SU833502A1 - Method of ammonia extraction from gas mixtures - Google Patents
Method of ammonia extraction from gas mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- SU833502A1 SU833502A1 SU792835267A SU2835267A SU833502A1 SU 833502 A1 SU833502 A1 SU 833502A1 SU 792835267 A SU792835267 A SU 792835267A SU 2835267 A SU2835267 A SU 2835267A SU 833502 A1 SU833502 A1 SU 833502A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ammonia
- vanadium
- catalyst
- nitrogen oxides
- gas mixtures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АММИАКА ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ(54) METHOD FOR ISOLATION OF AMMONIA FROM GAS MIXTURES
1one
Изобретение относитс к способам выделени аммиака из газовых смесей и может найти применение в металлургической, химической и других отрасл х народного хоз йства , где имеютс выбросы в атмосферу газов, содержащих аммиак.The invention relates to methods for separating ammonia from gas mixtures and can be used in metallurgical, chemical and other branches of the national economy, where there are emissions of gases containing ammonia into the atmosphere.
Известен способ выделени аммиака из газов путем его абсорбции раствором аммиачной селитры, подкисленного азотной кислЬтой 1.There is a known method for separating ammonia from gases by its absorption by a solution of ammonium nitrate acidified with acidic acid 1.
Недостатками известного способа вл ютс боль.шие объемы циркулирующих растворов, а следовательно, необходимость иметь громоздкие очистные сооружени , полученные растворы необходимо упаривать дл получени твердой аммиачной селитры .The disadvantages of this method are large volumes of circulating solutions and, consequently, the need to have bulky treatment facilities, the resulting solutions must be evaporated to obtain solid ammonium nitrate.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ выделени аммиака из газовых смесей путем его окислени на катализаторе при повыщенных те.мпературах .The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a method for the separation of ammonia from gas mixtures by its oxidation on a catalyst with elevated temperature.
Отход щие газы, содержащие 0,03 об.% NHs и 3 об.% Ог, контактируют с катализатором при 250-450°С и объемной скорости газа 1000-100000 ч . При этом аммиак окисл етс до азота и воды по уравнению реакции.Exhaust gases containing 0.03% by volume of NHs and 3% by volume of Og are in contact with the catalyst at 250-450 ° C and a gas flow rate of 1000-100000 hours. In this case, ammonia is oxidized to nitrogen and water by the reaction equation.
4NH 3 + ЗОг- 2N а+ Примен емый катализатор содержит в основном 0,02-2 моль окиси меди и 0.5 моль окиси металла, выбранного из группы молибден , вольфрам, ванадий, железо, церий и остальную каталитически активную двуокись титана 2.4NH 3 + SOg-2N a + The catalyst used contains mainly 0.02-2 mol of copper oxide and 0.5 mol of metal oxide selected from the group of molybdenum, tungsten, vanadium, iron, cerium and the rest of the catalytically active titanium dioxide 2.
Недостатком известного способ вл етс образование при каталитическом окислении- аммиака не только азота и воды, но и токсичных окислов азота. Так, при температуре 400-450°С в газа.х поело контактировани с катализатором аммиак не обнаружен , но найдены окислы азота дл катализатора приведенного состава в следующих количествах, %:The disadvantage of this method is the formation of not only nitrogen and water, but also toxic nitrogen oxides during catalytic oxidation of ammonia. So, at a temperature of 400-450 ° C in gas.x ate ammonia was not found in contact with the catalyst, but nitrogen oxides were found for a catalyst of a given composition in the following amounts,%:
TiOi+CuO13- 82TiOi + CuO13- 82
TiO2+ CuO + 2,0514-45TiO2 + CuO + 2.0514-45
TiOa-f-VgOi.10-29TiOa-f-VgOi.10-29
Состав последнего ката.щзатора, вес. TiO289 и V-iOs И.The composition of the last cat., Weight. TiO289 and V-iOs I.
Цель изобретени - исключение образовани окислов азота.The purpose of the invention is to eliminate the formation of nitrogen oxides.
Поставленна цель достигаетс тем, что выделение аммиака провод т путем каталитического окислени аммиака при повышенных температурах, в качестве ванадийсодержаиэго катализатора используют активную окись алюмини , содержащую 6- 8% п тиокиси ванади .This goal is achieved by the fact that ammonia is liberated by catalytic oxidation of ammonia at elevated temperatures; active alumina containing 6–8% of vanadium pentoxide is used as the vanadium-containing catalyst.
Установлено, что контактирование аммиачно-воздушной смеси с содержанием аммиака 0,1 -10 об.% с указанным катализатором при 400-450° С приводит к количественному окислению аммиака до азота и воды без образовани окислов азота.It has been established that contacting an ammonia-air mixture with an ammonia content of 0.1-10% by volume with this catalyst at 400-450 ° C leads to a quantitative oxidation of ammonia to nitrogen and water without the formation of nitrogen oxides.
Катализатор может быть легко приготовлен путем пропитки гранул активной окиси алюмини насыщенными водными растворами растворимых солей ванади , таких кик ванадат аммони или оксалат ванади . Пропитанные гранулы сушат .и прокаливают на воздухе при 500°С.The catalyst can be easily prepared by impregnating the active alumina granules with saturated aqueous solutions of vanadium soluble salts, such as ammonium vanadate or vanadium oxalate. The impregnated granules are dried. And calcined in air at 500 ° C.
Способ выделени аммиака из газовых смесей осуществл ют следующим образомThe method of separation of ammonia from gas mixtures is carried out as follows
Через трубку с катализатором, нагретую до 40-550°С, пропускают аммиачно-воздушную смесь с содержанием аммиака до 101об./о. При большей концентрации аммиака , выдел ющеес при окислении тепло может разогреть контактную массу до температуры плавлени п тиокиси ванади , что приведет к потере активности катализатора . Газ пропускают с объемной скоростью БОО- ООООч в зависимости от содержани аммиака в смеси и требуемой степени превращени аммиака в азот.Through a tube with a catalyst heated to 40-550 ° C, pass the ammonia-air mixture with an ammonia content up to 101. / o. At higher ammonia concentrations, the heat released during oxidation can heat the contact mass to the melting point of vanadium pentoxide, which will lead to a loss of catalyst activity. The gas is passed at a volumetric rate of BOO-OOCH depending on the content of ammonia in the mixture and the required degree of conversion of ammonia to nitrogen.
Выбранные пределы содержани п тиокиси ванади в катализаторе определены следующим образом. При одних и тех же услови х проведени эксперимента (концент рации аммиака в газовой смеси, температуре и объемной скорости). увеличение содержани п тиокиси ванади в катализаторе выше 8% не оказывает существенного вли ни на степень окислени аммиака и даже уменьшаетс вследствие уменьшени активной поверхности катализатора, а при содержании ниже 6% степень окислени аммиака резко уменьщаетс .The selected limits for the content of vanadium pentoxide in the catalyst are defined as follows. Under the same experimental conditions (concentration of ammonia in the gas mixture, temperature and space velocity). An increase in vanadium pentoxide content in the catalyst above 8% does not significantly affect the oxidation rate of ammonia and even decreases due to a decrease in the active surface of the catalyst, and at a content below 6%, the oxidation rate of ammonia decreases sharply.
В табл. 1 показано вли ние температуры на превращени аммиака.In tab. Figure 1 shows the effect of temperature on ammonia conversion.
Таблица 1Table 1
Продолжение габл, 1Continued gabl, 1
Таким образом, оптимальный интервал температур равен 400-550°С.Thus, the optimal temperature range is 400-550 ° C.
В табл. 2 показано вли ние объемной ско рости газа на степень превращени аммиака при температуре 500°С.In tab. Figure 2 shows the effect of gas volume velocity on the degree of ammonia conversion at a temperature of 500 ° C.
Таблица 2table 2
1ООО1oooo
100100
ОABOUT
9898
ОABOUT
50005000
1000010,000
9595
ОABOUT
ОABOUT
9090
200ОО200OO
Таким образом, при объемной скорости до 20000 степень превращени аммиака выше 90%.Thus, with a volumetric rate of up to 20,000, the conversion of ammonia is above 90%.
В табл. 3 показана зависимость степени превращени аммиака от концентрации аммиака в аммиачно-воздушной смеси, при температуре 500°С и объемной скоростиIn tab. 3 shows the dependence of the conversion of ammonia on the concentration of ammonia in the ammonia-air mixture, at a temperature of 500 ° C and flow rate
5000 ч-.5000 hours -
Таблица 3Table 3
Концентраци аммиака в газовой смеси существенно не вли ет на степень превращени аммиака, однако, при концентрации NH 3 10 об./о катализатор разогреваетс выше 650°С, что может привести к снижению его активности.The concentration of ammonia in the gas mixture does not significantly affect the degree of conversion of ammonia, however, at an NH 3 concentration of 10 v / v, the catalyst heats up above 650 ° C, which can lead to a decrease in its activity.
В табл. 4 показано вли ние количества п тиокиси ванади в катализаторе на степень превращени аммиака.In tab. Figure 4 shows the effect of the amount of vanadium pentoxide in the catalyst on the conversion of ammonia.
Таблица 4 Пример, а) Приготовление катализатора. Гранулы активной окиси алюмини марки А-I (ГОСТ 8136-56) помещают в насыщенньш раствор ванадата аммони при 70-80°С и выдерживают при этой температуре в течение 1,5-2 ч. Операцию повтор ют дважды, затем гранулы отдел ют от раствора и прокаливают при 550°С на воздухе в течение 4-5 ч. Содержание п тиокиси ванади в полученном катализаторе 7,6%. Дл получени катализатора с содержанием VjOj 6% достаточно одной операции пропитки, дл получени катализатора с содержанием VgOs 8% необходимо проводить двухкратную пропитку насыщенным раствором ванадата аммони при температуре кипени . б) Выделение аммиака из газовых смесей ,i В оптимальных услови х обработке подвергнута газова смесь, полученна при прокаливании ванадата аммони в присутствии воздуха. Катализатор - активна окись алюмини с содержанием п тиокиси ванади «7%. Гаао-воздушна смесь содержит 0.8 об. %. аммиака, 20 мг/м пыли п тиокиси- ванади . Используют контактный аппарат, описанный в примере, объемна скорость газа 7000 , температура катализатора 480-520°С, линейна скорость газа 0,5-0,6 м/с. Пропускают через катализатор 500 л газа, содержащего 40 л аммиака. Степень превращени аммиака 98-99%, окислов азота в отход щих газах не обнаружено.Table 4 Example, a) Preparation of the catalyst. The granules of active alumina grade А-I (GOST 8136-56) are placed in a saturated solution of ammonium vanadate at 70-80 ° C and kept at this temperature for 1.5-2 hours. The operation is repeated twice, then the granules are separated from solution and calcined at 550 ° C in air for 4-5 hours. The content of vanadium pentoxide in the resulting catalyst was 7.6%. To obtain a catalyst with a VjOj content of 6%, a single impregnation operation is sufficient; to obtain a catalyst with a VgOs content of 8%, it is necessary to perform a double impregnation with a saturated ammonium vanadate solution at the boiling point. b) The release of ammonia from gas mixtures; i Under optimal conditions, the gas mixture obtained by calcining ammonium vanadate in the presence of air is subjected to treatment. The catalyst is active alumina with a content of vanadium pentoxide “7%. The gao-air mixture contains 0.8 vol. % ammonia, 20 mg / m of polyoxide vanadium dust. The contact apparatus described in the example is used, the volumetric gas velocity is 7000, the catalyst temperature is 480-520 ° C, the gas linear velocity is 0.5-0.6 m / s. 500 liters of gas containing 40 liters of ammonia are passed through a catalyst. The degree of ammonia conversion of 98-99%, nitrogen oxides in the exhaust gases was not detected.
Дл сравнени в услови х данного примера аммиачно-воздущную смесь пропускают через активную окись алюмини , не содержащую , с размером гранул 2-4 мм. Степень превращени аммиака составл ет For comparison, under the conditions of this example, the ammonia-air mixture is passed through active alumina, which does not contain, with a granule size of 2-4 mm. The degree of conversion of ammonia is
5-10%. Кроме того, аммиачно-воздушную смесь пропускают через гранулы п тиокиси ванади , полученные путем прессовани гид ратированной п тиокиси ванади под давлением 500 кг/см2 с последующим прокаливанием гранул при 400-450°С. Степень превращени аммиака составл ет 40-55%.5-10%. In addition, the ammonia-air mixture is passed through vanadium pentoxide granules obtained by pressing hydrated vanadium pentoxide under pressure of 500 kg / cm2, followed by calcining the granules at 400-450 ° C. The conversion of ammonia is 40-55%.
В одинаковых услови х проведены опыты по выделению аммиака из аммиачно-воздущ ной смеси по предлагаемому способу и по известному. Катализатор по известному способу представл ет собой двуокись титана, содержащую 10-15% ванади Experiments were carried out under the same conditions to isolate ammonia from an ammonia – air mixture using the proposed method and the known method. The catalyst according to a known method is a titanium dioxide containing 10-15% vanadium
В табл. 5 приведены сравнительные данные по выделению аммиака из воздущной смеси, содержащей 1 об. /о NHa, по известному и предлагаемому способам. Таблица 5In tab. 5 shows the comparative data on the release of ammonia from the air mixture containing 1 vol. / o NHa, according to known and proposed methods. Table 5
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792835267A SU833502A1 (en) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Method of ammonia extraction from gas mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792835267A SU833502A1 (en) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Method of ammonia extraction from gas mixtures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU833502A1 true SU833502A1 (en) | 1981-05-30 |
Family
ID=20857339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792835267A SU833502A1 (en) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Method of ammonia extraction from gas mixtures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU833502A1 (en) |
-
1979
- 1979-10-29 SU SU792835267A patent/SU833502A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4010238A (en) | Proces for selective removal of nitrogen oxides from waste gases | |
US4210628A (en) | Removal of nitrogen oxides | |
US4197277A (en) | Process for oxidizing sulfur and sulfur compounds | |
CN108772057B (en) | Low-temperature SCR manganese oxide catalyst and preparation method and application thereof | |
JPH0424098B2 (en) | ||
EP0208434B1 (en) | Process for removing nitrogen oxides and carbon monoxide simultaneously | |
IE891985L (en) | New catalyst capable of being used in a process for the¹selective reduction of oxides of nitrogen | |
NL193210C (en) | ||
Morikawa et al. | Improvement of V2O5–TiO2 catalyst for NOx reduction with NH3 in flue gases | |
JP2653799B2 (en) | Method for removing nitrogen oxides and catalyst used in the method | |
CA1261591A (en) | Process for the removal of nitrogen oxides and sulphur oxides from flue gases | |
US4277458A (en) | Process for oxidizing sulfur and sulfur compounds | |
US5139756A (en) | Catalytic oxidation of ammonia | |
WO1989003366A1 (en) | Vanadium/tungsten catalyst and process | |
US4225462A (en) | Catalyst for reducing nitrogen oxides and process for producing the same | |
SU833502A1 (en) | Method of ammonia extraction from gas mixtures | |
DK169610B1 (en) | Method of Removing Nitric Oxides from Combustion Gases | |
US4071601A (en) | Selective removal of nitrogen oxides from waste gases using V-Mo-W catalysts | |
US3512925A (en) | Selective removal of nitrogen dioxide and/or oxygen from gas mixtures containing nitric oxide | |
CA2026943A1 (en) | Catalytic oxidation of ammonia | |
Švachula et al. | Oxidation of propanal on molybdenum-vanadium oxide catalyst | |
EP0914191B1 (en) | Catalyst composition, its preparation, and its use in catalytic incineration | |
CN111604058B (en) | Bifunctional catalyst for selectively catalyzing and oxidizing volatile organic amine and preparation method thereof | |
Gao et al. | Selection of SO2 Sorbents for Simultaneous Removal of SO2 and NO in the Powder-particle Fluidized Bed | |
RU2064832C1 (en) | Method of catalyst production for oxidation of sulfurous compounds in waste gasses |