UA68047A - Catalyst for ammonia oxidation - Google Patents

Catalyst for ammonia oxidation Download PDF

Info

Publication number
UA68047A
UA68047A UA2003098271A UA2003098271A UA68047A UA 68047 A UA68047 A UA 68047A UA 2003098271 A UA2003098271 A UA 2003098271A UA 2003098271 A UA2003098271 A UA 2003098271A UA 68047 A UA68047 A UA 68047A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
oxide
oxides
catalyst
zirconium
mixtures
Prior art date
Application number
UA2003098271A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Liubov Alieksandrovna Isupova
Vladislav Aleksandrovi Sadikov
Olha Ivanovna Sniehurenko
Yevhenii Abramovych Brushtein
Tatiana Viktorov Tieliatnikova
Valerii Vasilievich Lunin
Original Assignee
Inst Katalisa Im G K Boreskova
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 Inst Katalisa Im G K Boreskova filed Critical Inst Katalisa Im G K Boreskova
Priority to UA2003098271A priority Critical patent/UA68047A/en
Publication of UA68047A publication Critical patent/UA68047A/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

The oxidation catalyst of ammonia on the basis of oxides represents mixed oxides of cations cá, Sr, éá, Mg, Be, Ln or their mixtures, cations Mn, Fe, Ni, Co, Cr, Cu, V or their mixtures, aluminium oxide and/or oxide of silicon, zirconium, chromium, aluminosilicates, oxides of rare-earth elements or their mixtures.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується каталізаторів для процесу окислення аміаку. 2 Основними промисловими каталізаторами окислення аміаку зараз є платина та її сплави з паладієм і родієм.The invention relates to catalysts for the ammonia oxidation process. 2 Currently, the main industrial catalysts for ammonia oxidation are platinum and its alloys with palladium and rhodium.

В умовах високої вартості металів платинової групи актуальною стає задача скорочення вкладень і втрат платиноїдів. Розроблено декілька складів оксидних каталізаторів, в яких активним компонентом є оксид заліза, оксид хрому, оксид кобальту, оксид вісмуту.In conditions of high cost of platinum group metals, the task of reducing investments and losses of platinoids becomes urgent. Several compositions of oxide catalysts have been developed, in which the active component is iron oxide, chromium oxide, cobalt oxide, and bismuth oxide.

Відомий оксидний каталізатор, який одержується змішуванням оксидів алюмінію, заліза, кальцію і хрому з 70 наступним таблетуванням і прогартовуванням при 875-90072 |З М 641985,15 1979).The known oxide catalyst is obtained by mixing oxides of aluminum, iron, calcium and chromium with 70 subsequent tableting and tempering at 875-90072 |Z M 641985,15 1979).

Відомий також каталізатор окислення аміаку, що містить, мас.9о : 90-95 оксиду заліза і 5-10 оксиду хрому, який одержується змішуванням нітратів заліза і хрому, витримуванням при 3157С, охолодженням, змішуванням з графітом з наступним таблетуванням і прогартовуванням при 560-650" ГРаї. ЕК Мо2119121, 19721.Ammonia oxidation catalyst is also known, which contains, by weight, 90: 90-95 iron oxide and 5-10 chromium oxide, which is obtained by mixing iron and chromium nitrates, keeping at 3157C, cooling, mixing with graphite, followed by tableting and tempering at 560- 650" GRAI. EC Mo2119121, 19721.

Відомий оксидний каталізатор, що виготовляється у вигляді таблеток, який складається з оксиду заліза і 12 оксиду алюмінію (ЗО Мо1220193, 1986). Спосіб приготування каталізатора полягає в змішуванні оксиду заліза і гидроксиду алюмінію в кислому середовищі з наступним терморозкладанням каталізаторної маси при 600-7007С, здрібненням, таблетуванням і спіканням готових таблеток. В пілотних іспитах показана його дієздатність на другій стадії окислення аміаку.A known oxide catalyst, manufactured in the form of tablets, which consists of iron oxide and 12 aluminum oxide (ZO Mo1220193, 1986). The method of preparing the catalyst consists in mixing iron oxide and aluminum hydroxide in an acidic medium, followed by thermal decomposition of the catalyst mass at 600-7007C, crushing, tableting and sintering of the finished tablets. Pilot tests have shown its effectiveness in the second stage of ammonia oxidation.

До недоліків таких каталізаторів слід віднести значний газодинамічний опір шару каталізатора, зміну фазового складу в процесі експлуатації, наявність аміаку в газовому потоці після шару каталізатора.Disadvantages of such catalysts include significant gas dynamic resistance of the catalyst layer, change in phase composition during operation, presence of ammonia in the gas flow after the catalyst layer.

В якості прототипу вибраний каталізатор зі структурою перовскіта для селективного окислення аміаку в оксид азоту з виходом не менше 9095. (05 Раї. Мо4812300, 1989). Порошки перовскітів ряду І аї,ЗМеОз, деAs a prototype, a catalyst with a perovskite structure was selected for the selective oxidation of ammonia into nitrogen oxide with a yield of at least 9095. (05 Rai. Mo4812300, 1989). Powders of perovskites of the I series, ZMeOz, de

Ме-Со, Мп, а х-0.25-0.75, і ГаМеОз, де Ме-Со, Мп, Мі, Ст, Бе, були одержані способом співосадження з розбавлених розчинів азотнокислих солей, взятих у відповідних співвідношеннях, тетраетиламмонієм і 29 випробувані в реакції окислення аміаку (наважки складали 0.05-0.1г) при температурах від 500 до 1050К і « швидкостях газового потоку (2.506.95 МН з, 506.95 О», інше гелій) від 1000 до 10000г7. Але, для використання в промисловості каталізатор повинен бути сформований в гранули. Одержувані способом співосадження порошки не формуються не тільки у вигляді стільникових структур, але і у вигляді простих гранул.Me-So, Mp, and x-0.25-0.75, and GaMeOz, where Me-So, Mp, Mi, St, Be, were obtained by the coprecipitation method from dilute solutions of nitric acid salts, taken in the appropriate ratios, with tetraethylammonium and 29 tested in the reaction oxidation of ammonia (weights were 0.05-0.1g) at temperatures from 500 to 1050K and "gas flow rates (2.506.95 MN z, 506.95 O", other helium) from 1000 to 10000g7. But, for use in industry, the catalyst must be formed into granules. The powders obtained by coprecipitation are formed not only in the form of honeycomb structures, but also in the form of simple granules.

Задачею, на вирішення якої направлений винахід, є розробка міцного гранульованого каталізатора, в тому - числі - блочного каталізатора стільникової структури, для окислення аміаку, що має високу активність, «І тривалість до термоударів, що не містить благородних металів і який дозволяє підвищити безпеку процесу за рахунок зниження гідравлічного опору шару каталізатора і стабілізації газового потоку. оThe task to be solved by the invention is the development of a strong granular catalyst, including a block catalyst with a cellular structure, for the oxidation of ammonia, which has high activity, "and duration to thermal shocks, which does not contain precious metals and which allows to increase the safety of the process by reducing the hydraulic resistance of the catalyst layer and stabilizing the gas flow. at

Задача вирішується використанням в реакції окислення аміаку каталізатора, що являє собою змішані оксиди (се) загальної формули (АХВуОзг)к (МемпОп)ь, де: А - катіон Са, 5г, Ва, Ма, Ве, Іп або їх суміші, В - катіони Мп, соThe problem is solved by using a catalyst in the ammonia oxidation reaction, which is mixed oxides (se) of the general formula (АХВуОзг)к (МемпОп)ь, where: A is a cation Ca, 5g, Ba, Ma, Be, Ip or their mixtures, B - Mp cations, so

Ее, Мі, Со, Ст, Си, М або їх суміші, х-0-2, у-1-2, 2-50.8-1.7; МемпОр - оксид алюмінія і/або оксид кремнія, цирконія, хрому, алюмосилікати, оксиди рідкоземельних елементів (РЗЕ) або їх суміші, т-1-3, п-1-2, К та ї-мас.9о, при відношенні Т/К-0,01-1.Ee, Mi, So, St, Sy, M or their mixtures, x-0-2, y-1-2, 2-50.8-1.7; MempOr - aluminum oxide and/or oxide of silicon, zirconium, chromium, aluminosilicates, oxides of rare earth elements (REE) or their mixtures, т-1-3, п-1-2, K and и-wt.9o, at the ratio T/ K-0.01-1.

В якості оксидів РЗЕ можуть використовуватися як чисті оксиди, так і нерозділена суміш (мішметал) оксидів « дю рідкоземельних елементів наступного складу, мас.уо: оксид лантана - 30-33, оксид церія - 45-55, оксид з празеодіму - 5-6, оксид неодіму - 10-13, оксид самарію - 1-2, інші лантаноїди не більше 1. Оксид цирконію с додатково містить лужноземельний метал, при цьому співвідношення цирконію і лужноземельного металу в :з» оксиді цирконію складає 9:1.As REE oxides, both pure oxides and an unseparated mixture (mixed metal) of oxides of rare earth elements of the following composition can be used, by weight: lanthanum oxide - 30-33, cerium oxide - 45-55, praseodymium oxide - 5-6 , neodymium oxide - 10-13, samarium oxide - 1-2, other lanthanides no more than 1. Zirconium oxide c additionally contains an alkaline earth metal, while the ratio of zirconium to alkaline earth metal in zirconium oxide is 9:1.

Каталізатор може являти собою гранули різної конфігурації, в тому числі - блоки стільникової структури.The catalyst can be granules of various configurations, including blocks of a cellular structure.

Спосіб приготування каталізатора складається з наступних стадій: б» 395 1) Приготування порошку оксиду АХВуОз;. щоThe method of preparation of the catalyst consists of the following stages: b» 395 1) Preparation of the powder of the oxide AHVuOz;. what

Оксиди ряду АХВуО3; готують способом механохімічного синтезу (Ізирома І., Задуком М., 5оіомуома І. / (ее) Мопоїйй регомзКйе іо сайаіувів ої Попеусотр вігисішге бог їйїце! сотривіоп // Зсіепійійс бБравез ог (Пе о ргерагайоп ої Пефегодепеоивз саїйаувів. 6-й Іпї Бутр., І ошмаіп-Іа-Мецме (ВеїЇдійт), 1994, м.2, р.231)|. Для цього суміш вхідних простих оксидів, гідроксидів або карбонатів, взятих у відповідних співвідношеннях,Oxides of the AHVuO3 series; prepared by the method of mechanochemical synthesis (Iziroma I., Zadukom M., 5oiomuoma I. / (ee) Mopoiiy regomzKye io sayaiuvov oi Popeusotr vigisishge bog ilyitse! sotriviop // Zsiepiiiis bBraves og (Pe o rgeragayop oi Pefegodepeoivs saiiauviv. 6th Ipi Butr. , I oshmaip-Ia-Metsme (VeiYidiit), 1994, m.2, p.231)|. For this, a mixture of incoming simple oxides, hydroxides or carbonates, taken in the appropriate ratios,

ЧК» 50 піддають механохімічній активації і після цього порошок прогартовують при 600-8007С 2-4 години. Питома «м поверхня одержуваних складних оксидів складає 10-20м 2/г. 2) Змішування і формування.ChK" 50 is subjected to mechanochemical activation and after that the powder is hardened at 600-8007С for 2-4 hours. The specific surface area of the obtained complex oxides is 10-20 m 2 /g. 2) Mixing and forming.

У змішувачі порошків змішують порошок оксиду за 1) зі сполученнями, що дають при прогартовуванні оксидиIn a powder mixer, the oxide powder according to 1) is mixed with compounds that give oxides during quenching

А1, Ст, 5і, 77, РЗЕ або алюмосилікатами у кислому середовищі. Для підвищення стійкості каталізатора до термоударів на стадії змішування в склад пасти додатково можуть бути введені армуючі алюмосилікатні в» волокна. В якості склеюючого агенту, що містить АТ, використовують: оксинітрат алюмінія або псевдобеміт; що містить Ст - хромову кислоту; що містить Бі - каолін; що містить 2г -оксинітрат цирконія; що містить п - нітрати лантаноїдів. Для покращення реологічних характеристик пасти в склад додають поверхнево-активні бр речовини - етиленгликоль, поліетиленоксид, карбоксиметилцеллюлозу, полівініловий спирт, гліцерин і ін. З одержаної пасти формують екструзією гранули або блоки стільникової структури.A1, St, 5i, 77, RZE or aluminosilicates in an acidic environment. To increase the resistance of the catalyst to thermal shocks at the stage of mixing, reinforcing aluminosilicate fibers can be additionally introduced into the composition of the paste. As a gluing agent containing AT, use: aluminum oxynitrate or pseudoboehmite; containing St - chromic acid; containing Bi - kaolin; containing 2 g of zirconium oxynitrate; containing p - lanthanide nitrates. To improve the rheological characteristics of the paste, surfactants are added to the composition - ethylene glycol, polyethylene oxide, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, glycerin, etc. From the resulting paste, granules or blocks of a honeycomb structure are formed by extrusion.

З) Термообробка.C) Heat treatment.

Каталізатори висушують при кінцевій температурі - 1207С, після цього прогартовують на повітрі при 7700-1100 2-4г. ве Запропонований винахід ілюструється наступними прикладами приготування каталізаторів і результатами їх іспитів в реакції окислення аміаку, наведеними в таблиці.Catalysts are dried at the final temperature - 1207C, after that they are hardened in air at 7700-1100 for 2-4 hours. The proposed invention is illustrated by the following examples of the preparation of catalysts and the results of their tests in the ammonia oxidation reaction, given in the table.

Хімічний аналіз каталізаторів проводять способом полуменевої фотометрії, фазовий - рентгенівськими способами, питому поверхню визначають способом БЕТ, каталітичну активність в реакції окислення аміаку для фракції каталізаторів визначають при температурах 850-9507С в установці проточного типу. Основною частиною установки є кварцовий реактор, забезпечений пристроями для розміщення каталітичної системи (платиноїдної сітки і оксидного каталізатора) і пробоотбірними точками. Іспити проводять для фракції каталізатора 2-5мм при висоті шару каталізатора З5мм у присутності 1 платинової сітки або без сітки. Селективність каталізатора визначають хімічним способом - пропусканням газів, що відходять, через лужний розчин. Селективність окислення на одній платиновій сітці складає 83-8695. Варіюють температуру іспитів - Т, "С і лінійну швидкість /о газового потоку - М, м/с. Концентрація аміаку в повітрі складає 10о06.95. Залишковий аміак (т.з. проскок аміаку) визначають за допомогою апарату Кьєльдаля. Проскок аміаку не виявлений.Chemical analysis of catalysts is carried out by the method of flame photometry, phase - by X-ray methods, the specific surface area is determined by the BET method, the catalytic activity in the ammonia oxidation reaction for the catalyst fraction is determined at temperatures of 850-9507C in a flow-type installation. The main part of the installation is a quartz reactor equipped with devices for placing the catalytic system (platinoid grid and oxide catalyst) and sampling points. Tests are conducted for a catalyst fraction of 2-5 mm with a catalyst layer height of 35 mm in the presence of 1 platinum mesh or without a mesh. The selectivity of the catalyst is determined chemically - by passing exhaust gases through an alkaline solution. The selectivity of oxidation on one platinum grid is 83-8695. Vary the temperature of the tests - T, "C and the linear velocity /o of the gas flow - M, m/s. The concentration of ammonia in the air is 10о06.95. Residual ammonia (so-called ammonia leakage) is determined using the Kjeldahl apparatus. revealed.

Приклад 1. Суміш оксидів лантану, кальцію і марганцю з атомним співвідношенням 0.9:0.1:1 піддають механохімічній активації, прогартовують при 700"Сб. До одержаного порошку Сабозіао9МпОз додають псевдобеміт, розчин уксусної кислоти, алюмосилікатне волокно, етиленгликоль. Загальна вологість пасти 2695. 7/5 Формують блоки стільникової структури, висушують, прогартовують. Склад каталізатора, мас.9о: (Са Гадо МпО» )-90, АІ2О3-8, 5іО»-2. Каталізатор витримує не менше 25 циклів швидкого розігрівання до 7002С і охолодження до комнатної температури без розтріскування, тобто стійкий до термоударів.Example 1. A mixture of oxides of lanthanum, calcium and manganese with an atomic ratio of 0.9:0.1:1 is subjected to mechanochemical activation, quenched at 700 "Sb. Pseudoboehmite, acetic acid solution, aluminosilicate fiber, ethylene glycol are added to the obtained Saboziao9MpOz powder. The total moisture content of the paste is 2695. 7 /5 Form blocks of a honeycomb structure, dry, temper. Catalyst composition, wt. 9o: (Ca Gado MpO» )-90, AI2O3-8, 5iO»-2. The catalyst withstands at least 25 cycles of rapid heating to 7002С and cooling to room temperature temperature without cracking, that is, resistant to thermal shocks.

Приклад 2. Суміш оксидів кальція і Марганця з атомним відношенням 1:1 піддають механохімічній активації, прогартовують при 8007С. До одержаного порошку додають каолін, розчин азотної кислоти, поліетиленоксид. 2о Загальна вологість пасти 2495. Формують блоки сітникової структури, висушують і прогартовують. Склад каталізатора, масо: СамМпО»ов-60, А2О3-30, 5105-10. Каталізатор витримує не менше 25 циклів розігрівання-охолодження.Example 2. A mixture of calcium and manganese oxides with an atomic ratio of 1:1 is subjected to mechanochemical activation, tempered at 8007C. Kaolin, a solution of nitric acid, and polyethylene oxide are added to the resulting powder. 2o Total moisture content of the paste 2495. Blocks of the retinal structure are formed, dried and hardened. Catalyst composition, weight: SamMpO»ov-60, A2O3-30, 5105-10. The catalyst can withstand at least 25 heating-cooling cycles.

Приклад 3. Суміш карбонатів кальція, лантана і оксида заліза з атомним співвідношенням 0.5:0.5:1 піддають мехактивації, прогартовують при 800"С. До одержаного порошку Сад Бі ао 6беО» 9 додають розчин оксинітрата ов цИирконія, карбоксилметилцеллюлозу. Загальна вологість пасти 2895. Формують блоки сітникової структури, висушують і прогартовують. Склад каталізатора, мас.бо: Сад 5 І ад 5 БеО» 9-95, 2гО02-5. Каталізатор стійкий до « термоударів.Example 3. A mixture of calcium carbonates, lanthanum and iron oxide with an atomic ratio of 0.5:0.5:1 is subjected to mechanical activation, tempered at 800°C. A solution of zirconium oxynitrate, carboxyl methyl cellulose is added to the obtained powder Sad Bi ao 6beO» 9. The total moisture content of the paste is 2895. Blocks of the mesh structure are formed, dried and hardened. Catalyst composition, wt.bo: Sad 5 I ad 5 BeO" 9-95, 2gO02-5. The catalyst is resistant to " thermal shocks.

Приклад 4. Суміш гидроксидів кальція і заліза з атомним відношенням катионів 1:1 піддають механохімічній активації, після цього прогартовують при 6007С 4г. До одержаного порошку СаоБбе»О5 додають псевдобеміт, М зо азотну кислоту, алюмосилікатне волокно, воду до загальної вологості 28906. Формують блоки сітникової структури, висушують і прогартовують. Склад каталізатора, мас.бо: Са»Бе»Ов5-70, АІ2О3-25, 5ІО»-5. Каталізатор - стійкий до термоударів. оExample 4. A mixture of calcium and iron hydroxides with an atomic ratio of cations of 1:1 is subjected to mechanochemical activation, after which it is tempered at 6007C for 4 g. Pseudoboehmite, M zo nitric acid, aluminosilicate fiber, and water are added to the obtained CaOBbe»O5 powder to a total moisture content of 28906. Blocks of the retinal structure are formed, dried and tempered. Catalyst composition, wt.bo: Ca»Be»Ov5-70, AI2O3-25, 5IO»-5. The catalyst is resistant to thermal shocks. at

Приклад 5. Суміш оксидів кальція, лантана і кобальта з атомним співвідношенням катионів 0.2:0.8:1 піддають механічій активації, після цього прогартовують при 8007С. До одержаного порошку додають со псевдобеміт, хромову кислоту, воду до загальної вологості 2595. Формують блоки сітникової структури, Ге висушують, прогартовують. Склад каталізатора, мас.бо: Сад» Гадв СоО3-70, АІ2О3-20, Ст2О3-10. Каталізатор стійкий до термоударів.Example 5. A mixture of calcium, lanthanum and cobalt oxides with an atomic ratio of cations of 0.2:0.8:1 is subjected to mechanical activation, after which it is tempered at 8007C. Co pseudoboehmite, chromic acid, and water are added to the resulting powder to a total moisture content of 2595. Blocks of the retinal structure are formed, dried, and tempered. Catalyst composition, wt.bo: Sadv Gadv CoO3-70, AI2O3-20, St2O3-10. The catalyst is resistant to thermal shocks.

Приклад 6. Суміш карбоната кальція, оксида марганця і оксида заліза піддають активації з атомним співвідношенням катионів 1:0.4:0.б6, після цього прогартовують при 7007"С. До одержаного порошку додають « псевдобеміт, азотну кислоту, воду, каолін до загальної вологості 2496. Формують блоки сітникової струкутри, шву с висушують і прогартовують. Склад каталізатора, масо: СамМпо Ре в6Оз3-70, АІ2О3-25, 51О2-5. Каталізатор стійкий до термоударів. ;» Приклад 7. Суміш оксидів кальція і кобальта піддають механохімічній активації, після цього прогартовують при 6007"С. До одержаного порошку у змішувачі додають хромову кислоту і гліцерин до утворення формуємої пасти. Формують блоки, висушують і прогартовують. Склад каталізатора, мас.уо: СаСоО» о7 - 90, Ст»Оз - 10. б Каталізатор стійкий до термоударів.Example 6. A mixture of calcium carbonate, manganese oxide, and iron oxide is activated with an atomic ratio of cations of 1:0.4:0.b6, after which it is tempered at 7007°C. Pseudoboehmite, nitric acid, water, kaolin are added to the resulting powder to the total moisture content. 2496. Blocks of the retinal structure are formed, the seam is dried and hardened. Catalyst composition, mass: SamMpo Re v6Oz3-70, AI2O3-25, 51O2-5. The catalyst is resistant to thermal shocks. ;" Example 7. A mixture of calcium and cobalt oxides is subjected to mechanochemical activation, after which it is tempered at 6007"C. Chromic acid and glycerin are added to the resulting powder in a mixer to form a formable paste. Blocks are formed, dried and tempered. The composition of the catalyst, by weight: CaSoO» o7 - 90, St»Oz - 10. b The catalyst is resistant to thermal shocks.

Приклад 8. Суміш карбонатів кальція, лантана і нікеля піддають механохімічній активації, після цього со прогартовують при 8007С. До одержаного порошку додають псевдобеміт, розчин уксусної кислоти, о алюмосилікатне волокно. Пасту з вологістю 2695 формують у вигляді мікроблоків. Каталізатор висушують, 5о прогартовують. Склад каталізатора, мас.бо: Сад аоеМіОз-50, АІ2О3-45, ЗіО2-5. Каталізатор стійкий до ве термоударів. "М Приклад 9. 80г оксида заліза, 40г гідроксида алюмінія і 2г алюмосилікатного волокна змішують у змішувачі з 25мл води, Змл концентрованої азотної кислотьі і 2мл етиленгликоля до утворення пластичної пасти, яку формують способом екструзії у вигляді блоків з товщиною стінки 1 мм. Блоки пров'ялюють, потім піднімають ов температуру в сушільній шафі до 1107 і витримують до 24г. Висушені блоки прогартовують при 9007С 4 години.Example 8. A mixture of calcium, lanthanum and nickel carbonates is subjected to mechanochemical activation, after which it is quenched at 8007С. Pseudoboehmite, acetic acid solution, and aluminosilicate fiber are added to the resulting powder. Paste with a moisture content of 2695 is formed in the form of microblocks. The catalyst is dried, 5o tempered. Catalyst composition, by mass: Sad aoeMiOz-50, AI2O3-45, ZiO2-5. The catalyst is resistant to thermal shocks. "M Example 9. 80 g of iron oxide, 40 g of aluminum hydroxide and 2 g of aluminosilicate fiber are mixed in a mixer with 25 ml of water, 3 ml of concentrated nitric acid and 2 ml of ethylene glycol to form a plastic paste, which is formed by extrusion in the form of blocks with a wall thickness of 1 mm. Blocks of They are heated, then the temperature in the drying cabinet is raised to 1107C and kept for up to 24 hours. The dried blocks are hardened at 9007C for 4 hours.

Склад каталізатора, масо: БРе»О3-85, А2О3-13, 5О»-2. Каталізатор витримує 25 циклівCatalyst composition, weight: Бре»О3-85, А2О3-13, 5О»-2. The catalyst can withstand 25 cycles

Р розігрівання-охолодження.P heating-cooling.

Приклад 10. Каталізатор готують по аналогії з прикладом 9, але замість азотної кислоти використовують уксусну. Склад каталізатора, мас.Уо: оксид заліза - 80, оксид алюмінію - 18 і оксид кремнія - 2. Каталізатор бо Витримує 25-30 циклів розігрівання-охолодження.Example 10. The catalyst is prepared by analogy with example 9, but instead of nitric acid, acetic acid is used. Catalyst composition, wt.Uo: iron oxide - 80, aluminum oxide - 18 and silicon oxide - 2. The catalyst can withstand 25-30 heating-cooling cycles.

Приклад 11. Каталізатор одержують змішуванням 94г оксида заліза, 17г гідроксида алюмінія і 10г 10905 розчину оксинітрата цирконія-стронція зі співвідношенням катионів цирконія і стронція 9:11. Додають воду і карбокси-метилцеллюлозу до утворення пластичної пасти, формують і прогартовують при 10007. Склад каталізатора, мас.9о: оксид заліза - 94, оксид алюмінія - 5 і оксид цирконія-стронція -1. Каталізатор витримує б5 не менше 15 циклів розігрівання-охолодження.Example 11. The catalyst is obtained by mixing 94g of iron oxide, 17g of aluminum hydroxide and 10g of 10905 zirconium-strontium oxynitrate solution with a ratio of zirconium and strontium cations of 9:11. Water and carboxymethyl cellulose are added to form a plastic paste, formed and hardened at 10007. Catalyst composition, wt.9o: iron oxide - 94, aluminum oxide - 5 and zirconium-strontium oxide -1. The catalyst can withstand at least 15 heating-cooling cycles.

Приклад 12. Каталізатор одержують змішуванням 75г оксида заліза, 10г оксидів РЗЕ, мас.9о (оксид лантана -Example 12. The catalyst is obtained by mixing 75g of iron oxide, 10g of REE oxides, wt. 9o (lanthanum oxide -

30-33, оксид церія - 45-55, оксид празеодіму - 5-6, оксид неодіму - 10-13, оксид самарія - 1-2, інші лантаноїди - не більше 1) і 50г гідроксида алюмінія з додаванням 1Омл азотної кислоти, 1г поліетиленоксида і води до утворення пластичної пасти, формують і прогартовують при 110070. Склад каталізатора, мас.Уо: оксид заліза - 75, суміш оксидів РЗЕ - 10 і оксид алюмінія - 15. Каталізатор витримує 20 циклів розігрівання-охолодження.30-33, cerium oxide - 45-55, praseodymium oxide - 5-6, neodymium oxide - 10-13, samarium oxide - 1-2, other lanthanides - no more than 1) and 50g of aluminum hydroxide with the addition of 1Oml of nitric acid, 1g polyethylene oxide and water to form a plastic paste, formed and hardened at 110070. Catalyst composition, wt.Uo: iron oxide - 75, a mixture of REE oxides - 10 and aluminum oxide - 15. The catalyst withstands 20 heating-cooling cycles.

Приклад 13. По аналогії з прикладом 9, але замість азотної кислоти використовують 1095 розчин оксинітрата цирконія-стронція з співвідношенням катионів 9:11. Прогартовують при 1000". Склад каталізатора, мас.9о: оксид заліза - 84, оксид алюмінію - 13, оксид кремнія - 2 і оксид цирконія-стронція - 1. Каталізатор витримує не /о менше 32 циклів розігрівання-охолодження.Example 13. By analogy with example 9, but instead of nitric acid, a 1095 solution of zirconium-strontium oxynitrate with a cation ratio of 9:11 is used. They are hardened at 1000". The composition of the catalyst, wt.9o: iron oxide - 84, aluminum oxide - 13, silicon oxide - 2 and zirconium-strontium oxide - 1. The catalyst withstands no less than 32 heating-cooling cycles.

Приклад 14. 80г оксида заліза змішують з ЗО0г гідроксида алюмінія, бг суміші оксидів РЗЕ, 5г алюмосилікатного волокна, 20мл води, 8 мл азотної кислоти, 2мл етиленгликоля, формують блоки, висушують,Example 14. 80 g of iron oxide are mixed with 30 g of aluminum hydroxide, 1 g of a mixture of REE oxides, 5 g of aluminosilicate fiber, 20 ml of water, 8 ml of nitric acid, 2 ml of ethylene glycol, form blocks, dry,

Прогартовують при 900"С. Склад каталізатора, мас.9о: оксид заліза - 80, оксид алюмінію - 10, оксиди РЗЕ - 5, оксид кремнія - 5. Каталізатор витримує 25 циклів розігрівання-охолодження.They are tempered at 900"C. Catalyst composition, wt.9o: iron oxide - 80, aluminum oxide - 10, REE oxides - 5, silicon oxide - 5. The catalyst can withstand 25 heating-cooling cycles.

Перевірка стійкості каталізаторів до тривалої роботи в промислових умовах на протязі трьох місяців показала, що каталізатор зберігає високий рівень активності і міцності. Крім того, розрахунки показують, що застосування оксидного каталізатора окислення аміаку регулярної структури в якості другого ступеня каталітичної системи дозволить зменшити вкладення і втрати платиноїдів на 3090 і на 2095 відповідно. Завдяки регулярній структурі, запропоновані каталізатори дозволяють в 2-3 рази знизити газодинамічний опір шару го каталізатора у порівнянні з таблетованим оксидним каталізатором і, отже, енергетичні витрати на подання газу в реактор. Процес стає більш стійким, повністю відстуній проскок аміаку, що підвищує безпеку. Каталізатори стійкі до різких перепадів температур. Каталізатор, що пропонується, готують з доступної і дешевої сировини, без стоків.Testing the stability of catalysts for long-term work in industrial conditions for three months showed that the catalyst retains a high level of activity and strength. In addition, the calculations show that the use of an oxide catalyst for the oxidation of ammonia with a regular structure as the second stage of the catalytic system will reduce the investment and loss of platinoids by 3090 and 2095, respectively. Thanks to the regular structure, the proposed catalysts allow to reduce the gas dynamic resistance of the catalyst layer by 2-3 times in comparison with the tableted oxide catalyst and, therefore, energy costs for supplying gas to the reactor. The process becomes more stable, ammonia leakage is completely eliminated, which increases safety. Catalysts are resistant to sharp temperature changes. The proposed catalyst is prepared from available and cheap raw materials, without waste.

Запропоновані каталізатори можуть знайти широке застосування в промисловості у виробництві азотної оре КИСЛОТИ. « щі (ПрикладізРІ(СарсіаоемпОз-ео9 роз ВІ Ві») 000000 25180011в56 - п пт ФThe proposed catalysts can be widely used in industry in the production of nitric acid. « schi (PrykladizRI(SarsiaoempOz-eo9 roz VI Vi") 000000 25180011в56 - p pt F

ПЕТ ст НИЄ УНН НО сн НО пиFRI st NIE UNN NO sun NO pi

Приклад 3«РІ (сао 51805 РеО29-9596, 7гО2-Б2Ю) 00010801 ва зв я 11930134 оExample 3"RI (sao 51805 ReO29-9596, 7gO2-B2Yu) 00010801 weight 11930134 o

Приклад АРІ (Саогег2О5-7095, АІ2О3-2596, 8іО2-596). юю « в 011ю0000105An example of ARI (Saogeg2O5-7095, AI2O3-2596, 8iO2-596). yuyu « in 011yu0000105

Фо ПрягадвттСямоатово тт побу зов 0000225000000009ю 500Fo Pryagadvtt Syamoatovo tt pobu call 0000225000000009yu 500

СО пежладтее аборт стою 00000000000025000095999CO pezhladtee abortion cost 00000000000025000095999

Пюо00Пежладвк Сів оояєж Зою 0000250000000000990000000000007Pyu00Pezhladvk Siv ooyaezh Zoya 0000250000000000990000000000007

Приклад З«РІ (8596Ре2Оз, АІ2Оз - 1396, 2968102) вв 5 в 50110065Example Z«RI (8596Re2Oz, AI2Oz - 1396, 2968102) vv 5 v 50110065

ФУ Приеда со оFU Prieda co

Т.О пржлад он 4T.O przhlad on 4

Приклад 11 (в4з6гегОз, Б'БАоО», 1362гО2) св » в юс ввExample 11 (v4z6gegOz, B'BAoO», 1362gO2) sv » in yus vv

Приклад 12 (7596Ре2О3, 1095 оксиди РЗЕ, 1596 АІоОз) 0.85 1000 53.3 б5 в юс в 1ю001вExample 12 (7596Re2O3, 1095 REE oxides, 1596 AIoOz) 0.85 1000 53.3 b5 in yus in 1yu001v

Раю) ов 11111111вю 1111Rayu) ov 11111111view 1111

Claims (5)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Каталізатор окислення аміаку на основі оксидів, який відрізняється тим, що він являє собою змішані оксиди загальної формули (АХВУОз35)к (МетпО), де: А - катіони Са, 5г, Ва, Ма, Ве, п або їх суміші, В - катіони Мп, Ре, Мі, Со, Ст, Си, М або їх суміші х-0-2,у 1-2, 7 - 0,8 - 1,7; МевОд - оксид алюмінію і/або оксид кремнію, цирконію, хрому, алюмосилікати, оксиди рідкісноземельних елементів (РЗЕ) або їх суміші, т - 1-3, п - 1-2, К і г- мас. 9Уо, при відношенні ї/к - 0,01 -1.1. Ammonia oxidation catalyst based on oxides, which is distinguished by the fact that it is a mixed oxide of the general formula (АХВУО35)k (MetpO), where: A - cations Ca, 5g, Ba, Ma, Be, p or their mixtures, B - cations Mp, Re, Mi, Co, St, Sy, M or their mixtures x-0-2,y 1-2, 7 - 0.8 - 1.7; MevOd - aluminum oxide and/or oxide of silicon, zirconium, chromium, aluminosilicates, oxides of rare earth elements (REE) or their mixtures, t - 1-3, n - 1-2, K and g - mass. 9Uo, with the ratio y/k - 0.01 -1. 2. Каталізатор за п. 1, який відрізняється тим, що він містить, мас. 90: оксид заліза 70-94 оксид алюмінію 1-29 оксид кремнію і/або оксиди РЗЕ, оксид цирконію 1-29. 29 2. The catalyst according to claim 1, which differs in that it contains, wt. 90: iron oxide 70-94, aluminum oxide 1-29, silicon oxide and/or REE oxides, zirconium oxide 1-29. 29 3. Каталізатор за п. 1, який відрізняється тим, що як оксиди РЗЕ можуть використовуватися як чисті оксиди, « так і нерозділена суміш (мішметал) оксидів рідкісноземельних елементів такого складу, мас. 90: оксид лантану 30-33 оксид церію 45-55 в. оксид празеодиму 5-6 «І оксид неодиму 10-13 оксид самарію 1-2 о інші лантаноїди не більше 1. Ге З5 3. Catalyst according to claim 1, which differs in that both REE oxides can be used as pure oxides, as well as an undivided mixture (mixed metal) of oxides of rare earth elements of this composition, wt. 90: lanthanum oxide 30-33 cerium oxide 45-55 in. praseodymium oxide 5-6 "I neodymium oxide 10-13 samarium oxide 1-2 o other lanthanides no more than 1. He Z5 4. Каталізатор за п. 1, який відрізняється тим, що оксид цирконію додатково містить лужноземельний метал, (Се) при цьому співвідношення цирконію і лужноземельного металу в оксиді цирконію складає 9:1.4. Catalyst according to claim 1, which is characterized by the fact that zirconium oxide additionally contains alkaline earth metal (Ce), while the ratio of zirconium and alkaline earth metal in zirconium oxide is 9:1. 5. Каталізатор за пп. 1-4, який відрізняється тим, що він являє собою гранули різної конфігурації, в тому числі блоки стільникової структури. « Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних т с мікросхем", 2004, М 7, 15.07.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і ч науки України. а (е)) (ее) (ав) Сг» і бо б55. Catalyst according to claims 1-4, which is characterized by the fact that it is granules of different configurations, including blocks of a cellular structure. "Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuits microcircuits", 2004, M 7, 15.07.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. a (e)) (ee) (av) Sg" and because b5
UA2003098271A 2003-09-05 2003-09-05 Catalyst for ammonia oxidation UA68047A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003098271A UA68047A (en) 2003-09-05 2003-09-05 Catalyst for ammonia oxidation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003098271A UA68047A (en) 2003-09-05 2003-09-05 Catalyst for ammonia oxidation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA68047A true UA68047A (en) 2004-07-15

Family

ID=34518484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003098271A UA68047A (en) 2003-09-05 2003-09-05 Catalyst for ammonia oxidation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA68047A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2696028C (en) Catalyst, production method therefor and use thereof for decomposing n2o
JP4368062B2 (en) Catalytic decomposition of N2O
US7964114B2 (en) Iron-based water gas shift catalyst
US5384301A (en) Catalyst for elemental sulfur recovery process
Marti et al. Influence of the A-site cation in AMnO 3+ x and AFeO 3+ x (A= La, Pr, Nd and Gd) perovskite-type oxides on the catalytic activity for methane combustion
JPS6233540A (en) Divalent metal-aluminate catalyst
KR100230728B1 (en) Process for the catalytic decomposition of dinitrogen monoxide in a gas stream
UA51777C2 (en) Catalyst for ammonia oxidation
CZ34494A3 (en) Supported catalyst containing silver and process of selective catalytic decomposition of nitrogen monoxide
DE10013894A1 (en) Process for the catalytic conversion of carbon monoxide in a hydrogen-containing gas mixture with improved cold start behavior and catalyst therefor
JP6922046B2 (en) Nitrous oxide decomposition catalyst
WO2009142520A1 (en) Catalyst for low-temperature decomposition of dinitrogen oxide and a process for the preparation thereof
CZ20024184A3 (en) Catalyst for decomposition of dinitrogen oxide and method for carrying out a process comprising generation of dinitrogen oxide
JPH01262945A (en) Heat resistant noble metallic catalyst and production thereof
US4126581A (en) Catalyst containing copper oxide and zinc oxide, its manufacture and its use for the conversion of carbon monoxide
HRP20000512A2 (en) Catalyst based on ferrierite/iron for catalytic reduction of nitrous oxide content in gases, method for obtaining same and application
CZ300269B6 (en) Method of decomposing Ni2O during the production of nitric acid, catalyst for Ni2O degradation, and process for its preparation
JP2007054714A (en) Decomposition catalyst of nitrous oxide and decomposition method of nitrous oxide using the catalyst
US20040087815A1 (en) Catalyst for dehydrogenation of cyclohexanol and method for preparation thereof
JP4672540B2 (en) Nitrous oxide decomposition catalyst and purification method of nitrous oxide-containing gas
JPH11179204A (en) Catalyst for methanation of gas containing carbon monoxide and carbon dioxide and its production
UA68047A (en) Catalyst for ammonia oxidation
JPS5870839A (en) Catalyst for steam reforming of methanol
EP1187669A1 (en) Method for the catalytic oxidation of volatile organic compounds
CN108435237B (en) Middle and low temperature NH3-SCR catalyst, preparation method and application thereof