SU904505A3 - Катализатор дл синтеза аммиака - Google Patents
Катализатор дл синтеза аммиака Download PDFInfo
- Publication number
- SU904505A3 SU904505A3 SU772541696A SU2541696A SU904505A3 SU 904505 A3 SU904505 A3 SU 904505A3 SU 772541696 A SU772541696 A SU 772541696A SU 2541696 A SU2541696 A SU 2541696A SU 904505 A3 SU904505 A3 SU 904505A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- catalyst
- surface area
- ammonia
- weight
- ruthenium
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title abstract description 45
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 25
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- QHMGJGNTMQDRQA-UHFFFAOYSA-N n-Dotriacontane Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC QHMGJGNTMQDRQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- -1 transition metal sulfide Chemical class 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009620 Haber process Methods 0.000 description 1
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000012256 powdered iron Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPFGFHJALYCVMO-UHFFFAOYSA-L rubidium carbonate Chemical compound [Rb+].[Rb+].[O-]C([O-])=O WPFGFHJALYCVMO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000026 rubidium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/18—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0411—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ .СИНТЕЗААММИАКА
1
Изобретение относитс к катализаторам дл синтеза аммиака.
Известно, что в процессах Хабера, дл которых в качестве сырь используют азот и водород, нар ду с други- 5 ми промоторами, такими как окись алюмини , примен ют промотированный калием железных катализатор. Эти катализаторы восстанавливают из порошкообразных окислов железа перед при- |0 менением и используют в жестких услови х , например при давлени х до 300 атм и температурах 450-500°С СП.
Реакци Nj+3Hj 2NH.j высокоэкзотер- IS мична и, таким образом, равновесие смещаетс вправо при более низких температурах. Однако недостаточна активность железных катализаторов при низких температурах (400С) не 20 позвол ет достичь равновеси за короткое врем , в течение которого реагенты наход тс в контакте с катализатором .
Наиболее близким к предлагаемо по технической суи;ности и достигае мому эффекту вл етс катализатор дл синтеза аммиака, который содержит: по крайней мере один щелочиБн металл из группы 1А Периодической таблицы элементов по крайней мере одно соединение, предпочтительно галоид, оксид или сульфид переходного металла из групп 4В, 5В, 6В, 7В и 8; графит. В известном катализаторе щелочной промотор присутствует в свободном металлическом состо нии и выполн ет роль донора электронов , а графит вл етс акцептором. При , давлении -0,8 атм и соотношении N,/Н 1/3 дл известного катализатора содержание аммиака в отход щем газе 0,13% t23.
Недостатком известных катализаторов вл етс наличие в их составе щелочного промотора в виде металла, что делает их очень чувствительными к влаге и воздуху и, следователь;
но, нестабильными. Кроме того, получение такого катализатора включает трудоемкую операцию диспергировани щелочного металла в вакууме, в атмосфере инертного газа или испарение из раствора в жидком аммиаке.
Целью изобретени вл етс повышение активности и стабильности катализатора .
Поставленна цель достигаетс тем, что катализатор дл синтеза аммиака, включающий соединение переходного металла и промотирующую добавку на графитсодержащем носителе, содержит в качестве соединени переходного металла 1-20 вес.% рутени или 10 вес.% роди или 10 вес.% кобальта , в качестве промотирующей добавки ионы щелочных или щелочноземельных металлов или металлов из группы актинидов в количестве, составл ющем 0,1-4 ч, от веса переходного мeтaллaJ а в качестве носител графитсодержащнй уголь, имеющий отношение общей удельной поверхности к основной плоскостной поверхности от 8:1 до 1:1 и общую поверхность 150-1300 м /г, в количестве до 100 вес.%.
Предлагаемое изобретение предусматривает использование носител со строго определенными характеристиками поверхности и использование промотирующих добавок в виде ионов, а не в виде металла, что позвол ет вводить промотор путем обычной пропитки . Взаимодействие переходного металла с ионами промотора и с носителем , имеющим строго определенны характеристики поверхности, обеспечивает повыщение активности и стабильности катализатора. Так, содерлсание аммиака на выходе при и давлении 5,4 атм дл катализатора по предлагаемому изобретению составл ет 4,50% и, кроме того, катализатор устойчив к примес м окиси углерода и влаги.
Примен емый в предлагаемом катализаторе носитель может быть получен по известному способу 1з1, включающему следующие операции: первоначальную термическую обработку актвированного угл в инертной атмосфере при900-3000 С, окислительную стадию при 300-1200С и тюследующую термическую обработку в инертной атмосфере при ЮОО-ЗООО С, преимущественно при 4ООг2100°С,Исходный активированный уголь имеет общую поверхность (по БЭТ) 500 , ; Такой способ приводит к получению носител , имеющего основную
плоскостную поверхность, определ емую по теплоте адсорбции н-дотриаконтана из раствора в н-гептане не менее 100 м /г, соотношение между общей поверхностью, определенной методом БЭТ, и основной плоскостной поверхностью не более 5:1 и соотношение между основной плоскостной поверхностью и краевой поверхностью, определенной по теплоте
адсорбции Н -бутанола из н-гептана, не менее 5:1.
Пример . Активированный древесный уголь нагревают до 900°С
0 в азоте (с целью удалени нежелательных , органических примесей), а затем провод т термическую обработку до 1500°С в аргоне и окисл ют на воздухе при до 23%-ной потери5 веса. Окисленный уголь далее нагревают до 1700 С в аргоне и измельчают до 16-30 меш.
Полученный носитель имеет общу1о поверхность (по БЭТ) 565 м /г, основную плоскостную поверхность 218 м /г и краевую 8 .
Катализатор далее готов т по следующей технологии.
Носитель пропитывают 0%-ным водным раствором треххлористого рутени . Воду вып.аривают во вращающемс испарителе, материал сушат в печи при 110°С и затем восстанавливают в потоке водорода при 450 С 2 ч.
Операции пропитки и восстановлени затем повтор ют.
Калий добавл ют путем пропитки 20%-ным раствором азотнокислого кали с последующими операци ми испарени и сушки.
Полученный катализатор содержит 16,6 вес.% рутени и 9,6 вес.% кали .
Катализатор затем испь.тьшают в реакции образовани аммиака из стехиометрической смеси азота и водорода при различных услови х по температуре , -объемной скорости и давлению.
Результаты, полученные дл катализатора по примеру 1 и известного промышленного железного катализат ра, представлены в табл, 1. Пример 2.5 вес.% рутени добавл ют к активированному углю, термически обработанному при 2600° путем одноступенчатого пропитывани по способу, описанному в приме ре I. После восстановительной опер ции 10 вес,7, рубиди добавл ют из водного раствора углекислого рубид После сушки катализатор подвергают дальнейшей термической обработке до в азоте. Катализатор затем восстанавливают в токе водЬрода (0 мл/мин) путем программированного подъема температуры до 450°С скоростью Iо С/мин. При 450°С водород замен ют смесью в отношении 3:1 при давлении 5,17 атм. На катализаторном слое весом г при объемной скорости 1000 ч выход аммиака 3,48Z при 360°С. ПримерЗ. 10 вес.% рубиди из водного раствора углекислого рубиди добавл ют к активированному углю, термически обработанному при 2600°С. После сушки и термической обработки при в азоте добавл ют 5 вес.% рутени из толуолового раствора ацетилацетоната рутени III (Ацац) и восстанавливают в водо роде при . Катализатор испытывают, как в примере 2. Выход аммиака 4,27% при ЗАОС. П р и м е р ы 4-15. В примерах 4-15 показано вли ние металлов груп 1А, 2А и лантанид-актинидной серий в качествВ промоторов, результаты исследований представлены в табл. 2 Катализаторы готов т по аналогии с примером 3, т.е. промотор добавл ют первым, а рутений из толуолово раствора Ru (Ацац) вторым. Все кат лизаторы за исключением указанных в примерах 12-15 со;;ержит 5 вес.% рутени и 0,12 моль.% промотора, эк вивалентного 10 Бес.% Rb. Примеры 16-21. В примерах 16-21 показано вли ние параметров угольного носител . ,В качестве исходного материала использован активированный древесный уголь, который модифицируют с помощью термичес кой обработки до IЗООс в аргоне с последующим окислением на воздухе при до 20%-ной потери веса и вторичной термической обработкой в аргоне до 1500-1700°С. Рубидий и рутений добавл ют, как в примере 3, чтобы получить ка56 тализаторы, содержащие 5 вес.% Ru и 10 вес.% Rb. Полученные результаты представлены в табл. 3 Примеры 22-25. Вли ние параметров носител на активность катализаторов, содержащих 10% Ru/ /10% К и полученных согласно примеру 2, показано в табл. 4. П р им еры 26-30. В примерах показано вли ние на активност{ различных исходных соединений, из которых нанос т промотирукицую добавку с использованием натри в качестве промотора. Катализаторы содержат 2,7 вес.% натри и 5 вес.% рутени и получены согласно примеРУ 3. Полученные результаты представлены в табл. 5. Примеры 29 и 30 показывают важность удалени ионов галоидного соединени , в частности хлорида, если они используютс при получении катализатора. ПримррЗ. Устойчивость сатализатора к отравлению окисью углерода и водой. Катализатор, содержащий 5% Ru/ 10% Rb на АУ/2600,.готов т аналогично примеру 3. На этом катализаторе выход аммиака 4,3% при , давлении 5,17 атм и стехиометрическом cootHomeHHH Na/Hj l:3. Затем сырье измен ют до объемов/мин окиси углерода. После 3 дней ухудшени активности катализатора не наблюдаетс (4,3% NH, при ). Дл сравнени активность промьвиленного магнетитового катализатора в аналогичных услови х падает с 1,32 % NH, до 0,18% NH, в теNH до 0,18% NHj чение 100 мин. Стойкость против отравлени воой исследуетс на том же катализаоре (5% Ru/10%Rb). Выдерживают бычные услови реакции (5,17 бар, 40°С) и получают выход аммиака 4,2%. авление в реакторе затем снижают в газовую смесь ввод т 100 мл воды. ри повторном подъеме давлени выход ммиака несколько падает, но возврааетс до своего первоначального знаени через 15 мин. Примеры 32-41. В примерах 32-41 показано применение других ереходных металлов кроме рутени . 790 Катализаторы готов т с использованием в качестве носител АУ/2600 С. ПереxoflHbfH металл ввод т первым из водного раствора. Катализатор затем сушат и восстанавливают при в токе водорода. Промотор добавл ют зйтем из водного раствора и катализатор подвергают термической обработке в азоте при 500°С,(концентраци проТаблица 2 58 мотора в этих примерах составл ет 0,12 моль.%) Результаты экспериментов сведены в табл. 6. Примеры 42-60, В табл. 7 показана активность катализаторов с различным содержанием рутени и рубиди . В каждом примере катализатор готов т аналогично примеру I. Таблица I
пАке соответствует температуре, при которой достигаетс максимальна конверси .
Таблица 3
II
90450512
Таблица 6
Таблица 7
Claims (3)
1.Патент США № 3472794, кл. 252-459, опублик. 1969.
2.Патент Англии Р 1367112,
кл. С I А, опублик. 1971 (прототип)
3.Патент Великобритании №1468141, кл. С 3 Р, опублик. 1975.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB45711/76A GB1565074A (en) | 1976-11-03 | 1976-11-03 | Process for the production of ammonia |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU904505A3 true SU904505A3 (ru) | 1982-02-07 |
Family
ID=10438266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772541696A SU904505A3 (ru) | 1976-11-03 | 1977-11-03 | Катализатор дл синтеза аммиака |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4163775A (ru) |
JP (1) | JPS5916816B2 (ru) |
AU (1) | AU515799B2 (ru) |
BE (1) | BE860440A (ru) |
BR (1) | BR7707354A (ru) |
CA (1) | CA1097887A (ru) |
CS (1) | CS225807B2 (ru) |
DE (1) | DE2748972A1 (ru) |
ES (1) | ES464035A1 (ru) |
FR (1) | FR2369872A1 (ru) |
GB (1) | GB1565074A (ru) |
IE (1) | IE46074B1 (ru) |
IN (1) | IN146975B (ru) |
IT (1) | IT1143770B (ru) |
MX (1) | MX147295A (ru) |
NL (1) | NL7712072A (ru) |
NO (1) | NO148984C (ru) |
NZ (1) | NZ185598A (ru) |
PL (1) | PL116384B1 (ru) |
PT (1) | PT67232B (ru) |
SU (1) | SU904505A3 (ru) |
ZA (1) | ZA776369B (ru) |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE415173B (sv) * | 1977-12-19 | 1980-09-15 | Atomenergi Ab | Forfarande for framstellning av ammoniak genom katalyserad reaktion mellan vete och kveve |
US4421533A (en) * | 1978-03-27 | 1983-12-20 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Method of removing ozone and composition therefor |
US4271136A (en) * | 1978-10-12 | 1981-06-02 | The British Petroleum Company Limited | Process for the production of ammonia |
US4309311A (en) * | 1980-01-08 | 1982-01-05 | Phillips Petroleum Company | Ammonia synthesis with catalyst derived by heating on a support a salt selected from alkali metal, alkaline earth metal, iron and cobalt hexacyanocobaltates and hexacyanoruthenates |
US4348370A (en) * | 1980-01-08 | 1982-09-07 | Phillips Petroleum Company | Ammonia synthesis with catalyst derived by heating on a support a salt selected from alkali metal, alkaline earth metal, iron and cobalt hexacyanocobaltates and hexacyanoruthenates |
US4337232A (en) * | 1981-03-16 | 1982-06-29 | Exxon Research & Engineering Co. | Ammonia synthesis process using molybdenum oxycarbonitride catalyst |
US4345038A (en) * | 1980-12-15 | 1982-08-17 | Exxon Research & Engineering Co. | CO Hydrogenation process using steam and molybdenum oxycarbonitride catalyst |
US4313853A (en) * | 1980-12-11 | 1982-02-02 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for forming highly dispersed metal on graphite |
US4418154A (en) * | 1980-12-15 | 1983-11-29 | Exxon Research And Engineering Co. | CO Hydrogenation process using molybdenum oxycarbonitride catalyst |
AU548726B2 (en) * | 1981-02-13 | 1986-01-02 | British Petroleum Company Plc, The | Producing ammonia |
US4483756A (en) * | 1982-09-27 | 1984-11-20 | Atlantic Richfield Company | Method of applying electrical energy to a reactant chamber |
GB8307612D0 (en) * | 1983-03-18 | 1983-04-27 | British Petroleum Co Plc | Ammonia production and catalysts |
FR2565126A1 (fr) * | 1984-05-30 | 1985-12-06 | Applic Catalytiques Ste Ly | Nouvelle composition catalytique pour la combustion d'hydrocarbures et plus particulierement du methane |
GB8421828D0 (en) * | 1984-08-29 | 1984-10-03 | British Petroleum Co Plc | Fischer-tropsch catalysts |
US4568530A (en) * | 1984-10-16 | 1986-02-04 | The M. W. Kellogg Company | Ammonia synthesis |
US4568532A (en) * | 1984-10-16 | 1986-02-04 | The M. W. Kellogg Company | Supplemental ammonia synthesis |
GB8509530D0 (en) * | 1985-04-13 | 1985-05-15 | Bp Chem Int Ltd | Hydrogenation of carboxylic acids |
GB8510197D0 (en) * | 1985-04-22 | 1985-05-30 | Ici Plc | Catalysts |
GB8703323D0 (en) * | 1987-02-13 | 1987-03-18 | British Petroleum Co Plc | Separation process |
US4789538A (en) * | 1987-07-17 | 1988-12-06 | Standard Oil | Method of preparing ammonia and ammonia synthesis catalysts |
KR100256570B1 (ko) * | 1992-05-22 | 2000-05-15 | 로버트 다불류 허쓸레인 | 촉매 지지체, 지지된 촉매, 이의 제조방법 및 이를 사용하는 방법 |
US5344626A (en) * | 1992-06-26 | 1994-09-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Dual impregnated activated carbon |
KR970702758A (ko) | 1994-04-29 | 1997-06-10 | 마이클 제이. 켈리 | 개선된 다이 립을 갖는 조합 롤 및 다이 피복 방법 및 장치(combination roll and die coating method and apparatus with improved die lip) |
US6699454B1 (en) | 1994-05-12 | 2004-03-02 | Hyperion Catalysis International, Inc. | Catalysts for the manufacture of carbon fibrils and methods of use thereof |
US5523483A (en) * | 1995-06-16 | 1996-06-04 | The M. W. Kellogg Company | Integrated urea/ammonia process |
US5736116A (en) * | 1995-10-25 | 1998-04-07 | The M. W. Kellogg Company | Ammonia production with enriched air reforming and nitrogen injection into the synthesis loop |
FR2752534B1 (fr) * | 1996-08-22 | 1998-10-16 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement d'une solution ou suspension de composes organiques par oxydation en voie humide |
DE69732781T2 (de) * | 1997-11-28 | 2006-02-02 | Ammonia Casale S.A. | Verfahren zur in-situ Modernisierung eines heterogenen exothermen Synthesereaktors |
US6132687A (en) * | 1998-05-21 | 2000-10-17 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Horizontal ammonia converter adapted for high activity catalyst |
US6171570B1 (en) * | 1998-10-12 | 2001-01-09 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Isothermal ammonia converter |
US6902709B1 (en) * | 1999-06-09 | 2005-06-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Hydrogen removing apparatus |
ITMI20012565A1 (it) * | 2001-12-05 | 2003-06-05 | Univ Degli Studi Milano | Catalizzatori per la sintesi dell'ammoniaca |
US7892511B2 (en) * | 2004-07-02 | 2011-02-22 | Kellogg Brown & Root Llc | Pseudoisothermal ammonia process |
US7435401B2 (en) * | 2004-07-02 | 2008-10-14 | Kellogg Brown & Root Llc | Pseudoisothermal ammonia process |
US7371361B2 (en) * | 2004-11-03 | 2008-05-13 | Kellogg Brown & Root Llc | Maximum reaction rate converter system for exothermic reactions |
US9005422B2 (en) * | 2007-08-31 | 2015-04-14 | Energy & Environmental Research Center Foundation | Electrochemical process for the preparation of nitrogen fertilizers |
US8152988B2 (en) | 2007-08-31 | 2012-04-10 | Energy & Enviromental Research Center Foundation | Electrochemical process for the preparation of nitrogen fertilizers |
US20090117014A1 (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-07 | Quantumsphere, Inc. | System and method for ammonia synthesis |
US20090202417A1 (en) * | 2007-11-06 | 2009-08-13 | Quantumsphere, Inc. | System and method for ammonia synthesis |
US20100183497A1 (en) | 2007-11-06 | 2010-07-22 | Quantumsphere, Inc. | System and method for ammonia synthesis |
AU2011258067B2 (en) * | 2010-05-28 | 2013-10-24 | Graphea, Inc. | Carbocatalysts for chemical transformations |
EP2650047B1 (en) | 2010-12-07 | 2018-01-31 | Tokyo Institute of Technology | Ammonia synthesis catalyst and ammonia synthesis method |
CN103357406B (zh) * | 2013-08-02 | 2016-05-04 | 福州大学 | 一种稀土元素掺杂的钙钛矿型负载钌氨合成催化剂 |
US10017395B2 (en) | 2014-03-13 | 2018-07-10 | Japan Science And Technology Agency | Ammonia synthesis catalyst and ammonia synthesis method |
CN107206363A (zh) | 2014-12-05 | 2017-09-26 | 国立研究开发法人科学技术振兴机构 | 复合体、复合体的制造方法、氨合成催化剂以及氨合成方法 |
US10792645B2 (en) | 2015-12-25 | 2020-10-06 | Japan Science And Technology Agency | Transition-metal-supporting intermetallic compound, supported metallic catalyst, and ammonia producing method |
JP2017154924A (ja) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | 三菱重工業株式会社 | 活性炭、活性炭の処理方法、アンモニア合成触媒及びアンモニア合成触媒の製造方法 |
WO2018215202A1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Catalyst for ammonia synthesis |
JP2020157243A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | アンモニア合成触媒 |
CN116809052B (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-28 | 北京大学 | 一种锕系离子-石墨炔复合材料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1068967A (en) * | 1910-12-24 | 1913-07-29 | Basf Ag | Production of ammonia and catalytic agents for use therein. |
US1119534A (en) * | 1912-10-05 | 1914-12-01 | Dynamit Ag | Method for the preparation of ammonia from the elements. |
US1157253A (en) * | 1913-11-24 | 1915-10-19 | Mathias Pier | Process for the manufacture of ammonia from its elements. |
US3660028A (en) * | 1969-02-06 | 1972-05-02 | Univ Tokyo | Ammonia synthesis catalyst |
CA965766A (en) * | 1970-06-22 | 1975-04-08 | Akio Furuta | Ammonia synthesis catalyst and process |
DE2114769C3 (de) * | 1970-09-14 | 1974-08-01 | Sagami Chemical Research Center, Tokio | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Ammoniaksynthese |
US3697449A (en) * | 1970-12-14 | 1972-10-10 | Du Pont | Alkali moderation of supported ruthenium catalysts |
JPS4852693A (ru) * | 1971-11-08 | 1973-07-24 | ||
US4055628A (en) * | 1974-09-02 | 1977-10-25 | The British Petroleum Company Limited | Method for preparing graphite containing carbon |
DE2538346C2 (de) * | 1974-09-02 | 1986-04-30 | The British Petroleum Co., Ltd., London | Verfahren zur Herstellung von graphithaltigem Kohlenstoff und seine Verwendung |
GB1468441A (en) * | 1974-09-02 | 1977-03-23 | British Petroleum Co | Catalyst support |
US4122040A (en) * | 1974-09-02 | 1978-10-24 | The British Petroleum Company Limited | Platinum group metal catalyst |
GB1471589A (en) * | 1974-10-24 | 1977-04-27 | British Petroleum Co | Desulphurisation catalyst and process |
US3951862A (en) * | 1974-10-30 | 1976-04-20 | The Lummus Company | Process for the preparation of ammonia synthesis catalyst |
-
1976
- 1976-11-03 GB GB45711/76A patent/GB1565074A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-10-26 ZA ZA00776369A patent/ZA776369B/xx unknown
- 1977-10-29 IN IN1553/CAL/77A patent/IN146975B/en unknown
- 1977-10-31 US US05/847,075 patent/US4163775A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-10-31 CA CA289,907A patent/CA1097887A/en not_active Expired
- 1977-10-31 MX MX171167A patent/MX147295A/es unknown
- 1977-11-01 BR BR7707354A patent/BR7707354A/pt unknown
- 1977-11-01 NO NO773743A patent/NO148984C/no unknown
- 1977-11-01 AU AU30225/77A patent/AU515799B2/en not_active Expired
- 1977-11-01 JP JP52130362A patent/JPS5916816B2/ja not_active Expired
- 1977-11-02 DE DE19772748972 patent/DE2748972A1/de active Granted
- 1977-11-02 ES ES464035A patent/ES464035A1/es not_active Expired
- 1977-11-02 PT PT67232A patent/PT67232B/pt unknown
- 1977-11-02 IT IT29263/77A patent/IT1143770B/it active
- 1977-11-02 FR FR7732942A patent/FR2369872A1/fr active Granted
- 1977-11-02 PL PL1977201877A patent/PL116384B1/pl unknown
- 1977-11-02 NZ NZ185598A patent/NZ185598A/xx unknown
- 1977-11-02 NL NL7712072A patent/NL7712072A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-11-03 IE IE2242/77A patent/IE46074B1/en unknown
- 1977-11-03 SU SU772541696A patent/SU904505A3/ru active
- 1977-11-03 CS CS777188A patent/CS225807B2/cs unknown
- 1977-11-03 BE BE182317A patent/BE860440A/xx not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-10-06 US US05/949,078 patent/US4250057A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS225807B2 (en) | 1984-02-13 |
PL201877A1 (pl) | 1978-06-19 |
JPS5357193A (en) | 1978-05-24 |
CA1097887A (en) | 1981-03-24 |
ES464035A1 (es) | 1978-07-16 |
GB1565074A (en) | 1980-04-16 |
BE860440A (fr) | 1978-05-03 |
NL7712072A (nl) | 1978-05-08 |
AU515799B2 (en) | 1981-04-30 |
PT67232B (en) | 1979-04-16 |
FR2369872B1 (ru) | 1984-10-12 |
MX147295A (es) | 1982-11-10 |
FR2369872A1 (fr) | 1978-06-02 |
US4163775A (en) | 1979-08-07 |
NO773743L (no) | 1978-05-05 |
IT1143770B (it) | 1986-10-22 |
JPS5916816B2 (ja) | 1984-04-18 |
PT67232A (en) | 1977-12-01 |
US4250057A (en) | 1981-02-10 |
DE2748972C2 (ru) | 1990-05-17 |
IE46074B1 (en) | 1983-02-09 |
BR7707354A (pt) | 1978-06-20 |
AU3022577A (en) | 1979-05-10 |
NO148984C (no) | 1984-01-25 |
PL116384B1 (en) | 1981-06-30 |
IE46074L (en) | 1978-05-03 |
IN146975B (ru) | 1979-10-20 |
DE2748972A1 (de) | 1978-05-11 |
ZA776369B (en) | 1979-06-27 |
NO148984B (no) | 1983-10-17 |
NZ185598A (en) | 1980-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU904505A3 (ru) | Катализатор дл синтеза аммиака | |
US5384301A (en) | Catalyst for elemental sulfur recovery process | |
US4285837A (en) | Catalyst for steam reforming of hydrocarbons | |
JP2841411B2 (ja) | アンモニアから水素の取得方法 | |
US4126581A (en) | Catalyst containing copper oxide and zinc oxide, its manufacture and its use for the conversion of carbon monoxide | |
US3825654A (en) | Process for reducing the content of nitrogen oxides in the exhaust gases from internal combustion engines | |
MXPA00010606A (es) | Proceso para la preparacion de amoniaco y gas de sintesis de amoniaco. | |
US3931390A (en) | Catalytic process for removing sulfur dioxide from gas streams | |
US3546140A (en) | Low temperature shift reactions | |
CN113996305A (zh) | 一种中低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂及其制备方法和应用 | |
EP2155366B1 (en) | Oxygen storage/release material and exhaust gas purifying catalyst comprising the same | |
KR101781349B1 (ko) | 금속 도핑된 이트륨 오르쏘 코발테이트를 기반으로 한 질산의 생산을 위한 암모니아 산화 촉매 | |
EP1897614A2 (en) | Sulfide catalysts for reducing SO2 to elemental sulfur | |
US5795554A (en) | Method for preparing the oxysulfides of rare earth elements | |
JP2866928B2 (ja) | 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法 | |
JPS5929633B2 (ja) | 炭化水素の低温水蒸気改質法 | |
US4062802A (en) | Carbon monoxide treatment of a phosphorus-vanadium-zinc oxygen catalyst | |
JP3717219B2 (ja) | 高分散型水蒸気改質触媒の製造方法および水素製造方法 | |
US3512925A (en) | Selective removal of nitrogen dioxide and/or oxygen from gas mixtures containing nitric oxide | |
CN115920949A (zh) | 一种氧化锰八面体分子筛Na-OMS-2催化剂及其制备方法和应用 | |
CN108435237B (zh) | 一种中低温nh3-scr催化剂及其制备方法与应用 | |
WO1999064352A1 (en) | Catalytic process for the oxidation of ammonia and catalyst assembly | |
CN1113693C (zh) | 含有多种稀土元素的合成尿素用二氧化碳原料气除氢催化剂 | |
Qi et al. | The role of MgO in methane combustion on palladium catalysts | |
JPS5615842A (en) | Exhaust gas cleaning catalyst |