Спосіб одержання каталізатора для другого ступеня окиснення аміаку

1. Спосіб одержання каталізатора для другого ступеня окиснення аміаку, що включає змішування C2 2 (19) 1 3 87626 4 Задача винаходу полягає в тому, щоб забеззатора зростає до 20-25МПа. Після 5000 годин печити каталізатору стабільну селективність, меексплуатації в реакції окиснення аміаку вона зниханічну міцність і збільшити термін служби. жується тільки до 18МПа проти прототипу, де при Технічний результат забезпечується тим, що терміні роботи 3000 годин міцність знижується до каталізатор включає Fe2O3 (основа), АІ2О3 - вмі7-9МПа. шуючий компонент, пластифікатор, добавки і відріПропонований винахід ілюструється наступзняється тим, що в якості АІ2О3, вмішуючого комним прикладом. понента, використовують оксинітрат алюмінію Приклад ΑІ(ΟΗ)3·ΝΟ3·Η2Ο, в якості пластифікатора - триДля приготування 1кг каталізатора змішують етаноламін, в якості добавок - MgO та ZrO2 при оксид заліза, оксид магнію і оксид цирконію в співтакому співвідношенні, мас.%: відношенні: Fe2O3 78,7% мас, MgO 1,0% мас, ZrO2 оксид магнію (MgO) 0,5-1,0; 20,0% мас. додають при перемішуванні 10мл 15% оксид цирконію ( по ZrO2) 15,0-25,0; розчину триетаноламіна. Після гідрофобізації шихоксинітрат алюмінію 1,0-1,5; ту зволожують 100мл 10% розчину оксинітрата триетаноламін 0,05-0,15; алюмінію ΑІ(ΟΗ)3·ΝΟ3·Η2Ο суміш перемішують, оксид заліза (Fе2О3), основа решта. екструдують крізь фільєри для створення каталіПозитивний результат забеспечується тим, що затора. Fe2O3, MgO та ZrO2 перемішують, до суміші додаВідформованій каталізатор сушать при темпеють розчин триетаноламіну, знову перемішують, ратурі 150°С протягом 8 годин, прожарюють при додають розчин оксинітрату алюмінію, переметутемпературі 300°С протягом 6 годин, потім при ють і формують екструдером одержують каталізатемпературі 900°С протягом 3 годин. Зростання і тор заданої форми, сушать при температурі 150зниження температури до і після прожарення 170°С протягом 6-8годин, потім випалюють, підніскладає не більше 10 градусів за годину. В ремаючи температуру зі швидкістю 6-10град/год, зультаті отримують каталізатор наступного складу: витримуючи при температурі 300-350°С терміном Fe2O3 - 78,7,0% мас, ZrO2 - 20,0% мас, MgO - 1,0% 5-6 годин, а при температурі 900-950°С - 3-4 годимас, А12О3 - 0,3мас. %. ни. Отриманий запропонованим способом каталіКонкретні приклади одержання каталізатора затор, випробуваний в процесі окиснення аміаку в наведено в таблиці. реакторі укрупненої установки, що дозволяє праЗгідно з даними таблиці найкращі властивості цювати при тиску до 1,0МПа. Висота шару каталімає каталізатор, отриманий за прикладом 2. затора 50 і 100мм, число платинових сіток від 1 до Використання запропонованого винаходу, дає 5, лінійна швидкість газу 1,5-2,5м/с, зміст аміаку в можливість отримати каталізатор з стабільною суміші 11об.%, температура в зоні реакції 850селективністю по NO (II) на рівні 94,5-95,0% в кінці 900°С, тиск 0,8МПа, селективність по оксиду азоту пробігу. Для прототипу ця величина складає (II) складає 95,0%. 92,25% в кінці пробігу. Механічна міцність каталіТаблиця Спосіб отримання каталізатора Показники Fe2O3 MgO АІ(ОН)3 (АІ2О3) МnО РЗЕ Оксид цирконію (ZrO2) 1. Змішування основних компонентів в присутності пластифікаторатриетаноламіну 2.Введення вмішуючого компоненту: оксинітрат АІ (по АІ2О3) 3 .Термообробка: Швидкість зростання температури, град/год Параметри 1 2 3 Склад каталізатора, мас.% 84,4 78,70 74,15 0,50 1,00 0,80 0,10 0,30 0,25 15,00 20,00 25,00 Стадії приготування каталізатора Позамежеві Позамежеві Прототип 85,71 1,20 0,09 13,00 73,35 0,30 0,35 26,00 80,00 12,00 3,00 5,00 0,04 0,05 0,15 0,12 0,2 0,08 0,12 0,30 0,24 0,35 10 10 10 10 10 5 87626 6 Продовження таблиці Показники Витримка при температурах, год 150-170°С 300-350°С 900-950°С 4.Властивості каталізатора: Вихід оксиду азоту (II) Механічна міцність, МПа Термін роботи, год. 94,0 15 5000 1 Параметри 2 3 6 6 3 Позамежеві 8 6 3 7 6 3 94,5 18 5000 95,0 25 5000 94,3 20 5000 Зазначений склад та спосіб виготовлення каталізатора невідомі з джерел вітчизняної та іноземної технічної інформації, встановлено авторами вперше, що свідчить про відповідність заявленого рішення критеріям новизни. В порівнянні з відомими аналогічними рішеннями запропонований винахід має такі переваги: - забезпечує стабільну селективність каталізатора; - забезпечує високі фізико-механічні характеристики матеріалу каталізатора. Комп’ютерна верстка А. Рябко Позамежеві Прототип 95,6 26 5000 92,25 7 3000 Джерела інформації: 1. Патент РФ 1676142, Катализатор для окисления аммиака. Ванчурин В.И. и др., 1991 БИ №33. 2. В.А. Садыков и др. Разработка и применение двухступенчатой системы окисления аммиака в производстве азотной кислоты с использованием сотовых оксидных катализаторов. Химическая промышленность России, 1997, №12. - С.33-38. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601