SU1009508A1 - Method of producing catalyst for synthesis of ammonia - Google Patents

Method of producing catalyst for synthesis of ammonia Download PDF

Info

Publication number
SU1009508A1
SU1009508A1 SU813276327A SU3276327A SU1009508A1 SU 1009508 A1 SU1009508 A1 SU 1009508A1 SU 813276327 A SU813276327 A SU 813276327A SU 3276327 A SU3276327 A SU 3276327A SU 1009508 A1 SU1009508 A1 SU 1009508A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
catalyst
ammonia
synthesis
hydroxide
Prior art date
Application number
SU813276327A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Васильевна Морозова
Лев Александрович Тарасов
Владимир Николаевич Анохин
Виктор Петрович Лыткин
Анатолий Васильевич Шарков
Ангелина Валентиновна Рыбина
Геннадий Алексеевич Низов
Original Assignee
Новомосковский Филиал Мхти Им.Д.И.Менделеева
Предприятие П/Я А-1157
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 Новомосковский Филиал Мхти Им.Д.И.Менделеева, Предприятие П/Я А-1157 filed Critical Новомосковский Филиал Мхти Им.Д.И.Менделеева
Priority to SU813276327A priority Critical patent/SU1009508A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1009508A1 publication Critical patent/SU1009508A1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

О ОOh oh

со елcoke

оabout

СХ)CX)

Изобретение относитс  к области получени  катализатора дл  синтеза аммиака.This invention relates to the field of producing a catalyst for ammonia synthesis.

Известен способ приготовлени  катализатора дл  синтеза аммиака путем коагул ции смеси гидроксида железа , оксихлорида алюмини  и борной кислоты в слое керосин/аммиачна  вода с последующей сушкой сформованных гранул, прокаливанием при 900-1300°С пропиткой нитратом кали  и дополнительным прокаливанием при 600. С (1 j.A known method of preparing a catalyst for the synthesis of ammonia by coagulating a mixture of iron hydroxide, aluminum oxychloride and boric acid in a kerosene / ammonia water layer, followed by drying the formed granules, calcining at 900–1300 ° C with potassium nitrate and additional calcination at 600. C (1 j.

Недостатком этого способа  вл етс  получение катализатора с невысокой активностью.The disadvantage of this method is the preparation of a catalyst with low activity.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому , эффекту  вл етс  способ приготовлени  катализатора дл  синтеза аммиака путем смешивани  оксихлорида алюмини , борной кислоты и железосодержащего компонента, коагул ции полученной смеси в слое керосин/аммиачна  вода, сушки и прокаливани  соформованных гранул, пропитки водным раствором нитрата кали  и дополнительным прокаливанием .The closest to the invention in its technical essence and the achieved effect is a method of preparing a catalyst for ammonia synthesis by mixing aluminum oxychloride, boric acid and an iron-containing component, coagulating the resulting mixture in a kerosene / ammonia water layer, drying and calcining the shaped granules, impregnating it with an aqueous solution potassium nitrate and additional calcination.

При этом в качестве железосодержащего компонента используют оксип железа , предварительно истертый в вибромельнице или полученный плазйюхимическим методом.At the same time as the iron-containing component using iron oxyp, pre-worn in a vibrating mill or obtained by plasma chemistry method.

Недостатком способа  вл етс  получение катализатора с невысокой активностью . Так, при синтезе аммиака в интервале температур iiOO-550 C при давлении 300 ат и объемной скорости ам-. миачно-водородной смеси 30000 ч выход аммиака на катализаторе, полученном известным способом, составл ет 9,0-15,9 обЛ.The disadvantage of this method is the preparation of a catalyst with low activity. So, in the synthesis of ammonia in the temperature range iiOO-550 C at a pressure of 300 at and an air flow rate of am-. The mica hydrogen mixture of 30,000 h. The yield of ammonia on the catalyst obtained in a known manner is 9.0-15.9 lO.

Целью изобретени   вл етс  приготовление катализатора с повышенной активностью.The aim of the invention is the preparation of a catalyst with increased activity.

Цель достигаетс  способом приготовлени  катализатора дл  синтеза аммиака путем перемешивани  железосодержащего компонента - гидроксида железа с хлоридом или нитратом железа в весовом соотношений (20-80):1 с последующей выдержкой в течение 710 сут, смешивани  оксихлорида алюмини , борной кислоты и гидроксида железа,коагул ции полученной смеси .в слое керосин/аммиачна  вода, сушки и прокаливани  сформованных гранул, пропитки их водным раствором нитрата кали  с дополнительным прокаливанием катализаторной массы.The goal is achieved by the method of preparing a catalyst for ammonia synthesis by mixing an iron-containing component - iron hydroxide with iron chloride or nitrate in a weight ratio of (20-80): 1 followed by aging for 710 days, mixing aluminum oxychloride, boric acid and iron hydroxide, coagulating the mixture obtained. in a layer of kerosene / ammonia water, drying and calcining the molded granules, impregnating them with an aqueous solution of potassium nitrate with additional calcination of the catalyst mass.

Отличительными признаками насто щего изобретени   вл ютс  использование в качестве железосодержащего компонента- гидроксида железа и перемешивание гидроксида железа с хлоридом или нитратом железа в весовом соотношении {20-80):1 с последующей выдержкой в течение сут перед смешиванием с оксихлоридом алюмини  и борной кислотой.Distinctive features of the present invention are the use of iron hydroxide as an iron-containing component and the mixing of iron hydroxide with iron chloride or nitrate in a weight ratio (20-80): 1 followed by aging for 24 hours before mixing with aluminum oxychloride and boric acid.

Изобретение дает возможность получить следующий положительный эффект. Активность катализатора, полученного по данному способу, выраженна  выходом аммиака, при услови х синтеза, аналогичных прототипу, составл ет в зависимости от состава катализатора 9,0-19,0 обЛ.The invention makes it possible to obtain the following positive effect. The activity of the catalyst obtained by this method, expressed by the yield of ammonia, under synthesis conditions similar to the prototype, is, depending on the composition of the catalyst, 9.0-19.0 obL.

Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Гидроксид железа готов т осаждением 10 -ного водного раствора соли железа (-нитрата или хлорида) раствором аммиака при интенсивном перемешивании и рН 9. Осадок отфильтровывают и промывают до отсутстви  в фильтрате ионов (N0 или СЕ) К 60 г гидроксида железаExample 1. Iron hydroxide is prepared by precipitating a 10% aqueous solution of an iron salt (nitrate or chloride) with ammonia solution with vigorous stirring and pH 9. The precipitate is filtered and washed until no ions in the filtrate (NO or CE) are added. To 60 g iron hydroxide

добавл ют 1,2 г fe{HQ-) .перемешивают и выдерживают смесь в течение 7-1.0 сут. Образовавшийс  псевдозоль гидроксида железа перемешивают с 0 г оксихлорида алюмини  и1.2 g fe (HQ-) is added. Stir and incubate the mixture for 7-1.0 days. The resulting pseudo-salt of iron hydroxide is mixed with 0 g of aluminum oxychloride and

борной кислотой в количестве 15 мас. ВдОз по отношению к АР20з Оксихлорид алюмини  получают пептизацией свежеосажденного при рН 10 и i 20°С гидроксида алюмини  сол ной кислотойboric acid in the amount of 15 wt. VdOz in relation to AP203 Aluminum oxychloride is obtained by peptizing freshly precipitated at pH 10 and i 20 ° C aluminum hydroxide with hydrochloric acid

до рН k. Затем смесь псевдозолей направл ют в формовочную колонку, в которой методом коагул ции в капле в слое керосина и 15%-ной аммиачной воде , получают сферические гранулы.to pH k. The pseudo-sol mixture is then sent to a molding column, in which spherical granules are obtained by coagulating in a droplet in a kerosene layer and 15% ammonia water.

Сформованные гранулы сушат на воздухе в течение 2 сут при комнатной температуре, затем при в течение 12 ч и при - 2 ч. Затем прокаливают при 1100°D и после медленного охлаждени  до комнатной температуры , пропитывают 10%-ным водным раствором нитрата кали  и прокаливают при 600 С до полного разложени  соли до оксида кали . КатализаторThe formed granules are dried in air for 2 days at room temperature, then for 12 hours and at –2 hours. Then calcined at 1100 ° D and after slowly cooling to room temperature, impregnated with a 10% aqueous solution of potassium nitrate and calcined at 600 ° C until the salt is completely decomposed to potassium oxide. Catalyst

испытывают на активность при следующих услови х синтеза аммиака объемной скорости 3000 Ч-1, соотношении N2:H2 25:75 об., температуре , давлении 300 атм. 310 Сравнительные характеристики катализаторов приведены в табл. 1. р 2. К 70 г гидроксида Приме железа, полученного по примеру 1, добавл ют 1, г РеСВз-6Н20, перемешивают и выдерживают смесь в течение 7-10 сут. Образовавшийс  псевдозоль гидроксида железа перемешивают с 3,0 г оксихлорида алюмини  и борной кислотой в количестве 15 масД 203 по отношению к Аб20з. Все дальнейиме операции осуществл ют по примеру 1. Сравнительные характеристики катализаторов приведены в табл. 2. Пример 3. К 80 г гидроксида .железа, полученного по примеру 1, добавл ют 1,6 г Ре(ЫОз)з9Н20, перемешивают и выдерживают смесь в .течение 7-10 суток. Образовавшийс  псевдозоль гидроксида смешивают с 20 г оксихлорида алюмини  и борной кислотой в количестве 15 мас.% ВлО по отношению к Все дальнейшие операции осуществл ют по примеру 1. Сравнительные характеристики катализаторов приведены в табл. 3. Пример 4. К 98 г гидроксида железа прибавл ют 2 г соли хлорного железа РеС826Н20, перемешивают и. выдерживают смесь в течение 7-10 сут Образовавшийс  золь железа смешивают с 2 г оксихлорида алюмини  и борной кислотой в количестве 15 мас 8203, по отношению к . Смесь зоТаблица 1 8 , лей формуют в виде шариков углеводородно-аммиачным методом, Сформованные гранулы сушат, прокаливают и модифицируют оксидом кали . Физико-химические характеристики катализатора приведены в табл. . П чр и м е, р 5. К 98 г ,гидрооксида железа, прибавл ют 0,8 г хлорного железа РеСРобНлО, перемешивают и выдерживают смесь в течение 7-10 сут. Образовавшуюс  тиксотропную суспензию смешивают с 2 г оксихлорида алюмини  и борной кислотой в количестве 15 мас.% BgOg по отношению к АР20з Смесь формуют в виде шариков углеводородно-аммиачным методом. Сформованные гранулы сушат, прокаливают и модифицируют оксидом кали . Физико-химические характеристики катализатора приведены в табл. 5. Изобретение дает возможность получать катализаторы с широким диапазоном соотношений компонентов, в то врем  как по прототипу допустимо только определенное соотношение железосодержащего компонента и оксида алюмини , так как при снижении содержани  оксида алюмини  менее 23 мас.% сформованные гранулы обладают недостаточной механической прочностью. Сравнительна  характеристика ката-лизаторов, полученных по изобретению и известными способами представлена в табл. 6.tested for activity under the following conditions for the synthesis of ammonia with a flow rate of 3000 p-1, the ratio N2: H2 25:75 vol., temperature, pressure 300 atm. 310 Comparative characteristics of the catalysts are given in table. 1. p 2. To 70 g of iron hydroxide Prim obtained in example 1, add 1, g ReСВз-6Н20, mix and maintain the mixture for 7-10 days. The resulting iron hydroxide pseudozole is mixed with 3.0 g of aluminum oxychloride and boric acid in an amount of 15 masD203 relative to Ab203. All further operations are carried out according to Example 1. The comparative characteristics of the catalysts are given in Table. 2. Example 3. To 80 g of hydroxide of iron obtained in example 1, add 1.6 g of Fe (NO3) 3 H20, stir and incubate the mixture for 7-10 days. The resulting pseudo-hydroxide hydroxide is mixed with 20 g of aluminum oxychloride and boric acid in an amount of 15 wt.% LWO with respect to. All further operations are carried out as in Example 1. The comparative characteristics of the catalysts are given in Table. 3. Example 4. To 98 g of iron hydroxide add 2 g of the ferric chloride salt ReС826Н20, mix and. maintain the mixture for 7-10 days. The formed iron sol is mixed with 2 g of aluminum oxychloride and boric acid in an amount of 15% by weight 8203, relative to. A mixture of table 1 8, lei is formed into balls in the form of hydrocarbon-ammonia method, the formed granules are dried, calcined and modified with potassium oxide. Physico-chemical characteristics of the catalyst are given in table. . Pm and me, p 5. To 98 g, of iron hydroxide, add 0.8 g of ferric chloride of OpSobloHlO, stir and maintain the mixture for 7-10 days. The resulting thixotropic suspension is mixed with 2 g of aluminum oxychloride and boric acid in an amount of 15 wt.% BgOg with respect to AP203. The mixture is formed into balls using the hydrocarbon-ammonia method. Molded granules are dried, calcined and modified with potassium oxide. Physico-chemical characteristics of the catalyst are given in table. 5. The invention makes it possible to produce catalysts with a wide range of component ratios, while the prototype allows only a certain ratio of the iron-containing component and alumina, since with a decrease in the content of alumina less than 23 wt.%, The formed granules have insufficient mechanical strength. Comparative characteristics of the catalysts obtained according to the invention and by known methods are presented in Table. 6

Ре20з:АЕ20з: : .§26 Re20z: AE20z:: .§26

57:39: 1100 57:39: 1100

Ре20з:АЕ20 : : В20з Re20Z: AE20:: V20Z

57:39: 1100 57:39: 1100

13002,30,1016,013002,30,1016,0

11002,00,091 В . Предла- РеАОз:А€205:В20 « гаемому 07:29:41 100 И эре ст- РсмО : Мл ВА Од номуСО - 57:29:1 110011002,00,091 vol. Proposal ReAoZ: A € 205: B20 “perked 07:29:41 100 And the era of the st-rsmO: Ml BA OdomOSO - 57: 29: 1 1100

Предла-РелО гМпО .В гаемому- 7:19:ч1100Predla-Relo gMPO. In the approved-7: 19: h 1100

Извест-Ре20з:Ае20э:В205Known-Re20z: Ae20e: B205

.номуСП 77:19:51100 Предлагаемому 97,7 2,0 0,3 1,00,5 ИзвестномуСО 69,5 29,2 0,5 0,81,5 .morsp 77: 19: 51100 The proposed 97.7 2.0 0.3 1.00.5 KnownCO 69.5 29.2 0.5 0.81.5

ПредлагOffer

гаемому 95,9- 2, .0,7 1,0 , Изаестномур 69,5 29,2 0,5 0,895.9- 2, .0.7 1.0, Isaestnomur 69.5 29.2 0.5 0.8

Т а 6 л и ц а . 3T a 6 l and c a. 3

5001,8 5001,8

0,1319,00.1319.0

it 50 О0,8it 50 O0,8

0,07 17,00.07 17.0

Та блиц.а 4Ta blitz. 4

Таблица 5Table 5

1,3 0,08 2000 19,010,0 30002,50,15 18,4 270020,117,6 0,05 2500 19,1 11,2 , 0,10 1500 18,7 8,t 1,5 0,10 1500 18,78,41.3 0.08 2000 19.010.0 30002.50.0 18.4 270020.117.6 0.05 2500 19.1 11.2, 0.10 1500 18.7 8, t 1.5 0.10 1500 18.78.4

Сравнительна  характеристика способов Известный СП 67 29 Известный 6 30 0,6 О,Ц ц Предла67 29 гаемый Предла96 ,7 2,0 гаемый Примечание. 0, Выход аммиака дан дл  носителей, модифицированных однократной пропиткой нитратом кали . 15,5 17,6 16,1 U,5 7,2 15,9 19,0 16,1 15,1 9,0 16,3 18,4 17,6 16,0 9,5 16,8 19,1 19,3 17,7 11,2Comparative characterization of the methods Known JV 67 29 Known 6 30 0.6 O, C, C Proposed 67 29 Proposed 96, 7 2.0 Hypo Notes. 0, The ammonia yield is given for carriers modified by a single impregnation with potassium nitrate. 15.5 17.6 16.1 U, 5 7.2 15.9 19.0 16.1 15.1 9.0 16.3 18.4 17.6 16.0 9.5 16.8 19, 1 19.3 17.7 11.2

Claims (1)

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА путем смешивания оксихлорида алюминия, борной кислоты и железосодержащего компо- нента, коагуляции полученной смеси в слое керосин/аммиачная вода, сушки ·.: . и прокаливания сформованных гранул, пропитки их водным раствором нитрата калия с дополнительным прокаливанием' катализаторной массы, отличающ и й с.я тем, что, с целью приготовления катализатора с повышенной активностью, в качестве жёлезосодержащего компонента используют гидроксид железа и перед смешиванием оксихлорида алюминия, борной кислоты .и гидроксида железа последний перемешивают с^хлоридом или нитратом железа в весовом'соотношении (20-80):1 с последующёй выдержкой в течение 710 сут J ; METHOD FOR PREPARING THE CATALYST FOR AMMONIA SYNTHESIS by mixing aluminum oxychloride, boric acid and an iron-containing component, coagulating the resulting mixture in a kerosene / ammonia water layer, drying · .:. and calcining the formed granules, impregnating them with an aqueous solution of potassium nitrate with additional calcination of the catalyst mass, characterized by the fact that, in order to prepare a catalyst with increased activity, iron hydroxide is used as the iron-containing component and before mixing aluminum oxychloride, boric acids and iron hydroxide are mixed with iron chloride or nitrate in weight ratio (20-80): 1, followed by exposure for 710 days J ;
SU813276327A 1981-04-10 1981-04-10 Method of producing catalyst for synthesis of ammonia SU1009508A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813276327A SU1009508A1 (en) 1981-04-10 1981-04-10 Method of producing catalyst for synthesis of ammonia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813276327A SU1009508A1 (en) 1981-04-10 1981-04-10 Method of producing catalyst for synthesis of ammonia

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1009508A1 true SU1009508A1 (en) 1983-04-07

Family

ID=20953657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813276327A SU1009508A1 (en) 1981-04-10 1981-04-10 Method of producing catalyst for synthesis of ammonia

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1009508A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100516408B1 (en) Monoclinic Zirconium Dioxide having a Large Surface Area
KR920000782B1 (en) Process for the preparation of cerium oxide particulates
US7431910B2 (en) Process for preparing zirconium-cerium-based mixed oxides
EP0464627B2 (en) Heat resistant transition alumina and process for producing the same
KR0166148B1 (en) Preparing method of high dispersed-mixed metal oxide supported catalyst
CN104254393B (en) Composite oxides, production method, and the catalyst for exhaust gas purification
CN110801860A (en) Denitration catalyst with core-shell structure and preparation method thereof
Yoshimura et al. Low‐Temperature Synthesis of Cubic and Rhombohedral Y6WO12 by a Polymerized Complex Method
CN1126599C (en) Process for preparing synthetic methanol catalyst
SU1009508A1 (en) Method of producing catalyst for synthesis of ammonia
JPH08268716A (en) Method for controlling particle diameter of pseudo-boehmite powder
JPH02280836A (en) Preparation of catalyst for dimethyl ether synthesis
JPH0445452B2 (en)
CN113877515B (en) Eighteen-surface lanthanum ferrite adsorbent and preparation method thereof
SU1126205A3 (en) Method for preparing catalyst of methanol synthesis
JPS5933420B2 (en) Catalyst for methanol synthesis
JPH0238527B2 (en)
JPS6339287B2 (en)
JPH0132169B2 (en)
JPS6283315A (en) Production of gamma-alumina having superior heat stability
CN107349923B (en) Mixed component material and preparation method thereof
JP2593883B2 (en) Method for producing alumina-zirconia composite powder and sintered body thereof
JP2905535B2 (en) Catalyst support and method for producing the same
JPS6320035A (en) Production of heat resistant catalyst carrier composition
JPS61204037A (en) Production of thermally stable catalyst carrier composition