Способ приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака

Способ приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИбАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) ЙЮ3883

Союз Советски«

Социалистически«

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свиа-ву(22) Заявлено 05. 01. 82 (21) 3374713/23-04 с присоелинением заявки №(23.) П риорнтет(51) М. Кл, В 0 1 J 35/08

С 01 В 21/26

Гавуаэрствевай как«тат

СССР

«е м««м «зебрете«««

« ат«рыти« (53) УЛК 66.097

° 5 (088. 8) Опубликовано 15.03.83. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03.83

8. Н. Анохин, В.С.Каналина, А.Ф. Старовой и А.Я. Юлис (72) Авторы изобретен и я

Новомосковский филиал Московского ордена и ордена Трудового Красного Знамени химик технологического института им. Д.И.Мендел (Vl) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ

ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА!

Изобретение относится к приготовлению носителя для катализатора окисления аммиака на основе геля гидроксида алюминия, нитратов щелочно-земельных металлов и хрома.

Известен способ приготовления но" сителя путем обработки гидроксида алюминия азотной или соляной кислотой с последующей формовкой гранул, сушкой и прокаливанием fl)

Недостатком известного способа является то, что приготовленный на таком носителе катализатор окисления аммиака быстро теряет избирательность к реакции окисления аммиака до оксида азота 2).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака путем формования геля оксихлорида алюминия в присутствии соединения хрома в двухслойной формовочной жидкости, верхний слой которой представляет светлый нефтепродукт, а нижний -12-153-ный раствор аммиака, с последующей сушкой и прокаливанием

5 полученной массы. При этом в качестве соединения хрома Используют бихромат аммония, который вводят в нижний слой формовочной жидкости, а прокаливание ведут при 500-550 С 1 2).

Недостатком известного способа является получение носителя с повышенной активностью в реакции окисления аммиака до азота и с пониженной механической прочностью. Так, ва известном носителе при 800-850 С, концентрации аммиака в азотоводородной смеси, равной 10-11 об.Ф, времени контактирования 8-9"10 с степень окисления аммиака до азота составляет

zo 603. Катализатор обладает невысокой механической прочностью, составляющей только 1,2-5,7 кг/мм.

Цель изобретения — получение носителя с пониженной активностью в ре883 4 прокалки гранулы охлаждают в печи до комнатной температуры.

Полученный алюмооксидный носитель имеет состав, вес.3: Pt О : Cr О :СаО

66:30".4.

Пример 2. 92 r азотнокислого алюминия AL(NO ) 9H О растворяют в

370 мл дистиллированной воды. К полученному раствору приливают водный аммиак 254-ной концентрации до рН 9.

Свежий осадок гидроксида алюминия про: мывают водой до рН 7. Полученный гидроксид алюминия обрабатывают раствором соляной кислоты 354-ной концентрации до рН 4. Р гель аксихлорида алю> миния А г.(ОН) .С3. добавляют 73 г

Ca(NQ)@4H О и 5,75 г Сг О, приготовленного плазменным методом при 28003000 С, перемешивают и формуют при

0 комнатной температуре в слое светлого углеводорода и аммиачной воды. Сформованные шарики обрабатывают по методике, изложенной в примере 1, Получают алюмооксидный носитель состава, ввс.Ф: АЦЮО :Сг 0 :Сир=87:1О:9.

П-р и м в о 3. 92 г ааотнокисяого алюминия AR(N(h ). 9И 0 растворяют в 370 мл дистиллированной воды. К раствору приливают водный аммиак

254-ной концентрации до рН 9-10, Свежий осадок гидроксида алюминия промывают до удаления следов аммиака и обрабатывают раствором соляной кисо лоты 33-353-ной концентрации до рН "..

В образовавшийся гель оксихлорида алюминия добавляют 10,87 г порошка

Cr<0, приготовленного плазменным методом при 2800-3000 С, и 1,52 г

Са(МО, ) 4Н О, перемешивают и формуют при комнатной температуре в слое керосин= и слое аммиачной воды 154-ной концентрации. Сформованные шарики обрабатывают по методике, изложенной в примере 1, только используют скорость прокаливания

170 С/ч9и прокаливание ведут до 1100 С.

Получают алюмооксидный носитель состава вес.4:

A+0 . сг 09, . саО 68:30:2.

В таблице представлена сравнительная характеристика носителей.

Температура Иеханическа прокаливания, прочность, 4 C кг/мм.

Содержание, вес.Ф

Образец епень окислеия КН до

С1 О СаО

О Н

Предлага: емый

1000-1100

1000-1100

16,0

12,4

0,60

0,60

0,2

0,2

3 1003 акции окисления аммиака до азота и с повышенной механической прочностью, Поставленная цель достигается согласно способу приготовления сферического носителя для катализатора окисления аммиака путем смешивания оксихлорида алюминия с соединением хрома, в качестве которого используют оксид или нитрат хрома, и нитра" том кальция, формования геля оксихло- 16 рида алюминия в присутствии соединения хрома и кальция в двухслойной формовочной жидкости, верхний слой которой представляет светлый нефтепродукт, а нижний - 12-153-ный раст- И вор аммиака, с последующей сушкой и прокаливанием полученной массы со „ скоростью 150-170 С до 1900-1100 С.

При реализации предлагаемого способа активность носителя в реакции 26 окисления аммиака до азота снижается до 203 (против 603 по известному способу), а механическая прочность возрастает до 12,4-18,8 кг/мм..

Пример 1. 1.80-184 r азотно- И кислого алюминия AE(NO ) 9НеО растворяют в 740-750 мл дистиллированной воды. К полученному раствору приливают 215-220 мл раствора аммиака 23253-ной концентрации. Свежий осадок se гидроксида алюминия промывают до удаления следов аммиака и обрабаты" вают раствором соляной кислоты 33354-ной концентрации в количестве

6-7 мл так, что рН становится равЭ5 ным 4. В образовавшийся гель оксихлорида алюминия Atz(OH)

6,4 г Са(ЙО ) . 4Н О..Перемешивают

20-30 мин и формуют при комнатной

46 температуре в формовочной колонке с двумя слоями жидкости: верхний слойкеросин, нижний," .раствор аммиака с концентрацией 123. Полученные шарики сушат в сушильном шкафу, 2-3 сут при

30 С, затем при скорости подъема о 45

20 С/ч доводят температуру до 200250 С и выдерживают 3 ч. Далее проо калку ведут в муфельной печи повыФ шая температуру до 1000 С со скоростью 150 С/ч, прокаливая 2 ч. После

1003883

Продолжение табл.

Степень окисления NH> до

Содержание вес.4

Температура прокаливания, ОС

Иеханическая прочность, кг/мм

Образец

Cr О. СаО до NO Nз

18,8

1000-1100

1,2-5,7

500-550

500-550

Известный 0

0,6

0,20

11

Формула изобретения

Составитель Т. Белослюдова

Техред К.Иыцьо Корректор С.йекмар

Fåäàêòîð Т.Иитрович

Заказ 1645/6 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ приготовления сферического носителя для катализатора окис- 20 ления аммиака путем формования геля оксихлорида алюминия в присутствии соединения хрома в двухслойной формовочной жидкости, верхний слой которой представляет светлый нефтепродукт, . 25 а нижний - 12-153-ный раствор аммиака, с последующей сушкой .и прокаливанием полученной массы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения носителя с пониженной актив- Зв ностью в реакции окисления аммиака до азота и с повышенной механической прочностью, в качестве соединения хрома используют оксид или нитрат хрома, перед формованием гель оксихлорида алюминия смешивают с соединением хрома и нитратом кальция прокаливание ведут со скоростью l50170oC/÷ до 1000-1100 С..

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 136335, кл. 8 01 J 2/02, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

N 266739, . B 01 J 35/08, 1968 (прототип).