Способ приготовления катализатора для синтеза аммиака

Способ приготовления катализатора для синтеза аммиака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик (11) 603423 (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено120276 (21) 2324545/23-04 ( с присоединением заявки J4 (23) Приоритет (51) М. Кл, 2B 01 Х 37/00

С 01 С 1/04

Геердаратненный номнтвт

Сеаета Мннквтрав СССР на декам нзворетеннй н открытий (43) Опубликовано 250478. Бюллетень 345 (53) УЛК 66.097.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 030478 (72) Ъвторьт изобретения

Д.Б. Чистозвонов, Л.И. Козлов, Н.И. Гришко, В.Н. Меньшов, В.П. Лыткин, С.П. Воронцов, В.Н. Анохин и В.С. Соболевский

P3) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ СИНТЕЗА ANMHAKA

Изобфетение oTHGQHTGR к производству катализаторов для синтеза аммиака.

Известен способ приготовления катализатора для синтеза аммиака плавлением исходных компонентов в зоне высоких температур, например в электрической дуге, с (последующим гранулированием расплавленной катализаторной массы путем пропускания через несколько горизонтально расположенных пленок воды Е1), Наиболее близок к предлагаемому способ, по которому плав окислов железа с промоторами гранулируют в водный раствор при 50-70 С, содержащий активирующие добавки, например калиевое жидкое стекло и раствор поташа 21 .

Однако активность полученного катализатора недостаточно высока и составляет при температуре 400-550оС, давлении 300 атм и объемной скорости подачи сырья ЗОЦОО час только 15,120,4 оба%

26

Все компоненты активирующей жидкости по известному способу являются активаторами.для катализатора синтеза аммиака в определенных узких пределах ,их содержания, а избыток их приводит к резкому снижению активности катализатора °

Однако в процессе грануляции плава окислов железа с промоторами происходит выпадение, особенно на поверхности катализатора, дополнительных количеств активирующих коевпонентов, что приводит к необходимости дополнительной многократной отмывки катализатора от остатков активирующей жидкости, особенно от трудноудаляемых остатков вязкого калиевого жидкого стекла.

Кроме того, при соприкосновении раскаленной до температуры свыше 1400 С гранулы с раствором жидкого стекла на поверхности ее происходит термическое разложение силиката с выпадением на поверхности гранулы нерастворимо т окиси кремния, которая не удаляется промывкой. Все это приводит к неуправляемому изменению химического состава катализатора, к нестабильности его активности, Целью изобретения является получение катализатора с более высокой активностью.

По предлагаемому способу приготовления катализатора для синтеза аммиака указанная цель достигается тем, что в качестве водного раствора используют

603423

1-5%-ный раствор оксиэтилцеллюлозы или поливинилового спирта.

Способ позволяет достигнуть выхода NH>,равного 21,6 об.Ъ.

Пример 1; Из природного или .искусственного магнетита приготовляют шихту следующего состава, вес.В

Магнетит 91

Окись алюминия 4

Окись калия 1

Окись кремния 1

Окись кальция 3

Приготовленную шихту после тщатель ного перемешивания подают в плазмотрон, где она плавится и перегревается до температуры свыше 2000 С.

Расплавленную катализаторную массу непрерывно выливают через летку в виде отдельных струй в гранулятор, запол ненный раствором, приготовленным растворением в горячем (50-70 С) конденсате порошкообразной оксизтилцеллюлозы с достижением концентрации ее в растворе 1-5 вес.Ъ. В растворе формируются и охлаждаются гранулы катализатора.

Фракционный состав полученного катализатора: фракция 1-2 мм — 10%у

43-5 мм — 30%; 5-7 мм — 40%; 7-10 мм—

)О 20ф

Пример 2. Катализатор готовят как в примере 1, только вместо оксиэтилцеллюлозы для грануляции готовят раствор поливинилового спирта

1-5%-ной концентрации.

Данные о составе и активности катализаторов, полученных согласно изобретению, приведены в таблице.

603423

Ю 3 с с

С л л ср СЧ с с л л (Ч СЧ ч> с л

СЧ о с о

СЧ

СО л4

<Ч

СО сР с с л

f4 (Ч c3 с о

СЧ с х ь с л

СЧ

ОЪ СЧ с о л

П3

О О с

1О 3 л л4 Зс с ill л

М 00 сР О с

СЧ СЧ

СЧ с о

СЧ СЧ

СЧ СЧ с ю о о о

О\ О\ с о о о

С3С с о

СЧ

33Ъ с м м

СЗЭ с м м EA

Ь ОЪ с с о

С33 1О о м с

СЧ м о о

00 СО с с л лл

М С3 о л с

СЧ

С 3

Ю Ю с с

33Ъ М

1 1

1 l

1 1

Ю

С Ъ

3с 3Ч 333 Я g W

3с3 а|б 0 Ф

Яй 3=3403

3 3 3 со о о с с с

Сс Сс Сс л

3СЪ IC3 33Ъ с с с л л

СЧ СЧ

O 0C3 O с с

СЧ Л Р3

СЧ СЧ СЧ гО (Ч СЧ с с ь о о

П3 СЧ ф О ьО с с с

1О Ю Ю л ч

CO М ЦЪ л4 л м с с 3 СЧ (Ч

00 ОЪ СО (Ч СЧ СЧ с с о о о

ОЪ СЧ C3l

Ch ОЪ Ch с с с о о о

Ю 3 СЧ

СС3 Ф сй с с с м с"ъ м

С Ъ 01 1О

Ю СЧ Ю ск о о

Ч) М О а о о

М ОЪ с с

СЧ СЧ СЧ м м м

l 1 о о о с с

Cll М Л

1 l 1 1е х

ftf

30 ó7 е . "o

С33

g а

3.", o о

333 ь

30 Ю

03 р

3-( и 30

og

2 о

30 ж ж

ОО

3-", 30

О 3 хо

М

Ц

О 3

ov

3:О а

3 О

3О О

О

Ъй 333 о о

30 Х и И

333

333

$о

Оо С м

603423

Формула изобретения

Составитель Л. Белоус

Редактор Г. Котельский Техред А.АлатйРев КорреКтод Н.Ковалева Заказ 1959/10 Тираж 964 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра чаская наб.д д. 4 5

Филиал HIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ приготовления катализатора для синтеза аммиака путем гранулирования плава окислов железа с промоторами в водном растворе при 50-70 С о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью получения катализатора с более высокой активностью, в качестве водного раствора используют 1-5%-ный раствор оксиэтилцеллюлоэы или поливинилового спирта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 230098 кл. В 01 Ю 37/08, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 177856, кл. В 01 3 37/00, 1962.