RU1825654C - Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиака - Google Patents
Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиакаInfo
- Publication number
- RU1825654C RU1825654C SU914907298A SU4907298A RU1825654C RU 1825654 C RU1825654 C RU 1825654C SU 914907298 A SU914907298 A SU 914907298A SU 4907298 A SU4907298 A SU 4907298A RU 1825654 C RU1825654 C RU 1825654C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- ammonia
- microns
- synthesis
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : продукт - нанесенный на листовой материал железосодержащий с промоторами катализатор дл синтеза и разложени аммиака получают плазменным напылением железосодержащего с промоторами катализатора дисперсностью 63-100 мкм на листовой материал до образовани сло толщиной 90-190 мкм с последующим формованием пластин круглой формы с отверсти ми посередине и собирают их в блоки в виде полого цилиндра. Характеристика: компактность и повышенна активность. 2 ил.
Description
сл
с
Изобретение относитс к области создани каталитических реакторов с упор доченным расположением катализатора, в частности катализатора синтеза и разложени аммиака и блоков на их основе.
Целью изобретени вл етс увеличение производительности катализаторного блока за счет повышени его компактности и активности катализатора.
Поставленна цель достигаетс предложенным способом, состо щим в том, что в качестве железосодержащего материала используют железосодержащий с промоторами катализатор дисперсностью 63-100 мкм, напыление ведут до образовани сло толщиной 90-190 мкм, из листового материала с нанесенным катализатором формуют пластины круглой формы с отверстием посередине и собирают в блоки в виде полого цилиндра
Использование порошка дисперсностью менее 63 мкм нецелесообразно, т.к. приводит к образованию плотного непористого покрыти . Кроме того, высокодисперсный порошок образует уплотнени в коммуникаци х порошкового питател , что преп тствует равномерному напылению активного сло . Напыление порошка дис- перностью более 100 мкм приводит к образованию механически непрочного каталитического покрыти . Напыление сло толщиной более 190 мкм приводит к неполному использованию катализаторной массы. Каталитическое покрытие толщиной менее 90 мкм обладает недостаточной активностью на единицу геометрической поверхности металлической подложки.
Плазменное нанесение тонкослойного покрыти приводит к повышению его удельной каталитической актинности и исключению внугридиффузионного торможени реакции .
Цилиндрическа форма блока с отверстием посередине обеспечивает движение реакционной смеси в радиальном направлении , что позвол ет достичь высокой компактности блока при сохранении низкого аэродинамического сопротивлени и уменьшить внешнедиффузионное торможение реакции.
Расчетное рассто ние между пластинами катализатора достигаетс либо использованием проволочных прокладок, либо предварительной гофрированной металлической фольги.
Каталитическа активность покрытий, приготовленных методом плазменного напылени , рассчитанна на единицу массы активного сло , в 3-4 раза выше активности исходного железосодержащего порошка, При упаковке пластин катализатора по предлагаемому способу геометрическа (внешн ) поверхность пластин в единице обьема реактора увеличиваетс в 5 раз по сравнению с геометрической поверхностью гранул катализатора СА-1 в насыпном слое промышленного реактора.
Катализаторный блок, согласно предлагаемому изобретению, может быть использован как дл синтеза аммиака, так и дл очистки отход щих газов от аммиака, содержащегос в низких концентраци х.
Предлагаемое изобретение иллюстрируетс примерами.
Пример 1. На фольгу из нержавеющей стали, предварительно подвергнутой дробеструйной обработке, нанос т покрытие толщиной 100 мкм методом плазменного напылени порошка катализатора СА-1 дисперсности 63-100 мкм. Ток дуги плазмотрона 600 А, рассто ние от плазмотрона до подложки 10 см, плазмообразующий газ - аргон.
Катализатор вырезают в виде круга диаметром 40 см с внутренним отверстием 16 см. круги обрезают с четырех сторон (фиг.1). собирают на рассто нии 0,2 мм друг от друга в виде полого цилиндра высотой 60 см и помещают в трубчатый реактор диаметром 40 см, имеющий перегородку с отверстием 16 см и сплошную верхнюю пластину (фиг.2), В термостатированный реактор , содержащий катализаторный блок, подают азотно-водородную смесь в соотношении 1:3 при давлении 300 атм с объемной скоростью 330000 . Содержание аммиака на выходе определ ют хроматографически. Производительность блока при температуре 500°С составл ет 2946 моль/л -ч.
Пример 2 (сравнительный). Дл сравнени готов т каталитическое покрытие , идентичное по составу катализатору СА-1 (мас.%: 3.5. СаО 2,5, КаО 1.25,
SI02 2,0, магнетит РезСм остальное).Дл этого в услови х примера 1 на фольгу из нержавеющей стали напыл ют смесь порошков дисперсностью 63-100 мкм, содержащую, мае.%: 3,4. КаСОз 1.85, СаСОз 4,5. SIC-2
1,95. магнетит РезСц - остальное. В услови х примера 1 формуют пластины, собирают катализаторный блок и исследуют его в реакции синтеза аммиака. Производительность блока составл ет 842 моль/л-ч.
Пример 3. В услови х примера 1 собирают блок в виде цилиндра диаметром 65 см и высотой 130 см, имеющего цилиндрическую полость диаметром 26 см. Производительность блока в услови х примера 1
при 400°С и обьемной скорости 57600 составл ет 5200 моль/л -ч.
Пример 4 (сравнительный). Катализатор , приготовленный в услови х примера 2, исследуют в услови х примера 3.
Производительность блока составл ет 1486 моль/л -ч.
Пример 5. В услови х примера 1, использу в качестве плазмообразующего газа аргон, на фольгу нанос т каталитическое покрытие толщине 90 мкм и собирают блок в виде цилиндра диаметром 83 см и высотой 9 см, имеющий цилиндрическую полость диаметром 3,6 см. В услови х примера 1 в реактор при давлении 1 атм подают
азотно-аммиачную смесь, содержащую 10 об.% аммиака. При 500°С и обьемной скорости 72222 ч 1 содержание аммиака на выходе из реактора составл ет 0,5 об.%. Производительность блока равна 322 моль/л.ч.
Каталитическа активность в расчете на единицу массы нанесенного покрыти составл ет 7,57-10 4 моль/г-с.
Пример 6 (сравнительный). Катализатор , приготовленный в услови х примера
2, собирают в блок и исследуют в услови х примера 5. Производительность блока составл ет 142 моль/л-ч.
Пример. В услови х примера 5 на фольгу нанос т каталитическое покрытие
толщиной 130 мкм и собирают цилиндрический блок размером 6x6 см, имеющий полость диаметром 2,6 см. Производительность блока при обьемной скорости смеси 187726 составл ет 838 моль/л.ч. Активность катализатора в расчете на единицу массы нанесенного покрыти составл ет 1,47-10 3моль/г-с.
Пример 8 (сравнительный). Катализатор , приготовленный в услови х примера
2, собирают в блок и исследуют в услови х примера 7. Производительность блока составл ет 370 моль/л.ч.
Пример 9. В услови х примера 5 на фольгу нанос т каталитическое покрытие толщиной 190 мкм и собирают цилиндрический блок диаметром 7 см и высотой 6 см, имеющий цилиндрическую полость диаметром 4 см. Производительность блока при объемной скорости смеси 164557ч составл ет 735 моль/л.ч, Активность катализатора в рассчете на единицу массы нанесенного покрыти составл ет 9,79 10 4 моль/г.с,
Пример 10 (сравнительный). Катализатор , приготовленный в услови х примера 2, собирают в блок и исследуют в услови х примера 9. Производительность блока составл ет 325 моль/л -ч.
Дл сравнени производительности в тех же услови х в реакции разложени аммиака зернистого сло в виде цилиндра высотой 31 см и диаметром 10 см при объемной скорости 10733 ч составл ет 48 моль/л -ч.
Фиг/
0
5
0
5
Таким образом, производительность блока, полученного по предлагаемому способу , в 2 - 3,5 раз превышает производительность известных аналогов в реакци х синтеза и разложени аммиака при сохранении низкого аэродинамического сопротивлени газовому потоку.
Claims (1)
- Формула изобретени Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиака путем плазменного напылени железосодержащего материала на металлическую подложку из листового материала, отличающийс тем, что, с целью получени катализатора с повышенной активностью и компактностью , в качестве железосодержащего материала используют железосодержащий с промоторами катализатор дисперсностью 63-100 мкм, напыление ведут до образовани сло толщиной 90-190 мкм. из листового материала с нанесенным катализатором формуют пластины круглой формы с отверстием посередине и собирают в блоки в виде полого цилиндра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914907298A RU1825654C (ru) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиака |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914907298A RU1825654C (ru) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиака |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1825654C true RU1825654C (ru) | 1993-07-07 |
Family
ID=21558307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914907298A RU1825654C (ru) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиака |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1825654C (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7727931B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-06-01 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8058202B2 (en) | 2005-01-04 | 2011-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
-
1991
- 1991-01-30 RU SU914907298A patent/RU1825654C/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 828630, кл. В 01 J 23/78. 1978. Патент US № 3264226, кл. 252-465, опубл. 1966. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7727931B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-06-01 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US7989384B2 (en) | 2003-09-26 | 2011-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8314048B2 (en) | 2003-09-26 | 2012-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8618020B2 (en) | 2003-09-26 | 2013-12-31 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8664148B2 (en) | 2003-09-26 | 2014-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Catalysts, activating agents, support media, and related methodologies useful for making catalyst systems especially when the catalyst is deposited onto the support media using physical vapor deposition |
| US8058202B2 (en) | 2005-01-04 | 2011-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
| US8518854B2 (en) | 2005-01-04 | 2013-08-27 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
| US8664149B2 (en) | 2005-01-04 | 2014-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Heterogeneous, composite, carbonaceous catalyst system and methods that use catalytically active gold |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4977126A (en) | Process for the preparation of surface impregnated dispersed cobalt metal catalysts | |
| US4686202A (en) | Preparation of catalysts for the detoxification of waste gases | |
| US4438082A (en) | Platinum gold catalyst for removing NOx and NH3 from gas streams | |
| JP4669126B2 (ja) | 熱化学反応の高められた生成速度を得るための方法及び装置 | |
| EP0696473B1 (en) | Method of making an activated carbon supported catalyst | |
| RU98111495A (ru) | Наноструктурные сырьевые материалы для термического напыления | |
| JPH02110900U (ru) | ||
| CA2064444A1 (en) | Catalysts and processes for the manufacture of vinyl acetate | |
| JPS62160121A (ja) | 多孔質隔膜 | |
| CN102574092A (zh) | 催化剂涂覆的载体、其生产方法、装配有这种载体的反应器及其应用 | |
| EP0116785A1 (en) | Catalyst preparation | |
| CA1180165A (en) | Plate catalyst body for denitration | |
| RU1825654C (ru) | Способ получени катализатора дл синтеза и разложени аммиака | |
| US3966645A (en) | Catalyst | |
| US4624941A (en) | Process of manufacturing a catalyst for purifying the exhaust gases from internal combustion engines and catalyst prepared by the process | |
| CA2078972C (en) | Modular surface catalyzed membrane containing a microporous membrane, catalyst layer and transport layer | |
| US4288641A (en) | Process for the preparation of 1,4-butynediol and related catalyst | |
| AU736817B2 (en) | Catalytic distillation | |
| JPH06205991A (ja) | バラ材として存在する固定層触媒担体を均質でかつ再現可能な外殻含浸するための方法および装置 | |
| EP0363802A3 (en) | High volumetric production of methanol in a liquid phase reactor | |
| US7226884B2 (en) | Composite for catalytic distillation and its preparation | |
| EP1405670A1 (en) | Direct application of catalysts to substrates via a thermal spray process for treatment of the atmosphere | |
| JP3118244B2 (ja) | 表面含浸分散コバルト金属触媒の製造法 | |
| EP0453674B1 (en) | Process for the preparation of surface impregnated dispersed cobalt metal catalysts and hydrocarbon synthesis using said catalysts | |
| Cairns et al. | Improvements in or relating to catalysts comprising a particulate substrate with a sputtered deposit of catalytic material |