RU2102135C1 - Catalyst for nitrous oxide synthesis - Google Patents

Catalyst for nitrous oxide synthesis Download PDF

Info

Publication number
RU2102135C1
RU2102135C1 RU96123343A RU96123343A RU2102135C1 RU 2102135 C1 RU2102135 C1 RU 2102135C1 RU 96123343 A RU96123343 A RU 96123343A RU 96123343 A RU96123343 A RU 96123343A RU 2102135 C1 RU2102135 C1 RU 2102135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
nitrous oxide
oxide
selectivity
ammonia
Prior art date
Application number
RU96123343A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123343A (en
Inventor
В.В. Мокринский
Е.М. Славинская
А.С. Носков
И.А. Золотарский
Original Assignee
Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН
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
Priority to RU96123343A priority Critical patent/RU2102135C1/en
Application filed by Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН filed Critical Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН
Priority to PL97333932A priority patent/PL333932A1/en
Priority to PCT/US1997/020830 priority patent/WO1998025698A1/en
Priority to AU52579/98A priority patent/AU744311B2/en
Priority to EP97947521A priority patent/EP0948404A1/en
Priority to KR1019997005150A priority patent/KR20000069398A/en
Priority to JP52667198A priority patent/JP2001505817A/en
Priority to BR9713999-8A priority patent/BR9713999A/en
Priority to CN97181613A priority patent/CN1245447A/en
Priority to CA002274760A priority patent/CA2274760A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2102135C1 publication Critical patent/RU2102135C1/en
Publication of RU96123343A publication Critical patent/RU96123343A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/22—Nitrous oxide (N2O)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34—Manganese
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

FIELD: chemical technology, inorganic chemistry, catalysts. SUBSTANCE: catalyst has the following components, wt.-%: manganese oxide (as measured for MnO2) 5-35; bismuth oxide 4.5-30.0, and aluminium oxide 90.5-35.0. Specific surface of catalyst = 5-80 m2/g. EFFECT: enhanced and selective activity of catalyst. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к катализаторам, и может быть использовано для получения закиси азота путем окисления аммиака кислородом. The invention relates to the chemical industry, namely to catalysts, and can be used to produce nitrous oxide by oxidizing ammonia with oxygen.

Известен ряд катализаторов, предназначенных для осуществления окисления аммиака с получением целевого продукта закиси азота. Кроме весьма желательной высокой активности, понимаемой как степень превращения при заданном времени контакта, к этим катализаторам также предъявляются требования:
обеспечения высокой селективности по закиси азота и низкой селективности по оксиду азота во всем температурном интервале осуществления процесса окисления аммиака;
эффективной работы в условиях, когда реактивная смесь содержит кислород в количестве близком, или ниже стехиометрически необходимого.A number of catalysts are known for the oxidation of ammonia to produce the desired nitrous oxide product. In addition to the highly desirable high activity, understood as the degree of conversion at a given contact time, the requirements for these catalysts are also:
ensuring high selectivity for nitrous oxide and low selectivity for nitric oxide in the entire temperature range of the process of ammonia oxidation;
effective work in conditions when the reactive mixture contains oxygen in an amount close to, or below stoichiometrically necessary.

Как правило, ранее известные катализаторы не удовлетворяют всей совокупности указанных выше требований. As a rule, previously known catalysts do not satisfy the totality of the above requirements.

Так, массивный марганец-висмутовый катализатор [1] включающий 5%-Bi2O3 и 95% -MnO2 обладает низкой активностью. При температуре 200oC, когда селективность по закиси азота максимальна и составляет 88,5% при входной концентрации аммиака 10,8% об. в избытке кислорода, полная степень превращения по аммиаку достигается при времени контакта 5 с. При этом селективность по NO и NO2 составляет 0,9% При увеличении температуры до 300oC выход закиси азота и NO, NO2 получается 79 и 3,1% соответственно. При уменьшении концентрации аммиака до 3,02 об. селективность по закиси азота падает до 65% Следовательно, кроме низкой активности при окислении аммиака в избытке кислорода, катализатор характеризуется высокой селективностью в сторону образования оксида азота.Thus, a massive manganese-bismuth catalyst [1] comprising 5% -Bi 2 O 3 and 95% -MnO 2 has a low activity. At a temperature of 200 o C, when the selectivity for nitrous oxide is maximum and is 88.5% at an input concentration of ammonia of 10.8% vol. in excess of oxygen, the full degree of ammonia conversion is achieved at a contact time of 5 s. Moreover, the selectivity for NO and NO 2 is 0.9%. When the temperature is increased to 300 o C, the output of nitrous oxide and NO, NO 2 is 79 and 3.1%, respectively. With a decrease in the concentration of ammonia to 3.02 vol. nitrous oxide selectivity drops to 65%. Therefore, in addition to low activity in the oxidation of ammonia in excess oxygen, the catalyst is characterized by high selectivity towards the formation of nitric oxide.

Известен другой катализатор окисления аммиака, который состоит из оксидов железа, висмута и марганца в соотношении: 79,45%-Fe2O3, 11,53%-Bi2O3, 7,21% -MnO2 [2] Максимальный выход закиси азота при осуществлении реакции в присутствии этого катализатора 82% достигается при следующих условиях; температура 350oC, входные концентрации: аммиака 10% об. кислорода 90% об. Однако при этой температуре селективность по оксиду азота составляет 6% При температуре 300oC селективности по закиси азота и оксиду азота составляют 79% и 1,5% соответственно. Этот катализатор не удовлетворяет всем вышеуказанным требованиям, а именно, имеет низкую селективность в сторону образования закиси азота при высокой селективности в сторону образования оксида азота.Another catalyst for the oxidation of ammonia is known, which consists of oxides of iron, bismuth and manganese in the ratio: 79.45% -Fe 2 O 3 , 11.53% -Bi 2 O 3 , 7.21% -MnO 2 [2] Maximum yield nitrous oxide in the reaction in the presence of this catalyst 82% is achieved under the following conditions; temperature 350 o C, input concentration: ammonia 10% vol. oxygen 90% vol. However, at this temperature, the selectivity for nitric oxide is 6%. At a temperature of 300 ° C., the selectivities for nitrous oxide and nitric oxide are 79% and 1.5%, respectively. This catalyst does not satisfy all the above requirements, namely, it has a low selectivity towards nitrous oxide formation with high selectivity towards nitric oxide formation.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является катализатор состава: 5%-MnO2, 5%-Bi2O3, 90%-Fe2O3, [3] Результаты испытаний этого катализатора показали следующее. При использовании исходной смеси, содержащей 10% аммиака в воздухе, т.е. при избытке кислорода (концентрация - 18,9 об.), максимальный выход закиси азота составляет 87% Если в качестве исходной использовать смесь, состоящую из 1 част. аммиака, 5 част. воздуха и 5 част. азота, т.е. близкой к стехиометрии (9,1 об. аммиака и 9,55 об. кислорода), то в данном случае выход закиси азота составляет 81% При температурах 275-300oC время контакта для достижения полной степени превращения составляет 3,6 с. Таким образом этот катализатор обладает низкой активностью и недостаточно высокой селективностью по закиси азота при условиях, когда реакционная смесь содержит аммиак и кислород в количествах, близких к стехиометрическим.The closest to the claimed technical essence and the achieved result is a catalyst composition: 5% -MnO 2 , 5% -Bi 2 O 3 , 90% -Fe 2 O 3 , [3] The test results of this catalyst showed the following. When using an initial mixture containing 10% ammonia in air, i.e. with an excess of oxygen (concentration - 18.9 vol.), the maximum yield of nitrous oxide is 87% If you use the mixture consisting of 1 part. ammonia, 5 part. air and 5 frequent. nitrogen, i.e. close to stoichiometry (9.1 vol. ammonia and 9.55 vol. oxygen), in this case, the nitrous oxide yield is 81%. At temperatures of 275-300 o C, the contact time to achieve the full degree of conversion is 3.6 s. Thus, this catalyst has low activity and insufficiently high selectivity for nitrous oxide under conditions when the reaction mixture contains ammonia and oxygen in amounts close to stoichiometric.

Предлагаемое изобретение решает задачу обеспечения высокой активности катализатора в условиях содержания в исходной реакционной смеси кислорода в количестве близком, или ниже стехиометрически необходимого, одновременно при высокой селективности по закиси азота и низкой селективности по оксиду азота. The present invention solves the problem of ensuring high catalyst activity under conditions of containing oxygen in the initial reaction mixture in an amount close to or lower than stoichiometrically necessary, at the same time with high selectivity for nitrous oxide and low selectivity for nitric oxide.

Поставленная задача решается тем, что катализатор для получения закиси азота путем окисления аммиака имеет состав (мас.):
оксид марганца (в пересчете на MnO2), 5,0-35,0
оксид висмута (Bi2O3), 4,50-30,0
оксид алюминия (Al2O3). 90,5-35,0
Катализатор указанного состава готовят пропиткой оксида алюминия раствором нитратов Mn и Bi, смешения порошка оксидов Mn и Bi с порошком гидроксида алюминия с последующей формовкой или нанесением указанных компонентов на инертный носитель. На завершающей стадии катализатор сушат и прокаливают при температуре 375-550oC. Полученные катализаторы характеризуются высокой активностью при работе в условиях содержания в реакционной смеси кислорода в количестве близком, или ниже стехиометрически необходимого, а также высокой селективностью по закиси азота и низкой по оксиду азота.The problem is solved in that the catalyst for producing nitrous oxide by oxidation of ammonia has the composition (wt.):
manganese oxide (in terms of MnO 2 ), 5.0-35.0
bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), 4.50-30.0
alumina (Al 2 O 3 ). 90.5-35.0
The catalyst of this composition is prepared by impregnating alumina with a solution of Mn and Bi nitrates, mixing the powder of Mn and Bi oxides with aluminum hydroxide powder, followed by molding or applying the indicated components to an inert carrier. At the final stage, the catalyst is dried and calcined at a temperature of 375-550 o C. The resulting catalysts are characterized by high activity when operating in conditions containing oxygen in the reaction mixture in an amount close to or below stoichiometrically necessary, as well as high selectivity for nitrous oxide and low nitric oxide .

Так, при температуре 350oC, времени контакта 0,7 с и при соотношении аммиака к кислороду 1,44 и концентрации аммиака 7,3% об. в исходной смеси степень превращения по аммиаку составляет 82-99,2% Селективность по закиси и оксиду азота составляет 82-84,6 и 2,1-2,7% соответственно. Целевой продукт содержит (после отделения аммиака и воды) 79,6-81,7% закиси азота, 4,1-5,25% оксида азота и 0,82-0,84% кислорода.So, at a temperature of 350 o C, a contact time of 0.7 s and a ratio of ammonia to oxygen of 1.44 and an ammonia concentration of 7.3% vol. in the initial mixture, the conversion to ammonia is 82-99.2%. The selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 82-84.6 and 2.1-2.7%, respectively. The target product contains (after separation of ammonia and water) 79.6-81.7% nitrous oxide, 4.1-5.25% nitric oxide and 0.82-0.84% oxygen.

При температуре 300oC, времени контакта 1,6 с, соотношении аммиака к кислороду 1,44 и концентрации аммиака 7,3% об. в исходной смеси степень превращения по аммиаку составляет 82,5-99% Селективность по закиси и оксиду азота составляет 83-86 и 0,3-0,35% соответственно. Целевой продукт содержит (после отделения аммиака и воды) 82,2-84,9% закиси азота, 0,6-0,69% оксида азота и 0,75-0,77% кислорода.At a temperature of 300 o C, a contact time of 1.6 s, a ratio of ammonia to oxygen of 1.44 and an ammonia concentration of 7.3% vol. in the initial mixture, the conversion to ammonia is 82.5-99%. The selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 83-86 and 0.3-0.35%, respectively. The target product contains (after separation of ammonia and water) 82.2-84.9% nitrous oxide, 0.6-0.69% nitric oxide and 0.75-0.77% oxygen.

Высокая активность и селективность катализатора в процессе окисления аммиака до закиси азота обеспечивается взаимным влиянием входящих в него компонентов при указанных выше процентных соотношениях. The high activity and selectivity of the catalyst during the oxidation of ammonia to nitrous oxide is ensured by the mutual influence of its constituents at the above percentages.

Положительный вклад в достижение поставленной задачи вносит также удельная поверхность катализатора. Испытания показали, что при ее значениях в интервале 5-80 м2/г катализатор при стабильно высокой активности имеет наиболее высокую селективность.The specific surface area of the catalyst also makes a positive contribution to the achievement of the task. Tests have shown that at its values in the range of 5-80 m 2 / g, the catalyst has the highest selectivity at a stably high activity.

Пример 1. Example 1

Катализатор, состава 13% MnO2//11% Bi2O3/76% Al2O3 приготовлен следующим образом. 100 г гранул оксида алюминия пропитывают по влагоемкости раствором нитратов Mn и Bi, сушат на воздухе и затем в сушильном шкафу при температуре 130oC в течение 2-4 ч. Полученный продукт подвергали повторной пропитке раствором нитратов Mn и Bi, сушили на воздухе и в сушильном шкафу при температуре 130oC в течение 4 ч. Затем гранулы прокаливали в печи при температуре 375-550oC в течение 2-4 ч. Полученный катализатор испытывался в условиях реакции, близких к условиям, описанным в источнике информации [3] т.е. состав исходной реакционной смеси: 9%NH3 и 9%O2. При температуре 350oC, времени контакта 0,7 с степень превращения по аммиаку составляет 99,2% Селективность по закиси и оксиду азота составляет 87 и 2,8% соответственно. При температуре 300oC, аналогичном газовом составе и времени контакта 1,6 сек степень превращения по аммиаку составляет 99,4% Селективность по закиси и оксиду азота составляет 88,6 и 0,35% соответственно. Sуд 10 м2/г.The catalyst, composition 13% MnO 2 / / 11% Bi 2 O 3 /76% Al 2 O 3 prepared as follows. 100 g of alumina granules are impregnated with moisture content in a solution of nitrates of Mn and Bi, dried in air and then in an oven at a temperature of 130 o C for 2-4 hours. The resulting product was subjected to repeated impregnation with a solution of nitrates of Mn and Bi, dried in air and an oven at a temperature of 130 o C for 4 hours. Then the granules were calcined in an oven at a temperature of 375-550 o C for 2-4 hours. The resulting catalyst was tested under reaction conditions close to the conditions described in the information source [3] t .e. the composition of the initial reaction mixture: 9% NH 3 and 9% O 2 . At a temperature of 350 o C, a contact time of 0.7 s, the degree of conversion of ammonia is 99.2%. The selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 87 and 2.8%, respectively. At a temperature of 300 o C, a similar gas composition and a contact time of 1.6 seconds, the degree of conversion of ammonia is 99.4%. The selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 88.6 and 0.35%, respectively. S beats 10 m 2 / year

Пример 2. Example 2

Катализатор по примеру 1 испытан при соотношении аммиака к кислороду 1,44 и концентрации аммиака 7,3% об. в исходной реакционной смеси. The catalyst of example 1 was tested at a ratio of ammonia to oxygen of 1.44 and an ammonia concentration of 7.3% vol. in the original reaction mixture.

При температуре 350oC, времени контакта 0,7 с степень превращения по аммиаку составляет 82% Селективность по закиси и оксиду азота составляет 84,6 и 2,7% соответственно. В целевом продукте соотношение закиси азота к кислороду составляет 97,4 и закиси азота к оксиду азота 15,6. Целевой продукт содержит (после отделения аммиака и воды) 82% закиси азота, 5% оксида азота и 0,84% кислорода.At a temperature of 350 o C, a contact time of 0.7 s, the conversion to ammonia is 82%. The selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 84.6 and 2.7%, respectively. In the target product, the ratio of nitrous oxide to oxygen is 97.4 and nitrous oxide to nitric oxide is 15.6. The target product contains (after separation of ammonia and water) 82% nitrous oxide, 5% nitric oxide and 0.84% oxygen.

При температуре 300oC, времени контакта 1,6 с степень превращения по аммиаку составляет 82,5% Селективность по закиси и оксиду азота составляет 86 и 0,35% соответственно. В целевом продукте соотношение закиси азота к кислороду составляет 110, а закиси азота к оксиду азота 121. Целевой продукт содержит (после отделения аммиака и воды) 85,2% закиси азота, 0,7% оксида азота и 0,78% кислорода.At a temperature of 300 o C, a contact time of 1.6 s, the conversion to ammonia is 82.5%. The selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 86 and 0.35%, respectively. In the target product, the ratio of nitrous oxide to oxygen is 110, and nitrous oxide to nitric oxide is 121. The target product contains (after separation of ammonia and water) 85.2% nitrous oxide, 0.7% nitric oxide and 0.78% oxygen.

Пример 3. Example 3

Приготовлен катализатор состава: 5% MnO2/5% Bi2O3/Fe2O3 по прототипу, описанному в источнике информации [3] Образец данного катализатора испытан при следующих модельных условиях: состав исходной реакционной смеси 0,75% NH3, 1,5%O2; время контакта 0,072 с; температура 350-300oC. При 350oC степень превращения составляет 73% селективность по закиси и оксиду азота 76,9 и 3,9% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 35% селективность по закиси и оксиду азота 68 и 1,4% соответственно. Sуд. 4 м2/г.The catalyst composition was prepared: 5% MnO 2 /5% Bi 2 O 3 / Fe 2 O 3 according to the prototype described in the information source [3] A sample of this catalyst was tested under the following model conditions: composition of the initial reaction mixture 0.75% NH 3 , 1.5% O 2 ; contact time 0.072 s; temperature 350-300 o C. At 350 o C the degree of conversion is 73% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 76.9 and 3.9%, respectively. At 300 ° C., the degree of conversion is 35%; the selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 68 and 1.4%, respectively. S beats 4 m 2 / g.

Пример 4. Example 4

Катализатор, состава 15% MnO2/15% Bi2O3/70% Al2O3, приготовлен аналогично примеру 1, испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 300oC степень превращения составляет 38% селективность по закиси и оксиду азота 79 и 1,4% соответственно. Sуд. 11 м2/г.The catalyst, composition 15% MnO 2 /15% Bi 2 O 3 /70% Al 2 O 3 , prepared analogously to example 1, tested under conditions similar to example 2. At 300 o C the degree of conversion is 38% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 79 and 1.4%, respectively. S beats 11 m 2 / g.

Пример 5. Example 5

Катализатор, состава 13% MnO2/11% Bi2O3/76% Al2O3, приготовлен аналогично примеру 1, испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 350oC степень превращения составляет 76% селективность по закиси и оксиду азота 76 и 3,8% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 39% селективность по закиси и оксиду азота 83 и 1,3% соответственно.The catalyst, composition 13% MnO 2 /11% Bi 2 O 3 /76% Al 2 O 3 , prepared analogously to example 1, tested under conditions similar to example 2. At 350 o C the degree of conversion is 76% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 76 and 3.8%, respectively. At 300 ° C., the degree of conversion is 39%, the selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 83 and 1.3%, respectively.

Пример 6. Example 6

Катализатор, состава 15% MnO2/7,5% Bi2O3/77,5% Al2O3, приготовлен аналогично примеру 1, испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 350oC степень превращения составляет 93,2% селективность по закиси и оксиду азота 78,7 и 3,9% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 58,7% селективность по закиси и оксиду азота 80 и 1,2% соответственно. Sуд. 11 м2/г.The catalyst, composition 15% MnO 2 / 7.5% Bi 2 O 3 / 77.5% Al 2 O 3 , prepared analogously to example 1, tested under conditions similar to example 2. At 350 o C the degree of conversion is 93.2% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 78.7 and 3.9%, respectively. At 300 ° C., the degree of conversion is 58.7%, the selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 80 and 1.2%, respectively. S beats 11 m 2 / g.

Пример 7. Example 7

Катализатор, состава 10%MnO2/5% Bi2O3/85% Al2O3, приготовлен аналогично примеру 1, испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 350oC степень превращения составляет 92,5% селективность по закиси и оксиду азота 80 и 3,7% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 62,4% селективность по закиси и оксиду азота 77 и 1,3% соответственно. Sуд. 11 м2/г.The catalyst, composition 10% MnO 2 /5% Bi 2 O 3 /85% Al 2 O 3 , prepared analogously to example 1, tested under conditions similar to example 2. At 350 o C the degree of conversion is 92.5% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 80 and 3.7%, respectively. At 300 ° C., the degree of conversion is 62.4%, the selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 77 and 1.3%, respectively. S beats 11 m 2 / g.

Пример 8. Example 8

Катализатор, состава 1 16%MnO2/16%Bi2O3/68%Al2O3, приготовленный аналогично примеру 1, испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 350oC степень превращения составляет 73% селективность по закиси и оксиду азота 78,8 и 3,9% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 37% селективность по закиси и оксиду азота 37 и 1,4% соответственно, Sуд. 39 м2/г.The catalyst, composition 1 16% MnO 2 /16% Bi 2 O 3 /68% Al 2 O 3 , prepared analogously to example 1, was tested under conditions similar to example 2. At 350 o C the degree of conversion is 73% selectivity for nitrous oxide and oxide nitrogen 78.8 and 3.9%, respectively. At 300 o C the degree of conversion is 37% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 37 and 1.4%, respectively, S beats. 39 m 2 / g.

Пример 9. Example 9

Катализатор, состава 5% MnO2/4,5% Bi2O3/90,5% Al2O3, приготовлен следующим образом. 100 г гранул оксида алюминия пропитывали раствором нитратов Mn и Bi, сушили на воздухе и в сушильном шкафу при температуре 120-130oC в течение 4 ч. Полученный продукт прокаливали в печи на воздухе при температуре 375-550oC в течение 2-4 ч. Полученный катализатор был испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 350oC степень превращения составляет 79% селективность по закиси и оксиду азота 76 и 3,6% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 40% селективность по закиси и оксиду азота 80 и 1,3% соответственно, Sуд 5 м2/г.The catalyst, composition 5% MnO 2 / 4,5% Bi 2 O 3 / 90,5% Al 2 O 3 prepared as follows. 100 g of aluminum oxide granules were impregnated with a solution of Mn and Bi nitrates, dried in air and in an oven at a temperature of 120-130 o C for 4 hours. The resulting product was calcined in an oven in air at a temperature of 375-550 o C for 2-4 including the resulting catalyst was tested under conditions similar to example 2. At 350 o C the degree of conversion is 79% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 76 and 3.6%, respectively. At 300 ° C., the degree of conversion is 40%, selectivity for nitrous oxide and nitric oxide is 80 and 1.3%, respectively, S beats 5 m 2 / g.

Пример 10. Example 10

Катализатор, состава 35% MnO2/30% Bi2O3/35% Al2O3 готовили методом смешения в смесителе катализаторной массы, содержащей в составе 52 г порошка оксидов Mn и Bi и 35 г порошка гидроксида алюминия с добавлением 25 см3 воды до пластичного состояния. Затем массу формовали в виде гранул цилиндрической формы диаметром 3 мм, сушили при комнатной температуре в течение 10 ч, сушили в сушильном шкафу при температуре 120oC в течение 2 ч и прокаливали в печи при температуре 375-550oC в течение 2-4 ч. Полученный катализатор испытан при условиях, аналогичных примеру 2. При 350oC степень превращения составляет 77% селективность по закиси и оксиду азота 78 и 3,1% соответственно. При 300oC степень превращения составляет 39% селективность по закиси и оксиду азота 74 и 1,1% соответственно, Sуд. 80 м2г. Результаты приведены в таблице.A catalyst with a composition of 35% MnO 2 /30% Bi 2 O 3 /35% Al 2 O 3 was prepared by mixing in a mixer a catalyst mass containing 52 g of powder of Mn and Bi oxides and 35 g of powder of aluminum hydroxide with the addition of 25 cm 3 water to a plastic state. Then the mass was molded in the form of cylindrical granules with a diameter of 3 mm, dried at room temperature for 10 hours, dried in an oven at a temperature of 120 o C for 2 hours and calcined in an oven at a temperature of 375-550 o C for 2-4 including the resulting catalyst was tested under conditions similar to example 2. At 350 o C the degree of conversion is 77% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 78 and 3.1%, respectively. At 300 o C the degree of conversion is 39% selectivity for nitrous oxide and nitric oxide 74 and 1.1%, respectively, S beats. 80 m 2 g. The results are shown in the table.

Claims (1)

1. Катализатор для получения закиси азота путем окисления аммиака кислородом, включающий оксиды марганца и висмута, отличающийся тем, что он содержит оксид алюминия при соотношении компонентов, мас. 1. The catalyst for producing nitrous oxide by oxidizing ammonia with oxygen, including oxides of manganese and bismuth, characterized in that it contains aluminum oxide in the ratio of components, wt. Оксид марганца (в пересчете на MnO2) 5 35
Оксид висмута 4,5 30,0
Оксид алюминия 90,5 35,0
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что его удельная поверхность составляет 5 80 м2/г.Manganese oxide (in terms of MnO 2 ) 5 35
Bismuth oxide 4.5 30.0
Alumina 90.5 35.0
2. The catalyst according to claim 1, characterized in that its specific surface area is 5 to 80 m 2 / g.
RU96123343A 1996-12-10 1996-12-10 Catalyst for nitrous oxide synthesis RU2102135C1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123343A RU2102135C1 (en) 1996-12-10 1996-12-10 Catalyst for nitrous oxide synthesis
PCT/US1997/020830 WO1998025698A1 (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and manganese oxide
AU52579/98A AU744311B2 (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and anganese oxide
EP97947521A EP0948404A1 (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and manganese oxide
PL97333932A PL333932A1 (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst containing aluminium oxide, bissmuth oxide and manganese oxide
KR1019997005150A KR20000069398A (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and manganese oxide
JP52667198A JP2001505817A (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst containing aluminum oxide, bismuth oxide and manganese oxide
BR9713999-8A BR9713999A (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminum oxide, bismuth oxide and manganese oxide
CN97181613A CN1245447A (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and manganese oxide
CA002274760A CA2274760A1 (en) 1996-12-10 1997-11-12 Ammonia oxidation catalyst comprising aluminium oxide, bismuth oxide and manganese oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123343A RU2102135C1 (en) 1996-12-10 1996-12-10 Catalyst for nitrous oxide synthesis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2102135C1 true RU2102135C1 (en) 1998-01-20
RU96123343A RU96123343A (en) 1998-03-10

Family

ID=20187974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123343A RU2102135C1 (en) 1996-12-10 1996-12-10 Catalyst for nitrous oxide synthesis

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0948404A1 (en)
JP (1) JP2001505817A (en)
KR (1) KR20000069398A (en)
CN (1) CN1245447A (en)
AU (1) AU744311B2 (en)
BR (1) BR9713999A (en)
CA (1) CA2274760A1 (en)
PL (1) PL333932A1 (en)
RU (1) RU2102135C1 (en)
WO (1) WO1998025698A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127721C1 (en) 1997-07-29 1999-03-20 Институт органической химии им.Зелинского РАН Process for preparing phenol and derivatives thereof
DE10009639A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-21 Phenolchemie Gmbh & Co Kg Production of dinitrogen monoxide (laughing gas) by catalytic reduction of nitrogen monoxide with a reducing agent in the gas phase with heterogenic catalysis
RU2155181C1 (en) 1999-04-05 2000-08-27 Кустов Леонид Модестович Method of oxidation of toluene into phenol, and/or cresols
DE10344594A1 (en) 2003-09-25 2005-05-12 Basf Ag Process for the preparation of cyclododecanone
DE10344595A1 (en) 2003-09-25 2005-05-12 Basf Ag Process for the preparation of a ketone
DE102004046167A1 (en) 2004-09-23 2006-04-06 Basf Ag Process for purifying and concentrating nitrous oxide
DE102004046171A1 (en) 2004-09-23 2006-04-13 Basf Ag Process for the preparation of cyclopentanone
DE102005055588A1 (en) 2005-11-22 2007-05-24 Basf Ag Purification of gas mixture comprising dinitrogen monoxide, useful as oxidizing agent for olefins, comprises absorption of the gas mixture in solvent, desorption from the solvent, absorption in water and desorption from the water
CN101558009B (en) 2006-12-11 2012-03-28 巴斯夫欧洲公司 Method for isolating N2O
EP2265356B1 (en) 2008-04-02 2012-05-23 Basf Se Process for purifying dinitrogen monoxide
ES2423311T3 (en) 2008-04-02 2013-09-19 Basf Se Process to purify N2O
EP2365961B1 (en) 2008-11-11 2013-01-09 Basf Se Process for preparing cyclic diamines
KR101762458B1 (en) 2009-08-21 2017-07-27 바스프 에스이 Method for producing 4-pentenoic acid
GB201019701D0 (en) 2010-11-19 2011-01-05 Invista Tech Sarl Reaction process
DE102014212602A1 (en) 2013-07-02 2015-01-08 Basf Se Process for the preparation of a ketone from an olefin
JP2017512279A (en) * 2014-02-27 2017-05-18 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Exhaust system with N2O catalyst in exhaust gas recirculation circuit
WO2024033126A1 (en) 2022-08-11 2024-02-15 Basf Se A process for the explosion-proof storage of nitrous oxide

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR820000844B1 (en) * 1980-12-16 1982-05-17 포항종합제철 주식회사 Catalytic composition for oxidation of ammonia
US5212137A (en) * 1990-01-09 1993-05-18 Standard Oil Company Catalyst for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. V.F. Postnikov, L.L. Kuzmin and N.K. Tsalm, J. Clem. Ind., 22, 1348, 1937. 2. Zamadzki. Discussions Faraday. 1950, N 8, p.140. 3. DE, патент, 503200, кл. B 01 J, 1930. *

Also Published As

Publication number Publication date
AU5257998A (en) 1998-07-03
KR20000069398A (en) 2000-11-25
EP0948404A1 (en) 1999-10-13
JP2001505817A (en) 2001-05-08
CA2274760A1 (en) 1998-06-18
PL333932A1 (en) 2000-01-31
BR9713999A (en) 2000-02-29
CN1245447A (en) 2000-02-23
WO1998025698A1 (en) 1998-06-18
AU744311B2 (en) 2002-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2102135C1 (en) Catalyst for nitrous oxide synthesis
US4151123A (en) Catalytic perovskites on perovskite supports and process for preparing them
US4921829A (en) Catalyst for purifing exhaust gases
EP0306944A1 (en) Catalytic oxidation of carbon monoxide on Pt and/or Pd/MgO catalysts
US3776854A (en) Sulfur oxide acceptors having high initial activity with good chemical and physical stability and process for their preparation
JPH02303539A (en) Production method of carrier catalyser to oxidize co, carrier catalyser and co-oxidation by contacting method
Lindstedt et al. High-temperature catalytic reduction of nitrogen monoxide by carbon monoxide and hydrogen over La1− xSrxMO3 perovskites (M= Fe, Co) during reducing and oxidising conditions
US4940686A (en) Catalyst for oxidation of carbon monoxide
US3894967A (en) Catalyst for purifying exhaust gases
US3787560A (en) Method of decomposing nitrogen oxides
US4003854A (en) Catalyst of supported vanadium oxide and manganese oxide and method of producing same
RU2063803C1 (en) Catalyst for deep oxidation of organic compounds and carbon oxide
US7223715B2 (en) Purification catalyst, preparation process therefor and gas-purifying apparatus
US3923690A (en) Carrier-supported catalyst
US3824194A (en) Catalyst for use in conversion of gases and method for preparing thereof
Ai et al. Effects of valence states of iron in iron phosphates on the catalytic activity in oxidative dehydrogenation of isobutyric acid
RU2214306C1 (en) Nitrous oxide production catalyst and process
CA2008413C (en) Ammonia oxidation
SU1505572A1 (en) Method of preparing catalyst for cleaning gases from carbon oxide
RU2084282C1 (en) Method of preparing catalyst for cleaning effluent gas
CA1065123A (en) Process for the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons
SU1153978A1 (en) Catalyst for reducing sulphide anhydride
SU1263340A1 (en) Method of preparing catalyst for cleaning effluent gases from harmful organic admixtures and carbon oxide
US3147092A (en) Gas reforming method and catalyst and process for preparing the same
RU2064833C1 (en) Method of catalyst production for oxidation of sulfurous compounds in waste gasses

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101211