Катализатор для конверсии двуокисиазота b окись азота

Катализатор для конверсии двуокисиазота b окись азота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()833300

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 110779 (21) 2795679/23-04 (51 М K 3 с присоединением заявки Но—

В 01 . 27/22/l

G .01 N 31/10

Государственный комитет

ССС Р ао делам изобретений я откритий (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.81 Бюллетень Йо 20. (53) УДК 66 ° 097. .3(088.8) Дата опубликования описания 300581

Н.И.Ильченко, tp. И. Пятницкий, А. А. Кравченко, В. К. Кури нный, (72) Авторы изобретения

3 с

Л. В. Писарженского (71),Заявитель

Институт физической химии им.

AH Украинской ССР (54 ) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ ДВУОКИСИ АЗОТА

В ОКИСЬ АЗОТА обладающим высокой чувствительностью; к анализируемому газу добавляется аэон, в результате чего происходит реакция между NO и озоном, сопровождающаяся свечением при определенной длине волны излучаемого света. О ко-, личестве содержащегося в гйэе NO судят по интенсивности излучения> при этом МО не регистрируется и поэ. тому определяют количественно содержание только одного иэ окислов азота, а именно Nu Наличие ИО„не сказывается на результате аиалйза на МО. Однако точность определения

МО снижается в присутствии доста- . точно больших количеств окислов углерода - CO, причина этого заключается в том, что окись углерода также реагирует с озоном с излучением света,.причем спектры излучения ИО и СО находятся в близком диапазоне волн и поэтому частично перекрываются.

Второй поток анализируемого;газа первоначально проходит через реактор, содержащий твердый канализатор. На этом. катализаторе происходит превращение МО в МО. После этого аналиэируемай гаэ попадает в анализатор, аналогичный описанному выше. Таким

Изобретение относится к катализаторам для конверсии двуокиси азота.в окись азота, используемым при каталитическсм способе хемилюминесцентного

;анализа окислов азота в атмосферном газе, а также в выхлопных и топочных газ ах.

В настоящее время широко используются приборы-анализаторы для определения содержания окислов, азота, основанные на применении различных катализаторов. Определение окислов азота ведется по оледукв ей принципиальной схеме, показанной на рисунке.

Воздух, содержащий окислы азота

25 (двуокись азота и окись азота), засасывают в прибор и далее разделяют на два потока. один поток поступает на анализатор для определения содержания МО хемилюминесцентным методом, В.М. Воротынцев,J Г. И. Голодец, Е. С. Кисленко и (Е. В. ЯнОвская

833300

50 образом определяют общее содержание окислов азота (сумма количеств оки . си и двуокиси азота — МО„). Количество МО в исходном газе определяют по разности содержания NO в потоке, проходящем через катализатор, и в потоке, идущем мимо катализатора.

Известен катализатор для конверсии двуокиси азота в окись азота, представляющий собой стеклоуглерод Ц .

Ближайшим известным решением по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор, включающий молибденсодержащий компонент - молибден, на носителе - углероде; Этот катализатор проводит количественную конверсию двуокиси азота в окись азота при температуре 45055 О С Г21 °

К недостаткам укаэанных катализа торов следует отнести то, что полное превращение двуокиси азота в окись 20 достигается на этих катализаторах при высоких температурах, что приводит к искаженным показаниям фактического содержания NO, особенно при низких концентрациях окислов азота 25 в анализируемом газе. Такое искажение обусловлено тем,,что в атмосфере воздуха при высоких температурах (400 С и выше) происходит частичное сгорание углерода, содержащегося 30 в катализаторе, с образованием СО.

Наличие же СО, как отмечалось выше, уменьшает точность определения окислов азота с помощью хемилюминесцентного метода, 35

Цель изобретения — повышение ак. тивности катализатора.

Указанная цель достигается катализатором для конверсии двуокиси азота в окись азота, включающим молибденсодержащий компонент карбид молибдена, на носителесульфате бария при следующем содержании компонентов, вес.%

Карбид молибдена 50-70

Сульфат бария 30-50 45

Катализатор согласно изобретению обладает высокой активностью в реакции конверсии двуокиси азота в окись азота, что позволяет испольэовать его при температурах 180220 С (оптимальный диапазон температур), при которых контакт катализатора с воздухом не приводит к образованию окиси углерода, как показали специально проведенные нами 55 опыты, !

Исходный карбид молибдена, поставляемый промышленностью, представляет собой мелкодисперсный порошок.

Катализатор, загруженный в таком 60 виде в реактор, создает большое сопротивление потоку газа, для устранения этого сопротивления катализатору необходимо придать форму гранул путем прессования под давлением. для! получения механически прочных гранул карбид молибдена перед прессованием смешивают со связующим материалом сульфат бария, являющимся в то же время инертным по отношению к окислам азота и устойчивым к нагреванию. Количество сульфата бария в конечном катализаторе составляет

30-50 вес.%.

Пример 1. В ступке смешивают

28 r порошка карбида молибдена и

12 r порошка сульфата бария марки

"ч.д.а" выдерживают полученную механическую смесь реагентов в проессформе при давлении 150 атм в течение 1-2 мин, дробят образовавшиеся таблетки и отсекают с помощью сит гранулы размером 1-2 мм. Псшученный таким образом катализатор содержащий 70% карбида молибдена и 30% сульфата бария в количестве 20 г загружают в кварцевую трубку. Воздух, содержащий 1,05-10 об.% двуокиси азота, пропускают через слой катализатора со скоростью 0,5 л/мин при температуре катализатора 180 С.

Продолжительность опыта — 8 ч.

Степень превращения двуокиси азота в окись азота составляет 98%, количество образующейся окиси азота — 1,03-1,0 об.% по данным хемилюми несце нт ного анали з а.

Пример 2. Для приготовления катализатора берут 20 r карбида молибдена и 20 г сульфата бария.

Полученный в примере 1 катализатор содержит 50.вес.% карбида молибдена и 50 вес.% сульфата бария. Катализатор в количестве 30 r помещают в кварцевую трубку и через слой катализатора пропускают воздух, содержащий 8 10 об.% двуокиси азота, со скоростью 0,9 л/мин при 210 С. Продолжительность опыта — 4 ч. Степень превращения двуокиси азота в окись азота — 97%.

Пример 3. Для приготовления катализатора берут 24 г карбида молибдена и 1б r сульфата бария. Полученный в примере 1 катализатор содержит 60 вес.% карбида молибдена и

40 вес.% сульфата бария. Катализатор в количестве 15 г помещают в кварцевую трубку и через слой катализатора пропускают воздух, содержащий

1 ° 1(F об.% двуокиси азота, со ско5 ростью 0,5 л/мин при 220 С. Продол-, жительность опыта - 5 ч. Степень превращения двуокиси азота в окись азота - 99% .

II р и м е р 4. Опыт проводят с катализатором, описанным в примере 2.

Количество катализатора - 10 г, Воздух, содержащий 5 ° 10+об.% двуокиси азота, пропускают через слой катализатора со скоростью 1,5 л/мин при

220 С. Продолжительность опыта— о

5 ч. Степень превращения двуокиси азота в окись азота — 97%..

833300

Карбид молибдена

Сульфат бария

50-70

30-50

Составитель Л. Сухобок

Техред Е. Гаврилешко Корректор,D.Макаренко

Редактор Е. 1 инив

Заказ 3851/7

Тираж 567 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Катализатор для конверсии двуокиси азота в окись азота, содержащий молибденсодержащий компонент на носителе, отличающийся тем, что, с целью повышения активности, катализатор содержит в качестве молибденсодержащего компонента карбид маиибдена, а в качестве носителя — сульфат бария при следующем содержании компонентов вес.%:

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3870468, кл. В 01 Т 27/22, опублик. 1975.

2. Патент США Р 3730686, кл. В 01 J 27/32, опублик. 1974, (прототип).