RU2015133717A - Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе ортокобальтатов иттрия-гадолиния - Google Patents

Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе ортокобальтатов иттрия-гадолиния Download PDF

Info

Publication number
RU2015133717A
RU2015133717A RU2015133717A RU2015133717A RU2015133717A RU 2015133717 A RU2015133717 A RU 2015133717A RU 2015133717 A RU2015133717 A RU 2015133717A RU 2015133717 A RU2015133717 A RU 2015133717A RU 2015133717 A RU2015133717 A RU 2015133717A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
less
catalyst
oxide
coo
oxidation
Prior art date
Application number
RU2015133717A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2637939C2 (ru
Inventor
Давид ВАЛЛЕР
Марианн Сёбю ГРЁНВОЛЬД
Нибал САЛИ
Original Assignee
Яра Интернейшнл Аса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Яра Интернейшнл Аса filed Critical Яра Интернейшнл Аса
Publication of RU2015133717A publication Critical patent/RU2015133717A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2637939C2 publication Critical patent/RU2637939C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/889Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/8892Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9436Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/83Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • C01B21/265Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia characterised by the catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206Rare earth metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206Rare earth metals
    • B01D2255/2061Yttrium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/2073Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20746Cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409Nitrogen oxides
    • B01D53/9413Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/75Cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia

Claims (19)

1. Каталитически активный компонент катализатора, отличающийся тем, что он содержит стабильные однофазные оксиды на основе оксидных систем смешанного ортокобальтата иттрия-гадолиния с формулой Y1-XGdXCo1-YMYO3, где X больше 0 и меньше 1, Y больше или равен 0 и меньше 1, а М представляет собой металл, выбранный из группы, состоящей из марганца, железа, хрома, ванадия и титана, алюминия, переходного металла или щелочноземельного металла.
2. Компонент по п. 1, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y1-XGdXCoO3, где X больше 0 и меньше 1.
3. Компонент по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y0,75Gd0,25CoO3, Y0,5Gd0,5CoO3 или Y0,25Gd0,75CoO3.
4. Компонент по п. 1, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y1-XGdXCo1-YMnYO3, где X больше 0 и меньше 1, Y больше 0 и меньше 1.
5. Компонент по п. 4, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y0,25Gd0,75Co0,9Mn0,1O3, Y0,25Gd0,75Co0,8Mn0,2O3, Y0,25Gd0,75Co0,7Mn0,3O3.
6. Катализатор по существу для окисления аммиака или углеводорода с фазой огнеупорного носителя и каталитически активным однофазным оксидом, отличающийся тем, что он содержит стабильные однофазные оксиды на основе оксидных систем смешанного ортокобальтата иттрия-гадолиния с формулой Y1-XGdXCo1-YMYO3, где X больше 0 и меньше 1, Y больше или равен 0 и меньше 1, а М представляет собой металл, выбранный из группы, состоящей из марганца, железа, хрома, ванадия и титана, алюминия, переходного металла или щелочноземельного металла.
7. Катализатор по п. 6, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y1-XGdXCoO3, где X больше 0 и меньше 1.
8. Катализатор по п. 6 или 7, отличающийся тем, что компонент имеет формулу Y0,75Gd0,25CoO3, Y0,5Gd0,5CoO3 или Y0,25Gd0,75CoO3.
9. Катализатор по п. 6, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y1-XGdXCo1-YMnYO3, где X больше 0 и меньше 1, Y больше 0 и меньше 1.
10. Катализатор по пп. 6 или 9, отличающийся тем, что оксидные фазы имеют общую формулу Y0,25Gd0,75Co0,9Mn0,1O3, Y0,25Gd0,75Co0,8Mn0,2O3, Y0,25Gd0,75Co0,7Mn0,3O3.
11. Катализатор по п. 6, отличающийся тем, что фаза огнеупорного носителя включает фазы типа диоксида церия, диоксида циркония, оксида алюминия, оксида иттрия или оксида гадолиния, или смешанного оксида из этих огнеупорных оксидов, или карбида кремния, или фосфата натрия циркония.
12. Способ, включающий реакцию окисления, отличающийся тем, что указанную реакцию окисления проводят в присутствии катализатора, содержащего компонент по любому из пп. 1-5.
13. Способ окисления аммиака в процессе Оствальда, отличающийся тем, что газовую смесь, содержащую аммиак и кислород, подвергают превращению в присутствии катализатора, содержащего компонент по любому из пп. 1-5.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что катализатор имеет селективность по отношению к NOx (NO+NO2), превышающую 90%, и селективность в отношении N2O меньше 0,05%.
15. Способ полного окисления углеводорода до CO2, отличающийся тем, что окисление проводят в присутствии катализатора, содержащего компонент по любому из пп. 1-5.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что окисление проводят при температуре ниже 600°С.
17. Применение катализатора по любому из пп. 6-10 для борьбы с выбросами углеводородов из выхлопных газов транспортных средств.
18. Применение катализатора по любому из пп. 6-10 для полного окисления углеводородов до CO2.
19. Применение катализатора по любому из пп. 6-10 для селективного окисления аммиака.
RU2015133717A 2013-01-28 2014-01-24 Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе ортокобальтатов иттрия-гадолиния RU2637939C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130146 2013-01-28
NO20130146A NO335207B1 (no) 2013-01-28 2013-01-28 Katalytisk aktiv komponent av katalysator, katalysator og anvendelse derav.
PCT/EP2014/051426 WO2014114763A1 (en) 2013-01-28 2014-01-24 An ammonia oxidation catalyst for the production of nitric acid based on yttrium-gadolinium ortho cobaltates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015133717A true RU2015133717A (ru) 2017-03-06
RU2637939C2 RU2637939C2 (ru) 2017-12-08

Family

ID=50002742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133717A RU2637939C2 (ru) 2013-01-28 2014-01-24 Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе ортокобальтатов иттрия-гадолиния

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9675963B2 (ru)
EP (1) EP2948243B1 (ru)
JP (1) JP6049158B2 (ru)
KR (1) KR101756881B1 (ru)
CN (1) CN105026034B (ru)
AU (1) AU2014209840B2 (ru)
BR (1) BR112015017819A2 (ru)
ES (1) ES2688445T3 (ru)
NO (1) NO335207B1 (ru)
PL (1) PL2948243T3 (ru)
PT (1) PT2948243T (ru)
RU (1) RU2637939C2 (ru)
UA (1) UA114446C2 (ru)
WO (1) WO2014114763A1 (ru)
ZA (1) ZA201505677B (ru)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888792A (en) 1970-06-26 1975-06-10 African Explosives & Chem Catalyst of cobalt oxide and a rare earth metal oxide and its method of preparation
JP2838336B2 (ja) * 1991-09-12 1998-12-16 工業技術院長 窒素酸化物接触還元用触媒
GB0315643D0 (en) * 2003-04-29 2003-08-13 Johnson Matthey Plc Improved catalyst charge design
GB0416982D0 (en) * 2004-07-30 2004-09-01 Johnson Matthey Plc Oxidation process
EP2002892A4 (en) * 2006-03-31 2010-06-23 Toyota Chuo Kenkyusho Kk STRUCTURE WITH LARGE CONTACT SURFACE FOR SOLID PARTICLES, BASIS FOR STRUCTURE WITH LARGE CONTACT AREA FOR SOLID PARTICLES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
CA2652137C (fr) * 2006-05-15 2016-09-13 Rhodia Operations Composition a base d'oxydes de zirconium, de cerium, de lanthane et d'yttrium, de gadolinium ou de samarium, a surface specifique et reductibilite elevees, procede de preparation et utilisation comme catalyseur
NO327667B1 (no) 2007-10-24 2009-09-07 Yara Int Asa Anvendelse av en katalysator for fremstilling av nitrogenoksid, og fremgangsmate for fremstilling av gass som omfatter nitrogenoksid.
RU2374348C2 (ru) 2007-11-13 2009-11-27 Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук Сплав на основе кобальта
EP2202201B1 (en) 2008-12-23 2016-04-20 Clariant Prodotti (Italia) SpA Ammonia oxidation catalysts
JP5503909B2 (ja) 2009-06-30 2014-05-28 北興化学工業株式会社 化合物の合成方法および合成反応触媒

Also Published As

Publication number Publication date
JP6049158B2 (ja) 2016-12-21
JP2016511137A (ja) 2016-04-14
KR101756881B1 (ko) 2017-07-26
BR112015017819A2 (pt) 2017-07-11
RU2637939C2 (ru) 2017-12-08
EP2948243B1 (en) 2018-08-08
CN105026034A (zh) 2015-11-04
PT2948243T (pt) 2018-11-20
AU2014209840A1 (en) 2015-08-20
EP2948243A1 (en) 2015-12-02
UA114446C2 (uk) 2017-06-12
AU2014209840B2 (en) 2016-05-19
NO20130146A1 (no) 2014-07-29
ZA201505677B (en) 2016-12-21
US9675963B2 (en) 2017-06-13
US20150367330A1 (en) 2015-12-24
PL2948243T3 (pl) 2018-12-31
KR20150105459A (ko) 2015-09-16
CN105026034B (zh) 2017-06-30
ES2688445T3 (es) 2018-11-02
NO335207B1 (no) 2014-10-20
WO2014114763A1 (en) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shan et al. Theory and practice of metal oxide catalyst design for the selective catalytic reduction of NOx with NH3
Xu et al. Selective catalytic reduction of NO by NH3 over a Ce/TiO2 catalyst
Qi et al. A superior catalyst for low-temperature NO reduction with NH3
US9216408B2 (en) System and method for two and three way mixed metal oxide ZPGM catalyst
Dedov et al. Oxidative coupling of methane catalyzed by rare earth oxides: Unexpected synergistic effect of the oxide mixtures
Qi et al. Low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3 over iron and manganese oxides supported on titania
Liu et al. Effects of silica additive on the NH3-SCR activity and thermal stability of a V2O5/WO3-TiO2 catalyst
MX2009007353A (es) Catalizador de reduccion catalitica selectiva para amoniaco y metodo de uso del catalizador.
JP2017503632A (ja) Scr触媒
RU2015133716A (ru) Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе легированного металлом ортокобальтата иттрия
DK2933018T3 (en) Denitrification catalyst, process for denitrification of flue gases using such catalyst and process for producing such catalyst
Kikuyama et al. A role of components in Pt-ZrO2/Al2O3 as a sorbent for removal of NO and NO2
Arosio et al. Effect of alternate CH4-reducing/lean combustion treatments on the reactivity of fresh and S-poisoned Pd/CeO2/Al2O3 catalysts
Minami et al. Redox behavior of CeO2–ZrO2–Bi2O3 and CeO2–ZrO2–Y2O3 solid solutions at moderate temperatures
EP3512632A1 (en) Use of vanadates as oxidation catalysts
CN110548521B (zh) 一种高性能的低温nh3-scr催化剂及其制法和用途
Wu et al. Simultaneous removal of soot and NO over thermal stable Cu–Ce–Al mixed oxides
WO2011157963A3 (fr) Systeme de catalyse electrochimique
Kakuta et al. Oxidation behavior of reduced (CeO2) 1− x-(ZrO2) x (x= 0, 0.2, 0.5) catalysts
CN103464142A (zh) 用于氨选择催化还原脱除氮氧化物的催化剂及其制备方法
RU2015133717A (ru) Катализатор окисления аммиака для производства азотной кислоты на основе ортокобальтатов иттрия-гадолиния
CHEN et al. Removal of NOx using novel Fe-Mn mixed-oxide catalysts at low temperature
Zhang et al. Effect of Cerium on manganese base catalysts by co-precipitation for low-temperature SCR of NO with NH3
Wojciechowska et al. Reduction of NO by C3H6 over CuO–MnO/MgF2 in the presence of H2O
Zieliński et al. MgF2–MgO system as a potential support for NiO catalysts for NOx reduction by propene