Катализатор для окисления аммиака

Катализатор для окисления аммиака

Реферат

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности катализатора (КТ) для окисления аммиака при получении азотной кислоты. Для увеличения термостабильности КТ в него вводят другой модификатор V₂O₅. Состав КТ, мас. V₂O₅ 0,1-1,5, CeO₂2-3,5; -Fe₂O₃ остальное. Этот состав позволяет сместить оптимальный режим окисления NH₃ _ NO в область температур 900-930°С и получить выход 89-92% 1 табл.

Изобретение относится к катализаторам контактного окисления аммиака до оксида азота (II), применяемым для получения азотной кислоты. Целью изобретения является увеличение термостабильности катализатора за счет изменения природы модифицирующей добавки. П р и м е р. Для приготовления 100 г катализатора берут 487,3 г нитрата железа Fe(OH₃)₃ 9H₂O; 7,6 г Ce(NO₃)₃ 6H₂O; 0,55 г метаванадиевой кислоты растворяют при нагревании в 70 см³ 5%-ного водного раствора щавелевой кислоты. В полученный раствор добавляют нитраты железа и церия, тщательно перемешивают и нагревают до полного выделения оксидов азота, паров азотной кислоты и воды. Полученную массу прокаливают при 400^оС, таблетируют под давлением 2500 кг/см². Таблетки прокаливают при 700^оС. Получают катализатор состава, мас. V₂O₅ 0,5; CeO₂ 3,0, -Fe₂O₃ остальное. Катализатор загружают в реактор диаметром 25,5 х 1,5 мм. Количество загружаемого катализатора 15 мл при высоте слоя 50 мл. Через слой катализатора пропускают со скоростью 0,6-1,2 м/с р.у. очищенную от пыли и масла аммиачно-воздушную смесь (АВС). Конверсию аммиака определяют при температурах в горячей зоне катализатора 850, 900 и 930^оС. Требуемую температуру в горячей зоне катализатора устанавливали путем варьирования процентного содержания аммиака в АВС, температуры подогрева АВС и слоя катализатора. Выход оксида азота (II) в процентах определяют как отношение количества образующегося оксида азота (II) к количеству аммиака в АВС. Количество аммиака и оксидов азота определяют по методу Гайяра. Конверсия аммиака до оксида азота (II) при температурах 850, 900 и 930^оС составляет соответственно 89,0; 91,6; 92,6% Катализаторы других составов готовят и испытывают аналогично. Сравнительные данные по селективности испытанных образцов, а также известного катализатора приведены в таблице. Одновременное введение оксида церия (IV) и оксида ванадия (V) значительно увеличивает термостабильность катализатора и смещает оптимальный температурный режим в область 900-930^оС.

Формула изобретения

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА, содержащий оксид железа (III), оксид церия (IV) и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что, с целью увеличения термостабильности, в качестве модифицирующей добавки катализатор содержит оксид ванадия (V) при следующем соотношении компонентов, мас. Оксид ванадия (V) 0,1 1,5 Оксид церия (IV) 2,0 3,5 a-Оксид железа (III) Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1