SK23194A3 - Silver-containing carrier catalyst, and method for the catalytic decomposition dinitrogen oxide - Google Patents

Silver-containing carrier catalyst, and method for the catalytic decomposition dinitrogen oxide Download PDF

Info

Publication number
SK23194A3
SK23194A3 SK231-94A SK23194A SK23194A3 SK 23194 A3 SK23194 A3 SK 23194A3 SK 23194 A SK23194 A SK 23194A SK 23194 A3 SK23194 A3 SK 23194A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
silver
catalyst
supported catalyst
alumina
support
Prior art date
Application number
SK231-94A
Other languages
English (en)
Other versions
SK279974B6 (sk
Inventor
Thomas Fetzer
Wolfgang Buechele
Herman Wistuba
Claus Witte
Gert Buerger
Guenter Herrmann
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of SK23194A3 publication Critical patent/SK23194A3/sk
Publication of SK279974B6 publication Critical patent/SK279974B6/sk

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • B01D53/8628Processes 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
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • 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
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48Silver or gold
    • B01J23/50Silver
    • B01J35/23
    • B01J35/393
    • B01J35/613
    • B01J35/615
    • B01J35/69
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Description

Katalyzátor na nosiči, obsahujúci striebro a spôsob katalytického rozkladu oxidu dusného
Oblasť techniky
Vynález sa týka katalyzátora na nosiči, obsahujúceho striebro a spôsobu selektívneho katalytického rozkladu oxidu dusného, čistého alebo v zmesi plynov pri použití katalyzátora na nosiči, obsahujúceho striebro.
Doterajší stav techniky
Katalytický rozklad oxidu dusného (rajský plyn) je už dlho známy a popísaný v početných publikáciách v rámci kinetických výskumov. Už v roku 1936 je v Gmelin Handuch der anorganischen Chemie, Stickstoff, 8. Auflage, str. 573 popísaný rozklad oxidu dusného v kremennej nádobe a v prítomnosti rôznych katalyzátorov, ako je SiO2, platinová fólia, oxid titaničitý, platinová čerň, oxid hlinitý, drevené uhlie ako i oxid toričitý, pri rozličných teplotách. Kinetické výskumy na čistom striebre, zliatinách striebro-zlato a striebro-vápnik popísal K. E. Hayes, Canad. J. Chem. 3J, 583 (1959). R. Larsson poskytuje v Catalysis Today 4,
235-251 (1989) prehľad o aktivačných energiách rozkladu oxidu dusného na katalyzátoroch, predovšetkým na zmesných oxidoch.
Technický záujem o rozklad oxidu dusného na dusík a kyslík prejavuje NASA, ktorá by chcela dosiahnuť rozklad na prvky, tak, že sa použije ako východisková látka disičnan amónny a rozloží sa cez rajský plyn, aby bolo možné vyrobiť z lahko manipulovateľnej zlúčeniny pre astronautov vzduch na dýchanie (Chem. Abstracts 6, 1481 (1965)). Ako vhodné katalyzátory boli pritom popísané:
platina na rôznych anorganických nosičoch, ródium na oxide hlinitom ako aj oxidy niklu, kobaltu a molybdénu.
Ďalšiu technickú oblasť použitia predstavuje ostránenie anestetizujúcich plynov, napríklad z operačných priestorov. Ku tejto oblasti sa vzťahuje rad japoských patentových spisov. Boli menované nasledujúce katalyzátorové systémy: aktívne uhlie, (v JP 54/11090), prvky skupiny železa v kombinácii s kovmi vzácnych zemín (JP 61/45487), platina, paládium, ródium, indium a/alebo ruténium (JP 55/31463) a oxidy medi, chrómu a hliníka (JP 61/50650). Rozkladá sa spravidla oxid dusný v zmesi oxid dusný-vzduch (1:1). JP 61/53142 popisuje odstránenie oxidu dusného z odpadových plynov na oxidoch kobaltu, medi a mangánu na gama-alumíniumoxide.
V DE-OS 3543640 sa na rozklad oxidu dusného používajú katalyzátory obsahujúce paládium.
JP 63/07826 popisuje odstránenie oxidu dusného zo spalín, okrem iného na paládiu alebo na oxide medi na nosiči, ktorým je gama-oxid hlinitý. Koncentrácia N20 v plyne je v príklade 26 ppm.
SU 1011238 popisuje rozklad oxidu dusného na karbidoch na CaCl2 ako nosiči.
Vo vyššie uvedených publikáciách sa uvádzajú do reakcie zmesi oxid dusný - vzduch poprípade oxid dusný - kyslík. Podlá DE-OS 3 543 640 reagujú taktiež zmesi so 430 ppm Ν0χ a 4 % vody v (plynnej forme) na paládiových katalyzátoroch.
V nezverejnenej patentovej prihláške DE-P 40 29 061.1 sú popísané nosičové katalyzátory, obsahujúce striebro na A12O3, pri- p
čom A12O3 vykazuje BET-povrch 5 až 25 m /g.
Podstata vynálezu
Úlohou predpokladaného vynálezu je nájsť spôsob a katalyzátor pre katalytický rozklad čistého alebo v zmesiach obsiahnutého oxidu dusného, pomocou ktorého sa môže tento oxid dusný rozkladať na prvky dusík a kyslík tiež v prítomnosti vyšších koncentrácií oxidov dusíka a iných plynov, ktoré nie sú kyslík alebo dusík (predovšetkým plynov, ktoré vznikajú pri výrobe kyseliny adipovej napr. oxidáciou cyklohexanolu a cyklohexanónu pri súčasnom použití kyseliny dusičnej ) . Ďalším riešeným problémom je pritom selektívne odbúranie oxidu dusného bez rozkladu ďalších oxidov dusíka na prvky.
Bolo zistené, že uvedenú úlohu je možné riešiť katalyzátormi na nosiči, ktoré obsahujú striebro, ktoré sa vyznačujú tým, že striebro je nanesené na oxide hlinitom ako nosiči, ktorý vykazuje BET-povrch 26 až 350 m2/g.
Podstatou predloženého vynálezu je ďalej spôsob selektívneho rozkladu čistého alebo v zmesiach obsiahnutého N02 pri zvýšených teplotách na katalyzátoroch na nosiči, ktoré obsahujú striebro, vyznačujúce sa tým, že sa použije katalyzátor na nosiči, ktorého nosič - oxid hlinitý - vykazuje BET-povrch 26 až 350 m2/g.
Výhoda tohoto postupu spočíva v tom, že oxid dusný ako v čistej forme, v zmesiach s kyslíkom alebo vzduchom i v zmesiach so vzduchom, ktoré obsahujú väčšie množstvá vody a/alebo väčšie množstvá oxidov dusíka (oxid dusný, oxid dusičitý), sa môže selektívne rozkladať na prvky dusík a kyslík, bez toho aby sa. pritom odbúravali vyššie oxidy dusíka. Bez ťažkostí sa podarilo na prvky rozložiť oxid dusný v zmesiach s napr. až 50 % oxidu dusičitého (NO2) a/alebo 20 % vody.
Pre spôsob výroby katalyzátorov na nosiči sú v podstate vhodné všetky metódy, ktoré boli v literatúre navrhnuté pre výrobu katalyzátorov na nosiči, obsahujúcich striebro (pozri napr. D. I. Hucknall, Selective Oxidations of Hydrocarbons, Academic Press, Londýn (1974), str. 6). Je napríklad možné navalcovať suspenziu čerstvo vylúčeného, dobre premytého oxidu strieborného (DE-AS 12 11 607) alebo uhličitanu strieborného (US-PS 3 043 854) na nosič a potom rozložiť zlúčeninu striebra termicky na striebro. Výhodné sú metódy, v ktorých sa nosič s veľkými pórmi nasýti roztokom soli striebra (ako napríklad dusičnanom strieborným (US-PS 3 575 888) alebo laktátom striebra (DE-AS 12 11 607) alebo komplexnou zlúčeninou striebra (napr. komplexami striebro - aminkarboxylát (DE-OS 21 59 346) a potom spracovaním s redukčným činidlom alebo tepelným sracovaním sa zlúčenina striebra rozloží na elementárne striebro.
Pri výrobe katalyzátorov na nosiči pri použití komplexných solí striebro-amín je potrebné poukázať predovšetkým na DE-P 4 029 061.1, v ktorom sú tieto spôsoby podrobnejšie popísané.
Katalyzátory s výhodou používané v spôsobe podlá predloženého vynálezu obsahujú vo všeobecnosti 0,1 až 40 % hmotn., predovšetkým 2 až 25 % hmotn. striebra, vztiahnuté na hmotnosť celého katalyzátora. Velkosť častíc striebra v nepoužitom katalyzátore je 0,1 až 200 nm, s výhodou 1 až 100 nm, predovšetkým 2 až 50 nm. Stanovenie veľkosti častíc striebra sa môže uskutočniť napríklad pomocou XRD (difrakcia róntgenových lúčov).
Oxid hlinitý ako nosič pre spôsob podlá vynálezu má BET-povrch 26 až 350 m2/g (pre výrobu takéhoto oxidu hlinitého pozri napríklad Ullmann's Encyclopedia of Indusrial Chemistry, 5. vyd., zv. Al, str. 588-590, VCH, 1985). S výhodou je BET-povrch 40 až 300 m2/g, predovšetkým 50 až 250 m2/g. Meranie BET-povrchu sa uskutočňuje komerčne dostupným BET-meracím zariadením (Areamat 1 fy Stróhlein). V rozsahu týchto povrchov môže byť oxid hlinitý vo forme alfa, kappa-, beta-, delta-, theta- alebo gama-fázy. Okrem toho je možná súčasná existencia dvoch alebo viacerých fáz vedia seba. Použitý nosič môže byť tvorený čistým oxidom hlinitým alebo jeho zmesami s inými oxidmi. Dotovanie oxidov hlinitých s vysokým povrchom ako nosičov, t.j. tvorba zmesných oxidov, vedie ku zvýšeniu tepelnej odolnosti nosiča (napr. DE 3 403 328, DT 2 500548, Appl. Catal. 7, 211-220, (1983), J. Catal. 127, 595-604 (1991)). Ďalej môžu ku katalytickej aktivite katalyzátora prispievať cudzie ióny. Pre dotovanie sa vo všeobecnosti môžu použiť nasledujúce prvky: alkalické kovy, kovy alkalických zemín, kovy vzácnych zemín, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, B, Si, Ge, Sn, Pb, P, Bi. Stupeň substitúcie oxidu hlinitého môže byť napríklad 0,01 až 50 % hmotnostných. Kalcináciou dotovaného nosiča môže dôjsť ku vytvoreniu spinelovej fázy.
Poréznosť nosiča by s výhodou mala byť taká, že v oxide hlinitom ako nosiči sú prítomné mezopóry a makropóry. Podiel pórov s priemerom 1 až 100 nm je pritom s výhodou 20 až 80 %, predovšetkým 30 až 70 %. Navyše by mali ďalšie póry byť v oblasti 0,1 až 10 μπι ako i v oblasti 10 až 1000 μπι. Podiel pórov o priemere 0,1 až 10 μπι by mal byť v rozsahu 0 až 60 % a s priemerom 10 až 1000 μπι v oblasti 0 až 30 %, pričom sú prítomné póry najmenej jedného z uvedených rozsahov, okrem pórov s priemerom 1 až 100 μπι. Rozdelenie pórov v oboch rozsahoch 0,1 až 10 μη a 10 až
1000 μπι by malo byť také, že je v oblasti menších pórov úzke a v oblasti väčších naopak širšie. Vo všeobecnosti je podiel pórov v oblasti 0,1 až 10 μιη vyšší ako v oblasti 10 až 1000 μπι. Alternantívne môže jedna z oboch posledne menovaných skupín pórov chýbať, bez toho aby sa tým znížila aktivita katalyzátora. Toto môže viesť ako ku bi- tak ku tri-modálnemu rozdeleniu pórov. Objem pórov nosiča (stanovené príjmom vody) je s výhodou medzi 35 a 80 ml/g, čo zodpovedá hodnote 30 až 75 ml/g, merané Hg-porozimetriou. Vhodné nosiče sú komerčne dostupné.
... Okrem striebra môžu byť v katalyzátore prítomné ešte ďalšie aktívne zložky (promótory), predovšetkým Cu, Au, Pd, Pt, v množstvách až do 40 % hmotn. , s výhodou až do 20 % hmotn. , vztiahnuté na celkové množstvo aktívnej zložky. Nosičové katalyzátory podlá predloženého vynálezu môžu byť vo forme granúl, plástov, krúžkov, triesok, plných a dierovaných pásov alebo tiež v iných geometrických formách (shaped catalysts, pozri napr. US 2 408 164, GB 2 193 907, US 4 233 187).
Pre určité použitie je dôležité zvoliť formu a velkosť tak, že dochádza k čo najmenšej strate tlaku.
Pri spôsobe podlá predloženého vynálezu sa oxid dusný alebo plynná zmes, obsahujúca oxid dusný zavádza pri zvýšenej teplote, predovšetkým pri 200 až 1000 ’C cez nosičový katalyzátor a pritom sa rozkladá na dusík a kyslík. S výhodou sú teploty medzi 300 až 900 ’C, predovšetkým 400 až 850 ’C. Pritom sú teploty na vstupe reaktora 200 až 700 'C, v katalyzátorovom lôžku sa môžu teploty zvyšovať exotermickým rozkladom N20. GHSV (Gas Hour Space Velocity) môže byť medzi 500 a 10000 N1 plynu/1 kat.h, s výhodou medzi 1500 a 6000 N1 plynu /1 kat.h.
Spôsob podľa vynálezu sa zvyčajne uskutočňuje tak, že sa čistý oxid dusný alebo plynná zmes, obsahujúca oxid dusný, alebo odpadové plyny, obsahujúce oxid dusný, napr. v peci alebo tepelnom výmenníku, zahreje na nevyhnutnú reaktorovú teplotu a potom sa vedie reakčnou trubicou naplnenou strieborným katalyzátorom.
Predhriatie reakčného plynu sa môže taktiež uskutočniť priamo v reakčnej trubici vrstvou predloženého inertného materiálu.
V plynnej zmesi, ktorá sa spracováva spôsobom podlá vynálezu, môžu byť okrem N20 prítomné predovšetkým ešte NO a/alebo N02 a to v množstve od 0,01 do 50 % obj., vztiahnuté na celkový objem plynu. Obsah N20 - plynnej zmesi je s výhodou 0,01 až 50 % obj., predovšetkým 0,1 až 30 % obj. Plynná zmes môže okrem N20 a ΝΟ/Νο2 (ΝΟχ) obsahovať ešte N2, 02, C0> C02, H20 a vzácne plyny.
Oblasť tlaku, v ktorom sa väčšinou spôsob podlá vynálezu uskutočňuje, leží medzi 0,01 MPa a 2 MPa, t.j. je možné pracovať pri pretlaku i podtlaku. S výhodou sa pracuje pri normálnom tlaku.
Predovšetkým výhodné sú katalyzátory podlá vynálezu a spôsob podlá vynálezu pre rozklad N2O v odpadových plynoch, ktoré vznikajú pri výrobe kyseliny adipovej, napríklad oxidáciou cyklohexanolu a/alebo cyklohexanónu kyselinou dusičnou.
Výhoda tohoto vynálezu spočíva predovšetkým v tom, že sa N20 selektívne rozkladá, to znamená nedochádza k rozkladu Ν0χ ako cenného produktu.
Spôsobom podlá vynálezu sa podarilo uskutočniť katalytický rozklad oxidu dusného ako čistého tak v plynnej zmesi. Vynález predstavuje tiež významné zlepšenie ako z hospodárskeho hladiska tak z hladiska kapacity katalyzátora.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Uskutočnenie rozkladu oxidu dusného:
Ako pokusná aparatúra slúži 80 cm dlhá reakčná trubica z ocele kvality Hasteloy C, rozdelená na vyhrievaciu a reakčnú zónu. Vnútorný priemer je 18 mm. Aby bolo možné merať v trubici priebeh teploty, je vnútorná trubica opatrená 3,17 mm vonkajším priemerom, do ktorého sa dá lahko zasunúť termočlánok. Pre lepši prenos tepla sa reaktor naplní vo vyhrievacej zóne inertným materiálom (Steatit). Testuje sa vždy 40 ml katalyzátora (hobliny
1,5 - 2 mm) pri atmosférickom tlaku.
Typické zloženie plynu:
N2°: 23 % obj .
NO + NO2: 17 % obj .
N2: 47 % obj .
°2: 7,5 % obj .
H20: 3 % obj .
CO2: 2,5 % obj .
GHSV: 4000 N1 plynu/1 kat.h
Premena N2O sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:
koncentrácia N20 na vstupe plynu koncentrácia N2O na výstupe plynu premena v % = —------------------------------------- x 100 koncentrácia N2O na vstupe plynu
Koncentrácia N2O sa stanoví vždy plynovou chromatografiou.
Príklad 1
Výroba katalyzátora: 80 g komerčne dostupného oxidu hlinitého - nosiča (BASF D 10-11) (BET-povrch 210 m2/g, príjem vody
65,9 % hmotn., zodpovedajúci objemu pórov 65,9 m2/g, rozdelenie pórov je uvedené na obr. 1), sa impregnuje s 56 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 22,34 g dusičnanu strieborného, potom sa nechá stáť počas jednej hodiny pri laboratórnej teplote. Impregnovaný nosič sa vysuší do konštantnej hmotnosti pri teplote 120 °C a potom sa kalcinuje počas 4 hodín pri teplote 700 “C. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,2 hmotn. % striebra a má BET-povrch 163 m2/g.
Kryštalografickou fázou nosiča je gama-oxid hlinitý. Veľkosť častíc striebra je 27 nm.
Katalyzátor vykazuje po 550 hodinách používania pri teplote na vstupe reaktora 550 C konverziu N20 nad 99 %.
Katalyzátor má na konci pokusu BET-povrch 130 m2/g. Jedinou kryštalickou fázou nosiča je na konci pokusu gama-oxid hlinitý, velkosť častíc striebra po pokuse je 32 nm.
Príklad 2
Výroba katalyzátora: 126,75 g komerčne dostupného nosiča-oxidu hlinitého - nosiča (BET-povrch 157 m2/g, príjem vody 61,3 % hmotn., rozdelenie pórov pozri obr. 2), sa impregnuje s 94 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 35,22 g dusičnanu strieborného ,. potom sa nechá stáť počas jednej hodiny pri laboratórnej teplote. Impregnovaný nosič sa vysuší na konštantnú hmotnosť pri teplote 120 °C a potom sa počas 4 hodín pri teplote 700 C kalcinuje. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,2 hmotn. % striebra a má BET-povrch 128 m2/g. Kryštalografickou fázou nosiča je gama-oxid hlinitý.
Katalyzátor vykazuje po 280 hodinách používania pri teplote na vstupe reaktora 53 2 C konverziu N20 vyššiu ako 99 %.
Katalyzátor má po skončení pokusu BET-povrch 109 m2/g, kryštalickou fázou bol ako vyššie gama-oxid hlinitý.
Príklad 3
Výroba katalyzátora: 160,95 g komerčne dostupného o
nosiča-oxidu hlinitého - nosiča (BET-povrch 102 m /g, príjem vody
38,7 % hmotn.) sa impregnuje s 62,3 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 44,71 g dusičnanu strieborného, potom sa nechá stáť počas jednej hodiny pri laboratórnej teplote. Impregnovaný nosič sa vysuší na konštantnú hmotnosť pri teplote 120 ’C a potom sa kalcinuje počas 4 hodín pri teplote 700 ’C. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,5 hmotn. % striebra a má BET-povrch 82 m2/g. Kryštalografickou fázou nosiča je delta-oxid hlinitý.
Katalyzátor vykazuje po 250 hodinách používania pri teplote na vstupe reaktora 529 °C konverziu N20 vyššiu ako 99 %.
Katalyzátor má po skončení pokusu BET-povrch 77 m2/g, kryštalickou fázou bol ako vyššie delta-oxid hlinitý.
Príklad 4
Výroba katalyzátora: 225 g (AIO(OH) (Pural SB fy Condea) sa mieša s 25 g Ce2(CO3)3 a 12,5 g kyseliny mravčej počas 5 hodín, rozotrie, suší a kalcinuje. 45,3 g tejto látky (BET-povrch 185 m2/g), príjem vody 76 % hmotn.) sa impergnuje s 36,7 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 13,43 g dusičnanu strieborného, potom sa nechá stáť jednu hodinu pri laboratórnej teplote. Impregnovaný nosič sa suší do konštantnej hmotnosti pri teplote 120 ’C a potom sa počas 4 hodín kalcinuje pri teplote 700 ’C, pre rozklad AgNO3 na Ag. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,3 % hmotn. striebra a má BET-povrch 157 m2/g.
Katalyzátor vykazuje po 350 hodinách používania pri teplote reaktora 524 ’C konverziu N2O vyššiu ako 99 %.
Katalyzátor má na konci pokusu BET-povrch 139 m2/g.
Príklad 5
Výroba katalyzátora: 225 g AIO(OH) (ako v príklade 4) sa mieša s 25 g La(NO3)3 a 12,5 kyseliny mravčej počas 3 hodín, rozotrie, suší a kalcinuje. 64,10 g tejto látky (BET-povrch 183 m2/g, príjem vody 76 % hmotn.) sa impregnuje s 50,9 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 17,8 g dusičnanu strieborného, potom sa nechá stáť pri laboratórnej teplote počas 1 hodiny. Impregnovaný nosič sa suší do konštatnej teploty pri teplote 120 ’C a potom sa kalcinuje 4 hodiny pri teplote 700 ’C. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,5 % hmotn. striebra a má BET-povrch 156 m2/g.
Katalyzátor vykazuje po 280 hodinách používania pri teplote reaktora 530 0 C premenu N2O nad 99 %.
Katalyzátor má na konci pokusu BET-povrch 136 m2/g.
Porovnávací príklad 1
Výroba katalyzátora: 150 g obchodne dostupného nosiča-oxidu hlinitého (BET-povrch 1,7 nr/g, príjem vody 29,2 % hmotn.) sa impregnuje so 100 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 41,7 g dusičnanu strieborného, potom sa nechá stáť jednu hodinu pri laboratórnej teplote. Impregnovaný nosič sa suší pri teplote 120 ’C do konštatnej hmotnosti a potom sa kalcinuje 4 hodiny pri teplote 700 °C. Takto získaný katalyzátor obsahuje 14,6 % hmotn. striebra a má BET-povrch 1,12 m2/g. Kryštalografickou fázou nosiča je alfa-oxid hlinitý.
Katalyzátor vykazuje najskôr po 150 hodinách používania pri teplote reaktora 610 ’ C konverziu N20 97,5 %. Potom premena klesá i napriek zvýšenej teplote 630 C ďalej na 86,5 %.
Porovnávací príklad 2
Výroba katalyzátora: Paládiový katalyzátor na alfa-oxide hlinitom sa pripraví, ako je napríklad popísaný v DE-OS 35 43640. 200 g alfa-oxidu hlinitého (BET-povrch 20,2 m2/g) sa impregnuje s 96 ml vodného roztoku nátriumtetrachlórpaladnátu, obsahujúceho 1,29 g Pd, potom sa nechá stáť tri hodiny pri laboratórnej teplote. Nosič, obsahujúci Pd^ sa pre redukciu Pd spracuje s hydrazinom. Potom sa katalyzátor premyje, aby sa zbavil chlóru a suší pri teplote 120 ’C do konštatnej hmotnosti. Takto získaný katalyzátor obsahuje 0,64 % hmotn. paládia.
Katalyzátor vykazuje po 112 hodinách používania pri teplote raktora 600 ’C N2O konverziu 43,3 %. Zvýšením teploty na 640 ’C bolo možné konverziu zvýšiť na 66,5 %.

Claims (14)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Katalyzátor na nosiči, obsahujúci striebro, pre rozklad čistého alebo v zmesi plynov obsiahnutého oxidu dusného, vyznačujúci sa tým, že striebro je nanesené na
    nosiči-oxide hlinitom s BET-povrchom 26 až 350 m2/g. 2. Katalyzátor na nosiči podlá nároku 1, v y z n a č u j úci sa tým, že BET-povrch nosiča - oxidu hlinitého je 40 až 300 m2/g. 3 . Katalyzátor na nosiči podlá nároku 1, v y 2 n a č u j úci
    sa t ý m, že nosič-oxid hlinitý je v kryštalograficky čistej fáze alebo v zmesnej fáze.
  2. 4. Katalyzátor na nosiči podlá nároku 1, vyznačuj úci sa t ý m, že v nosiči-oxide hlinitom sú mezopóry a makropóry.
  3. 5. Katalyzátor na nosiči podlá nároku 4, vyznačujúci • satým, že rozdelenie pórov je bimodálne alebo trimodálne.
  4. 6. Katalyzátor na nosiči podlá nárokov la4,vyznačuj úc i sa t ý m, že nosič-oxid hlinitý je tvorený čistým oxidom hlinitým alebo zmesou oxidu hlinitého a ďalších oxidov.
  5. 7. Katalyzátor na nosiči podlá nároku 6,. vyznačujúci sa t ý m, že iné oxidy sú prítomné v množstve 0,01 až 50 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť nosiča a týmito oxidmi sú oxidy alkalických kovov, kovov alkalických zemín, kovov vzácnych zemín, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, B, Ge, Sn, Pb, P, Bi a/alebo Si.
  6. 8. Katalyzátor na nosiči podlá nároku 6, vyznačuj úci sa t ý m, že v dotovanom nosiči je prítomná spinelová fáza.
  7. 9. Katalyzátor na nosiči podľa nárokov 1, 4 a 6, vyznaču- júci sa t ý m, že na nosiči sú okrem striebra nanesené ešte ďalšie aktívne zložky, predovšetkým Cu, Au, Pd a/alebo Pt.
  8. 10. Katalyzátor na nosiči podlá nárokov la 9,vyznačujúci sa tým, že množstvo aktívnej látky nanesenej na nosiči je 0,1 až 40 % hmotnostných, vztiahnuté na celkový katalyzátor.
  9. 11. Spôsob selektívneho katalytického rozkladu čistého alebo v zmesi plynov obsiahnutého oxidu dusného pri zvýšenej teplote na katalyzátore na nosiči, obsahujúcom striebro, vyznačujúci sa tým, že sa použije katalyzátor na nosiči podlá niektorého z nárokov 1 až 10.
    . ..
  10. 12. S.pôsob podlá nároku 11, vyznačujúci sa tým, že rozklad sa uskutočňuje v prítomnosti 0,01 až 50 % objemových NO a/alebo N02/ vztiahnuté na celkový plyn.
  11. 13. Spôsob podlá nároku 11,vyznačujúci sa tým, že rozklad sa uskutočňuje pri teplotách od 200 do 1000 °c.
  12. 14. Spôsob podlá nároku 11, vyznačujúci sa tým, že obsah N2O v plynnej zmesi je 0,01 až 50 % objemových.
  13. 15. Spôsob podlá nároku 12, vyznačujúci s a t ý m, že plynná zmes okrem N2O a NO obsahuje ešte N2, O2, CO, C02, H20 a/alebo vzácne plyny.
  14. 16. Spôsob podlá nároku 11,vyznačujúci sa tým, že plynnú zmes tvorí odpadný plyn z výroby kyseliny adipovej za súčasného použitia kyseliny dusičnej.
SK231-94A 1991-08-29 1992-08-20 Katalyzátor na nosiči obsahujúci striebro a spôsob SK279974B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4128629A DE4128629A1 (de) 1991-08-29 1991-08-29 Silberhaltiger traegerkatalysator und verfahren zur katalytischen zersetzung von distickstoffmonoxid
PCT/EP1992/001900 WO1993004774A1 (de) 1991-08-29 1992-08-20 Silberhaltiger trägerkatalysator und verfahren zur katalytischen zersetzung von distickstoffmonoxid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK23194A3 true SK23194A3 (en) 1994-11-09
SK279974B6 SK279974B6 (sk) 1999-06-11

Family

ID=6439359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK231-94A SK279974B6 (sk) 1991-08-29 1992-08-20 Katalyzátor na nosiči obsahujúci striebro a spôsob

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5612009A (sk)
EP (1) EP0600962B1 (sk)
JP (1) JPH06509984A (sk)
AT (1) ATE132393T1 (sk)
CZ (1) CZ34494A3 (sk)
DE (2) DE4128629A1 (sk)
DK (1) DK0600962T3 (sk)
ES (1) ES2081624T3 (sk)
FI (1) FI940915A (sk)
NO (1) NO300918B1 (sk)
PL (1) PL169899B1 (sk)
SK (1) SK279974B6 (sk)
TW (1) TW274059B (sk)
WO (1) WO1993004774A1 (sk)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3321214B2 (ja) * 1992-11-16 2002-09-03 エヌ・イーケムキャット株式会社 排気ガス浄化用触媒
US5714432A (en) * 1992-12-28 1998-02-03 Kabushiki Kaisha Riken Exhaust gas cleaner comprising supported silver or silver oxide particles
DE69309245T2 (de) * 1992-12-28 1997-07-03 Riken Kk Abgasreiniger
FR2705036B1 (fr) * 1993-05-10 1995-06-16 Paroisse Sa Grande Procédé pour abaisser la teneur en protoxyde d'azote dans les effluents gazeux, en particulier dans ceux qui sont issus de synthèses par oxydation nitrique.
US5407652A (en) * 1993-08-27 1995-04-18 Engelhard Corporation Method for decomposing N20 utilizing catalysts comprising calcined anionic clay minerals
CA2138333A1 (en) * 1993-12-17 1995-06-18 Takashi Itoh Nox removal catalyst and method of purifying exhaust gas by using the same
EP0667182A3 (en) * 1994-02-10 1995-10-18 Riken Kk Exhaust gas purifier and method for cleaning exhaust gas.
EP0682975A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-22 Kabushiki Kaisha Riken Device and method for cleaning exhaust gas
JPH0889803A (ja) * 1994-09-28 1996-04-09 Isuzu Motors Ltd 窒素酸化物接触還元用触媒
DE19533486A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Monomodale und polymodale Katalysatorträger und Katalysatoren mit engen Porengrößenverteilungen und deren Herstellverfahren
DE19533484A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Monomodale und polymodale Katalysatorträger und Katalysatoren mit engen Porengrößenverteilungen und deren Herstellverfahren
DE19533715A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus einem diese enthaltenden Gasstrom
DE19606657C1 (de) * 1996-02-23 1997-07-10 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gasen
US6696389B1 (en) * 1996-02-23 2004-02-24 Daimlerchrysler Ag Process and apparatus for cleaning a gas flow
AU696631B2 (en) * 1996-10-30 1998-09-17 Phillips Petroleum Company Catalyst composition useful for hydrogenating unsaturated hydrocarbons
US6207130B1 (en) * 1997-04-11 2001-03-27 Rice University Metal-exchanged carboxylato-alumoxanes and process of making metal-doped alumina
US6080226A (en) * 1998-09-30 2000-06-27 Uop Llc Nitrous oxide purification by pressure swing adsorption
DE19902109A1 (de) 1999-01-20 2000-07-27 Basf Ag Verfahren zur thermischen N¶2¶O-Zersetzung
NL1013862C2 (nl) * 1999-09-06 2001-03-08 Stichting Energie Reductie van N#2O emissies.
WO2002068117A1 (en) * 2001-02-28 2002-09-06 Showa Denko K. K. Decomposition catalyst for nitrous oxide, process for producing the same and process for decomposing nitrous oxide
US7244498B2 (en) * 2002-06-12 2007-07-17 Tda Research, Inc. Nanoparticles modified with multiple organic acids
DE10328278A1 (de) * 2003-06-23 2005-01-27 Basf Ag Verfahren zur Entfernung von N2O bei der Salpetersäureherstellung
US20050202966A1 (en) 2004-03-11 2005-09-15 W.C. Heraeus Gmbh Catalyst for the decomposition of N2O in the Ostwald process
DE102004024026A1 (de) 2004-03-11 2005-09-29 W.C. Heraeus Gmbh Katalysator zur N2O-Zersetzung beim Ostwaldprozess
MY145414A (en) 2006-07-31 2012-02-15 Basf Se Process for regenerating ruthenium catalysts for the ring hydrogenation of phthalates
US20100196238A1 (en) * 2006-08-15 2010-08-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method for decomposing dinitrogen monoxide
US9272271B2 (en) 2007-09-19 2016-03-01 General Electric Company Manufacture of catalyst compositions and systems
US9375710B2 (en) 2007-09-19 2016-06-28 General Electric Company Catalyst and method of manufacture
FR2936718B1 (fr) * 2008-10-03 2010-11-19 Rhodia Operations Procede de decomposition du n2o utilisant un catalyseur a base d'un oxyde de cerium et de lanthane.
US20100196237A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 General Electric Company Templated catalyst composition and associated method
US20100196236A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 General Electric Company Templated catalyst composition and associated method
US20110144398A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Basf Se Process for regenerating a ruthenium-containing supported hydrogenation catalyst
CN102753266B (zh) 2009-12-15 2015-09-02 巴斯夫欧洲公司 用于氢化芳族化合物的催化剂和方法
US9308497B2 (en) * 2010-10-04 2016-04-12 Basf Corporation Hydrocarbon selective catalytic reduction catalyst for NOx emissions control
US20120329644A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 General Electric Company Catalyst composition and catalytic reduction system
JP6107487B2 (ja) * 2013-07-09 2017-04-05 株式会社豊田中央研究所 N2o分解触媒及びそれを用いたn2o含有ガスの分解方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3118727A (en) * 1956-10-12 1964-01-21 Engelhart Ind Inc Method of removing nitrogen oxides from gases
JPS5531463A (en) * 1978-08-29 1980-03-05 Kuraray Co Ltd Treatment method and apparatus for excess anesthetic gas
FR2450784A1 (fr) * 1979-03-05 1980-10-03 Rhone Poulenc Ind Catalyseur d'elimination des oxydes d'azote contenus dans un courant gazeux
FR2512004A1 (fr) * 1981-08-27 1983-03-04 Rhone Poulenc Spec Chim Composition d'alumine pour le revetement d'un support de catalyseur, son procede de fabrication et le support de catalyseur obtenu
SU1011238A1 (ru) * 1982-01-29 1983-04-15 Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро "Кристалл" Катализатор дл термического разложени закиси азота
FR2540092B1 (fr) * 1983-01-31 1986-02-21 Elf Aquitaine Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz renfermant h2s
JPS6150650A (ja) * 1984-08-21 1986-03-12 日鉄鉱業株式会社 超微粉砕機
JPH0610097B2 (ja) * 1984-08-22 1994-02-09 旭化成工業株式会社 ケイ酸のアルカリ金属塩の硬化物
JPS61257940A (ja) * 1985-05-13 1986-11-15 Asahi Chem Ind Co Ltd ジカルボン酸の製造法
JPS6145487A (ja) * 1985-06-26 1986-03-05 Hitachi Ltd イオン打込み型磁気バブルメモリ素子
DE3543640A1 (de) * 1985-12-11 1987-06-19 Bayer Ag Verfahren zur katalytischen zersetzung von reinem oder in gasgemischen enthaltenem distickstoffmonoxid
US4689316A (en) * 1986-02-04 1987-08-25 The Dow Chemical Company Method of preparing supported catalysts
JPS637826A (ja) * 1986-06-30 1988-01-13 Ebara Res Co Ltd ガス混合物中の亜酸化窒素の除去方法
CA2049528A1 (en) * 1990-09-13 1992-03-14 Heinrich Aichinger The catilytic decomposition of dinitrogen monoxide which is pure or present in gas mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
DE4128629A1 (de) 1993-03-04
EP0600962B1 (de) 1996-01-03
EP0600962A1 (de) 1994-06-15
US5612009A (en) 1997-03-18
SK279974B6 (sk) 1999-06-11
TW274059B (sk) 1996-04-11
FI940915A0 (fi) 1994-02-25
DK0600962T3 (da) 1996-02-05
NO940653L (no) 1994-02-25
WO1993004774A1 (de) 1993-03-18
ES2081624T3 (es) 1996-03-16
CZ34494A3 (en) 1994-12-15
NO300918B1 (no) 1997-08-18
NO940653D0 (no) 1994-02-25
JPH06509984A (ja) 1994-11-10
DE59204957D1 (de) 1996-02-15
FI940915A (fi) 1994-02-25
ATE132393T1 (de) 1996-01-15
PL169899B1 (pl) 1996-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK23194A3 (en) Silver-containing carrier catalyst, and method for the catalytic decomposition dinitrogen oxide
JP4368062B2 (ja) N2oの接触分解
KR100258903B1 (ko) 은 함유 산화알루미늄 촉매 및 질소산화물의 분해방법
JP4897669B2 (ja) アンモニアの分解方法
CA2152816C (en) The catalytic decomposition of dinitrogen monoxide which is pure or present in gas mixtures
PL202653B1 (pl) Katalizator rozkładu podtlenku azotu i sposób rozkładu podtlenku azotu w procesie, w którym tworzy się podtlenek azotu
KR0184271B1 (ko) 순수하거나 기체 혼합물 중에 존재하는 산화 이질소의 촉매식 분해
JP2610009B2 (ja) 排気ガス、特に硝酸酸化を含む合成プロセスの排気ガス中の亜酸化窒素の含有量を低下させる方法
JP3852969B2 (ja) オフガス中のアンモニアの分解方法
JPH0254345B2 (sk)
US20200001234A1 (en) Apparatus for the treatment of air
JP2711463B2 (ja) 排ガスの浄化方法
JP3794079B2 (ja) 炭酸ジエステルの製造法
JPH06262079A (ja) 窒素酸化物浄化用触媒および窒素酸化物浄化方法
WO2005018807A1 (ja) アンモニア分解触媒および該触媒を用いたアンモニア分解方法
KR101318978B1 (ko) 배기가스 내의 아산화질소를 저온촉매환원법으로 제거하는 방법
JPH0771614B2 (ja) 排ガスの浄化方法
JP2001129406A (ja) 低温脱硝触媒