Способ получения катализатора синтеза аммиака

Способ получения катализатора синтеза аммиака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(61) дополнительное к авт. свил-ву (32) 3аивден006.0372 (Я) 1755712/23-04 с присоединением заввки № (23) 111)и01)итет

ОпубликОванО 05,0379.Бюллетень,% 9

Дата опубликований Описании 050379

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий ($3) УЛК66.097 .3 (088.8) С .C ..Лачинов, H ..C ..Торочешников, И .А .Симулина, В .А.Тимофеев, А.N.Àëåêoååâ, Б.Г,Овчаренко, В.С.Соболевский, Л.И.Дмитренко, Р.В.Чеснокова, В,П.Лыткин, В,А.Анфимов, В.И.Вячеславов, С.А.Перигин и 3.М.Ижко (72) ASTOP53 избпретенив (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА

Изобретение касается приготовления каталиэатОрОв для синт»за аммиаKa, Известен способ приготовления катализаторов для этого процесса путем плавлени я Окислов железа с до» бавками промотируюших Окислов калия, кальция, алюминия и окислов перехОдных металлОВ например Окис ла молибдена, с последующей гранул;-.- цией каталиэаторной массы.

Но катализатор, приготовленный пО этОМУ спОсОбу, имеет недОстатОЧную активность, например при давлении 30 0 ат, объемной скорости

30000 час и -емпературе 350-450 С содержание аммиака составляет

11,6-21,4Ъ.

Цель изобретения — приготовление катализатора с более высокой активностью.

Это достигается тем, ч — î вначале ведут плавление окислов железа с промотирующими окислами и окислами переходных металлов в течение

3-5 мин до частичного псрехода окислов железа в соединения с этими окислами типа ферритов, алюминатов, молибдатов, затем вводят соединения промотируюших окислов с окислами переходных металлов, например молибдат калия, молибдат кальция.

Для увеличения поверхности раздела и термоустойчивости катализатора применен метод дисперсного упрОчнения егО структурными прОмО» торами, не содержащими кислотных .цен-ров (К О . Ае Оз, К,О-11 (Ге. А8 ),О, WH др.) . Следовательно, данный метод комплексного промотирования являет с я сочетанием методов к..авист аллохимического промотировани я повышающего удельную активность (каталитическое качество поверхности), и дисперсного упрочнения, Обеспечивающего создание высокоразвитой поверхности катализатора.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что вначале добавляют индивидуальные соединения переходных металлов и инертных

IiPoMoToPoB (Хоэ, MQO), Кво, AI,О

Сао и др.), прй этом образуются йх соединения с окислами железа, наприMåÐ К,О.Fe Î,, СаО Се О, ГеО. М,ОЗ, е 3

Fe Рею, ГеМОО . Перед окончанием процесса приготовлени я проводят вторичное промотирование, но уже добавляют химические соединения промоторов с окислами переходных

Выход ИН3,об. Ъ

О при температуре С

Катализа

З7Ь (О 42Ь

7 5 50 0

9,5 14,6 18, 3

Известный

Формула изобретения

Составитель Л.Белоус

Техред О.Андрейко Короектог.Л,Веселовская

Редактор Л.Письман

Тираж 876 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

113035< Москва, А:-35< Раушская наб.< д,4/5

Ваказ 870/61

Филиал ППП Патент, r .Ужгород, ул . Проектна я, 4 мет аллов, например Кд МоО,, К. ИО

К2йс04 Саио04 хи ические соеди енйя щелочных йромоторов с кислыми и амфотерными промоторами К>А1 О

СаАУ 0 и др. Образуются сложнйе соедйнения этих добавок друг с дГ гом и с магнетитом, например феррит и алюминат калия образуют

К О ll(Fe, AI)> 0, которое является не только структурным промотором, но и генератором активных центров катализа. Химическое взаимодействие молибдатов, вольфраматов железа и магнетита с молибдатами и вольфраматами калия и кальция позволяет получать такую систему в твердом сОстоянии, в которой в ос стан овле- I5 ние, например, QKEIcJIoB железа, молибдена, вольфрама происходит .уже не раздельно, а совместно, что является необходимой предп ссылкой образования твердых растворов железа с мо- 20 либденом, вольфрамом и другими переходными металлами (Ru, Re, Ов и др. ) .

Пример 1. Измельченный магнетит в количестве 200 кг плавят при 1600-2000 0. В расплав окислов железа вносят промоторы в следующем порядке. Вначале окислы и карбонаты в количестве, кг: МоО 2,7; ФО 0,7;

АЙ 03 5,5 СаС03 1,5; СаО 2,2 и

По примеру 1 13,0 18,2 21,6

По примеру 2 12,0 18,0 21,8

Способ приготовления катализатора для синтеза аммиака путем плавления 45 окислов железа с добавками промотирующих окислов калия, кальция, алюминия и окислов переходных металлов, например окисла молибдена, с последующей грануляцией катализаторной массы, отличающийся тем, что, с целью приготовления катализаК CO 1, 8 . При этом образ уютс я соединения окислов этих металлов с окислами железа. Через 1- мин вносят соедее неви я промотГ)ров с . Переходными металлами Мо и %, кг: К МоО, 2, 2; к eo, 0,7; само04 1,8; и саба 0,6.

Еце через 5 мин вйосят 2 кг К йЯ О

По истечении 2-5 мин сплав быстро

2 2 4 охлаждают до затвердевания „Готовый катализатор дробят до необходимой фракции.

Пример 2. Брус железа или катализаторной стали весом 150 кг подвергают оксислительной плавке в струе кислорода с внесением промоторов в следующем порядке. Вначале

ВНосВТ окислы и карбонаты в количестве, кг: МоО, 3; %03 1; л020 7;

СаГО 6; и К СО, 1,5. Через 3-5 мин вносят К МоО 2,5; К 990> 1; СаМо0< 2; и Са404 0,8. Еще через мин вносят

2 кг K AE20 . По истечении 2-5 мин сплав быстро охлаждают до затвердевания. Готовый катализатор дробят до необходимой фракции.

B таблице приведены значения выхода аммиака при давлении 300 ат, объемной скорости 30000 ч " на предлагаемом катализаторе по сравнению с известным.

21,0 22,4

24,4 25,2 24,2 21,-7

25,0 25,8 23,9 22,5 тора с более высокой активностью, вначале ведут плавление окислов железа с промотирующйми окислами и окислами переходных металлов в течение 3-5 мин до частичного перехода окислов железа в соединения с этими окислами типа ферритов, алюминатов, молибдатов, затем вводят соединения промотирующих окислов с окислами переходных металлов, например молибдат калия, молибдат кальция.