SU1685508A1

SU1685508A1 - Катализатор дл восстановлени оксидов азота аммиаком

Info

Publication number: SU1685508A1
Application number: SU894687461A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Саяпин; Владимир Леонидович Ивасенко; Анатолий Александрович Давыдов; Лариса Павловна Буянтуева; Светлана Петровна Ивасенко
Original assignee: Отделение Предприятия П/Я В-2913
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1991-10-23

Description

Изобретение относитс к катализаторам очистки газов от оксидов азота и может быть использовано дл защиты атмосферы от загр знени оксидами азота, получающимис в процессах нитровани органических соединений, травлени металлов, получени азотной кислоты.

Целью изобретени вл етс повышение активности катализатора за счет содержани в качестве металлокомплекса би дерного координационного комплекса определенной общей формулы при определенном содержании компонентов.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.

Пример 1. А. 0,5 л гранулированного оксида алюмини заливают 0,5 мас.%-ным раствором желтой кров ной соли К4Ре(СМ)б (или 0,45 мас.%-ным раствором красной кров ной соли и выдерживают 4 ч при комнатной температуре.

Б. Декантируют раствор, а пропитанный оксид алюмини сушат 8 ч при 80-90°С в сушильном шкафу.

В. Высушенный, пропитанный оксид алюмини обрабатывают насыщенным раствором соли d-переходного металла в степени окислени , равном двум, в течение 24 ч (например, FeSO, Ре(МОз}2, Со(МОз)2, CoS04 -7Н20).

Г. Промывают водой до полного удалени аниона соли и высушивают при 80-90°С до посто нной массы. Количественный состав полученного катализатора, мас.%:

(CN)6Fe 5

95

Д. Катализатор (если процесс очистки предполагаетс проводить при температурах выше 200°С) подвергают термообработке в среде аммиака при 180-200°С в течение 2 ч.

Пример 2. А. 0,5 л гранулированного оксида алюмини заливают 5 мас,%-ным раствором желтой кров ной соли (или

сл

с

о

00

сл ел о

4,5 мае.%-иым раствором красной кров ной соли) и выдерживают 4 ч при комнатной температуре,

Б и В. Операции провод т по примеру 1.

Г. Промывают водой до полного удале- ни аниона соли и высушивают при 80-90°С до посто нной массы. Количественный состав полученного катализатора, мас.%:

(CN)6Fe 13

А120з87

Д. Операции провод т по примеру 1.

Пример 3. А. О,Е л гранулированного оксида алюмини заливают 20 мае.%-ным раствором желтой кров ной соли (или 18 мае.%-ным раствором красной кров ной соли ) и выдерживают 4 ч при комнатной температуре .

Б и В. Операции провод т по примеру 1.

Г, Промывают водой до полного удалени аниона соли и высушивают при 80-90°С до посто нной массы. Количественный состав полученного катализатора, мас.%:

(CN)

А 20з74

Д. Операции провод т по примеру I.

Дол активного комплекса практически пр мо пропорциональна концентрации пропиточного раствора желтой кров ной соли (или красной крои ной соли).

При содержании )бРе менее 5 масс, % активный комплекс на носителе () получаетс и виде островков, за счет чего снижаетс удельна каталитическа активность катализатора. Получить катализатор с содержанием (СМ)бРеЗ более 26 мас.% не представл етс возможным из-за значительного ослаблени адсорбционной силы между оксидом алюмини и последующими сло ми (СМ)бРе, что выражаетс в осыпании части комплекса , слабо св занного с оксидом алюмини .

Испытани активности катализатора (СМ)бРе АЬ-Оз в процессе очистки газов от оксидов азота провод т раздельно дл N0 и NOa в сравнении с прототипом в одинаковых услови х Исследовани провод т в кинетической области, Согласно проведенным исследовани м, скорость реакции восстановлени оксида азоте га- зообразным аммиаком как в присутствии предлагаемых катали заторов, так и известного определ етс следующим выражением:

-Смнз.

где г- скорость реакции;

0

5 0

5

0

5

0

5

0

К - константа скорости реакции; Смнз концентраци аммиака. Скорость реакции восстановлени диоксида азота определ етс выражением

Г К С N02

где г - скорость;

К - константа скорости;

Смоа концентраци N02.

Исследовани провод т при 15-400°С. Верхний температурный предел использовани катализаторов определ ют, исход из термической стойкости катализаторов в агрессивной среде. Дл катализаторов (СМ)бРе А120з, прошедших термообработку в среде МНз с катионами М Мп, Ni, Си, он равен 300-320°С; дл Мм Ре - 375-400°С; дл M Со 700-750°С.

Как видно из табл, 1 и 2, константы скорости реакции восстановлени диоксида азота аммиаком на два пор дка выше констант скорости восстановлени оксида азота аммиаком и поэтому определ ющим фактором в процессе очистки отход щих газов от оксидов азота будет вл тьс восстановление оксида азота. Дл данного процесса константы скорости восстановлени оксида азота в присутствии катализаторов (СМ)бРе выше в 1,5:4,5 раза константы скорости восстановлени оксида азота в присутствии известного.

Таким образом, каталитическа активность предлагаемого катализатора значительно выше, чем у известного, Кроме того, катализаторы могут работать в более широком температурном интервале (15-400°С) и с меньшим содержанием кислорода в отход щих газах,

Использование предлагаемых катализаторов позволит увеличить степень очистки отход щих газов от оксидов азота, что должно привести к улучшению состо ни воздушного бассейна над городами.

Claims

Формула изобретени Катализатор дл восстановлени оксидов азота аммиаком, содержащий металло- комплекс на оксиде алюмини , отличающийс тем, что, с целью пов«- И ечи активности катализатора, он в качестве ме- таллокомплекса, содержит би дерный координационный комплекс общей формулы

(СМ)бРе , Ре, Со, Ni, Си, при следующем содержании компонентов, мас.%: би дерный координационный комплекс 5-26, оксид алюмини остальное.

Т а б ли ц а 1

Константы скорости восстановлений оксида азота аммиаком в присутствии металлокомплексных катализаторов

Константы скорости восстановлени диоксида азота аммиаком в присутствии металлокомплексных катализаторов

Таблица 2