Катализатор для синтеза аммиака

Катализатор для синтеза аммиака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВУОРСХОМУ СВИДЮТИЛЬСУВУ

Сей Советник

С©йналмстмчесннк е 6спублин 357783 (бт) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 22.10.70(2() 1485627/23-04 с присоединением заявки № (51) М. Кл

В 01 3 11/22

ЬарйратевииИ авщтат

СССР па делам мзабретенлй и атхрытнй (23) Приоритет Опубликовано 15.02.795юллетень № 6

Дата опубликования описания 20.02.79 (53) УДК 66.097. ,3 (088.8) В. С. Баднк, В. В Довгей, А. H. Сергеева, И. А. Любченко, К. Н. Мнхвлевнч н Л. Я. Дмитренко (72) Авторы изобретения (Щ Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА

Изобретение касается производсчва катализаторов, а именно катализаторов для синтеза аммиака.

Известен катализатор для синтеза аммиака на основе цианистых соединений железа, например .гексацианоферра ата калия, характеризуется низкой квтвлитнческой активностью.

Так, например, при использовании известного катализатора содержание аммиака прн давлении 200 втм, объем ной скорости 15000 ч и 375 С не о выше 10%, прн 325 С - не выше 4% о н т.д. Это не обеспечивает высокой производительности колонн синтеза.

Цель изобретения — увеличение активности катализатора прн сохранении его термостойкостн.

Для этого в состав катализатора вводят кислородсодержшпее соединение урана например, соль ураннла. Содержание кнслородньп соединений в катализаторе составляет от 0,1 до 55 вес.%, 9 составе катализатора может бьиь алюминий, содержание которого составляет до 20 вес. %, а также редкоземельные металлы (лантвниды, иттряй, скандий, соединения тория). Хнмнческнй состав исходного соединения по предлагаемому изобретению может отвечать формуле

" (Ю ) Ре(CN} ила К {00 )хну е(Ст() т где x+y 1 иМ - ионы AC+,Р@ нлн трехвалентные ионы редкоземельных метитлов (),a+, Се+, Щ+, Рг+, бтп+, L-u++ Qd++ Т ь 3)+ Но+, En+>, Ðö+, Yb+,t ц+ ), а также

Qе+Э +> "р)т+Ф

По предлагаемому изобретению увеличению активности катализатора способ+к ствует ион U0 . Известно, что при формировании ферроцианндных катализаторов в атмосфере водорода протекает гндрнрованне азота и углерода цианндной группы до аммиака и метана, н в

ыще металлов остаются железо и алюминий, которые затрудняют процесс

357783 спекания железа, способствуя высокой куумной сублимационной сушки при отактивности катализатора. Наличие в ка- рицательиых температурах, добавляют тализаторе кислородных соединений ура около 1 ввс.% графита, прессуют в табна, по своим размерам значительно пре- Ретин диаметром 1-5 мм (катализатор 1), восходящих алюминий и редкоземельные металлы, приводит к резкому затарма- Пример 2. Раствор 1 г моль живанию спекания рентгеноаморфного гексацианоферроата калия осаждают железа, способствуя тем самым увели- раствором, содержащим 0,5 r моль чению ак-.ивности катализатора. В то QQ>CC и О,З г моль ACCQ@ . Выже самое время замена кислородных павший осадок обрабатывают далее тасоединвний упана на металлический уран ким жв образом,. как и в примере 1 приводит к резкому падению активности (катализатор 2). катализатора вследствие вероятно, об- Пелученныв таблетки формируют в о раэования желвзоурановых сплавов, по- реакторе при 200-275 С параллельно атому металлический уран не пригоден 15 с известным катализатором9 полученным в качестве промотирующей добавки. взаимодействием 1 r. моль гексацианоПример 1. Раствор 1 г. моль ферроата калия и 1 г.моль ДИСК (кагексацианоферроата калия К СМ 9-ЬН О таиизатор 3) °

1 осаждают раствором, содержащим Результаты испытания активности

1 " ìîëü солиОО СВ . Выпавший оса- катализаторов синтеза аммиака представдок высушивают, используя метод ва- лены в таблице.

Условия испытания катализаторов: промышленная ствхиометрическая азотоводородиая смесь, давление 200 атм, объемная скорость 15000 g

Предиагаемый каталиэатор (1), промотированный кислородными соединениями +2, 0 О -54.7 2,056 4,3 797 11 3 13,0 15,9 .18 5

Предлагаемый катализатор (2), промотированный кислород« н Ми соединениями ЦО2 27 1928 2,6 52 9,0 Х12 150 178 чжана и алюминием А E 3

Известный катализатор (З), прометированный алюминием АЯ 9, . 1,8327 191 397 6 8 10 2 14 1 17 3

Формула иэобретенйя, ЦНИИПИ Заказ 390/61

Филиал ППП «Патент", г. Ужгород, ул. Провкжая, 4

Как видно из таблицы предлагаемые катализаторы во всем интервале исследованных температур имеют более высо-, кую активность по сравнению с извесь ным катализатором. Активность предлагаемых катализаторов увеличивается по мере увеличения содержания кислородных соединений урана, Таким образом, при введении кислородных соединений урана вместо алюминия активность катализатора увеличивается..

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить производительность катализатора на 10-40%.

1. Катализатор для синтеза аммиака

45 на основе цианистых соединений железа, например гексацианоферроата калия, отличающийся твм, что,с целью увеличения активности катализатора9 в вго состав введено кислороднов

59 соединение урана, например соль урани ла, в количестве от 0,1 до 55 вес.%, 2. Катализатор по и. 1, î т л ич а ю шийся твм, что в вго состав введены алюминий и/или редкоземельные элементы в количестве до 20 ввс.%.