SU727209A1 - Катализатор второй ступени дл окислени аммиака - Google Patents

Description

. ..

Изобретение относитс  к химическим процессам, например к катализу, в част ности к катализаторам дл  окислени  Йммиака в окись азота в производстве азтной кислоты, гидроксиламинсульфата.

Известен катализатор, содержащий 16«.30 вес.% окиси хрома, 2-80 вес.% окиси цинка, 2-70 вес.% окиси ник1ел , и/или 2-80 вес.% окиси магний и/или 2-5 вес.% хромата лити  l. Этот катализатор при температурах 900-950 С в давлении 7 ата имеет достаточно вы- сокую механическую прочность (135- l4O кг/см ). Однако, в протхессе длительной эксплуатации первоначальна  прочность постепенно снижаетс  и, например , после трех мес ц работы составл ет уже 120 кг/см .

По сохранению механической прочности в процессе длительной эксплуатации ближайшим аналогичным катализатором  вл етс  катализатор состава, вес,%: Рерд 78,7-79,7 19,6-20; М 0,3-1,7 2. Известный катализатор при 900С и атмосферном давлении имеет активность 94-97% и механическую прочность ЗОО-ЗЗО кг/см Ч Однако при температуре 910 С и давлении 7,3 ата механическа  прочность известного катализатора постепенно снижаетс , например , через 1ООО ч работы до 26О кг/см. Активность известного катализатора в этих услови х составл ет 94-95%.

o

Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы катализатора при повышенных температуре и давлении.

Поставленна  цель достигаетс  тел,, что катализатор второй ступени дл  окис5 лени  ак«миака, содержащий окись железа и промотирующие добавки, в качестве промотирующих добавок содержит окись циркони , цирконат бари  и окись kaль- ци  или окись цинка, или окись никел , или окись магни  при следующем соот-: ношении компонентов, вес.%:

Окись циркони  3,5-6,5

Цирконат бари  0,1-1,0 Окись кальци  или окись цинка или окись никел  или окись магни . 3,5-6,5 Окись железаОстальное Отличительными признаками изобрете нИ   вл етс  содержание в составе ката лизатора окиси циркони , цирконата бари , окиси кальци  или окиси цинка, или окиси никел , или окиси мйгни  и приве денное соотношение компонентов. Необходимость введени  в состав катализатора цирконата бари  св зана с его цементирующим действием в широкоминтервале температур (150-1ООО на компоненты, вход щие в состав катализатора . Более того, наличие в составе катализатора смеси окислов TiK) или Z;rOj,-CaO, или 2rOj,ZiO, илиZr Oa - ЫЮ создает предпосьшки дл  образовани  MglvO,, или Са7., или 2,,rOj, или NtZ-rOj, которые сами по себе  вл$потс  высокотемпературными цементами, способствующими как увели- ченгао механической прочности, так и термостабильности, поскольку образующиес  соединени   вл потс  более термо стойкими, чем чистые окислы. Количест образовавшихс  соединений, а, следова тельно , Их вли ние на термическую стой кость (спекание, усадка) и механическу прочность (устойчивость к истираншо, эрозии) пр мо пропорционально как темп paTjrpe, при которой осуществл етс  ката йитический пр{щесс, так и длительности эксплуатации катализатора. Так, первоначальные механическа  прочность и активность предлагаемого катализатора 16Q-17O кг/см и 94,2% cooTBeTCTBeHHoj после 1ООО ч работы при. 910 С и давлении 7,3 ата, проч-

727209 ность увеличиваетс  до 355 кг/см., а активность - до .96,2%. Активность из .вестного катализатора в этих услови х ocraefcH равной 94-95%, а прочность уменьшаетс  до 260 кг/см. Пример 1. Дл  получени  1 готового катализатора состава, вес .%; . Fe2.O.j86,9 2.V-02.6,5 MgO6,5 BaZy-Oj0.1 Берут 4400 г РеСМОь) . ЭН-О; 140,9 г.7,гО(НОз),- 2Н,,0; 41,4 г Mg(NO,,) 1 г BaZrOj. Отвешенные компоненты смешивают, размалывают в шаровой мельнице и разлагают при 350-400°С до полного прекращени   выделени  окислов азота. Полученную массу охлаждают, измельчают в шаровой мельнице до размера частиц не более 0,5 мм, добавл ют 1-1,5% графита и прессуют таблетки нужного размера. После этого таблетки прокаливают при 800°С втечение-6 ч. Первоначальна  механическа  прочность полученного катализатора 150160 кг/см , выхЪд окиси азота при давлении 7,3 ата и температуре 91 в комплексе с 6 платиноидными сетками 94,0 - 94,2%. П р и мер ы 2-4. Катализаторы готов т аналогично примеру 1, но только вместо азотнокислой сопи магни  берут азотнокислые соли кальци , цинка или никел . Состав катализаторов по примерам 1-4, а также величины исходной механической прочности и активности и черезЗОО ч работы в услови х реакции по примеру 1 приведены в табл. 1, Таблица 1:

0,1 6,5-- -160

6,5

0,55-.5,0--165 5,0

1,0--3,5-170 3,5

О,55- -5fO170 5,0

5 727209

В табл. 2 приведены сравнительные , сто щего и известного катализаторов в данные по активности и прочности на-зависимости от срока службы.

Активность,

Предлагаемый Прочность, кг/см

Claims (2)

1. Акт1шность, Формула изобретени  Катализатор второй ступени дл  окислени  аммиака, содержащий окись железа и промотйрующие добавки, отличающийс  тем, что, с пелью уве- 30 личени  срока службы катализатора при повышеннык температурах и давлении, он содержит в качестве промотирующих добавок окись циркони , цирконат бари  t и окись кальци  или окись цинка, или 35 окись никел , или окись магни  при следующем соотношении компонентов, |Вес.%:,.

   Таблица2

   94,1 95 04,8 94,5 94,3 94,S

   160 170 195 286 336 355 94,2 94,6 95,О 95,8 95,9 96,2 п по по {п Окись циркони 3,5-6,5 Шрконат бари 0,1-1,0 Окись кальци  или окись цинка или окись нйкеп  или окись магни 3,5-6,5 Окись желедаОстальное Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР за вке N9 2451956/О4, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР за вке № 23О18О9/О4, 1976 ототип).