej 2n. Jednakze mozna takze najpierw izo¬ lowac katalizator bez stosowania specjalnych zabie¬ gów, a nastepnie wprowadzic go pózniej do poza- 94 78794 787 danej reakcji przy zachowaniu uprzednio wymienio¬ nych warunków.Otrzymane katalizatory platynowe modyfikowane selenem, wykazuja przy redukcji NO, obok ich se¬ lektywnego dzialania katalitycznego, równiez pod¬ wyzszona aktywnosc reakcji wymiany w stosunku do zwyklych niemodyfikowanych katalizatorów platy¬ nowych (patrz tabela 1 w przykladzie I).Techniczny postep sposobu wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze znaleziono specyficzny sposób, dzie¬ ki któremu tlenek azotu jest redukowany wylacznie, to znaczy praktycznie bez tworzenia produktów ubo¬ cznych, do hydroksyloaminy. Równoczesnie sposób wedlug wynalazku, w stosunku do znanych sposobów jest znacznie bardziej ekonomiczny.Nastepujace przyklady objasniaja wynalazek: Przyklad I. 2-litrowy reaktor z mieszadlem na¬ pelnia sie 2 litrami 4,6n kwasu siarkowego. Dodaje sie 14 g 1,0% -owej platyny na weglu aktywnym jako katalizatora. Mieszana zawiesine nagazowuje sie w 30°C w ciagu 0,5 godziny okolo 101 Nf i nastep¬ nie 15 minut Hs (okolo 20 1). 16 mg SeO* (odpowiada % atomów selenu w przeliczeniu na platyne), roz¬ puszcza sie w 100 ml 4,6n kwasu siarkowego nagazo¬ wuje sie Hs i dodaje mieszanej zawiesiny. Zawie¬ sine nastepnie nagazowuje sie dalej wodorem w cia¬ gu 0,5 godziny w 30°C. i» Nastepnie w celu redukcji tlenku azotu wprowa¬ dza, sie mieszanine 25 ml tlenku azotu i 75 ml H2 na godzine w 40°C.Przy stezeniu kwasu siarkowego okolo 2n odpro¬ wadza sie produkt w ciagu godziny i dodaje kwasu siarkowego (okolo 4,8n) dzieki czemu utrzymuje sie stale 2n stezenie kwasu siarkowego.Tablica 1 wykazuje przecietna aktywnosc selekty¬ wnosc i wydajnosc sposobu wedlug wynalazku dla 40-godzinnego czasu reakcji, jak równiez dla poró¬ wnania odpowiednie dane z badania, w którym za¬ stosowano ten sam katalizator ale nie modyfikowa¬ ny selenem, w tych samych warunkach.Przyklad II. (Przyklad porównawczy, przy ste¬ zeniu kwasu ponizej 2n). W tych samych warun¬ kach jak podano w przykladzie I utrzymuje sie stale In stezenia kwasu podczas reakcji. Wyniki podane sa ponizej w tablicy 2. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania soli hydroksyloamonio- wych przez katalizowana redukcje tlenku azotu w kwasnym srodowisku, znamienny tym, ze reduk¬ cje tlenku azotu przeprowadza sie przy stezeniu kwa¬ su co najmniej 2n w obecnosci katalizatora zawiera- Katalizator Pt modyfiko¬ wany Se (20% atomów Se w przeliczeniu na Pt) wg przykladu I Próba porównawcza ka¬ talizator Pt niemodyfi- kowany . :__. -.'. ..-¦¦ % Prze- reagowa- nia NO 90,5 82,5 Tabl Selektywnosc WaVNH,OH/2S04 Wal/NH4/,S04 oo 5,5 Lca 1 Wydajnosc % o' X 5 99,5 82,0 o" —* 0 14,9 S o CO £ 0,5 2,0 Objetosc (Czas) Wydajnosc g/NHaOH/^ 1 • godz. 41,0 | 30,9 | Katalizator Pt modyfiko¬ wany Se (20% atomów Se w przeMczeniu na Pt) wg przykladu I Próba porównawcza ka¬ talizator Pt niemodyfi- kowany %Prze- reagowa- nia NO 75,3 80,8 Tabl: Selektywnosc Wal/NH,OH4S04 Wal/NE4/fS04 6,1 4,55 ica 2 Wydajnosc %j & O i 83,0 81,0 6 13,6 17,8 * + a ° 3,4 1,2 Objetosc (Czas) Wydajnosc g/NH8OH/2S04 1 • godz. 28,6 29,6 |94 787 5 jacego metaliczna platyne oraz 15—50% atomów se¬ lenu w przeliczeniu na ilosc metalicznej platyny.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie katalizatory zawierajace metaliczna pla- 6 tyne oraz korzystnie 20—30% atomów selenu w prze¬ liczeniu na ilosc metalicznej platyny.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ja¬ ko kwas stosuje sie kwas siarkowy. PL