Каталізатор для окислення аміаку

ch заявки V mm ш КАТАЛІЗАТОР ДЯЯ ОКИСЛЕННЯ АМХАКА І 23/76 Винахід відноситься до хімічних процесів наприклад до , каталізу, частково до оксидних каталізаторів другого ступеню окис лення аміака при виробництві азотною кислоти Відоиюй каталізатор . для окислення аміака (І), в якому як носій застосовано вогнетривні оскади магнія і цирконій при слідуючім співвідношенні компонентів , мас,*: оксид магнія - 2.0-5,5; оксид цирконїя - 2,0-5,5; оксид заліза у вигляді І -модифікації - останнє• Недолікам* каталізатора є: - зміна у часі фізико-хімічних властивостей матеріалу з причини усадки його при робочій температурі ; - складність техпроцееу ТИ трудовмістність виготовлення каталізатора; - обмеженість застосування гранул розм і ром 2-3 им у виробничих умовах. Відомий каталізатор [2)9 в якому як носій застосовано оксиди алюміній і магнія при слід уючім співвідношен ні компонентів, наоЛ: оксид алшіні я - 19,4 -21,6; оксид магнія - 0,4 -0,6; оксид заліза - 78-80, Недоліками каталізатора є : - низька механічна міцність гранульованого каталізатора ; - необходність у спецт арі ддя загрузки каталіз атора в апарат; — 2 — - ИЙТЄХ Н ОЛ ОГ ІЧ Н ІС ТЬ «аси при виготовленні каталізаторів складної форм. Найбільш близьким до заявляемого винах Іду *• каталізатор (3) Іщротогт), в якому застосовано як носій 1 промотор оксид хрома при слідуючім співвідношенні компонентів , мас.%: оксад хрома(ш)~ 7-9 оксид заліза - 91-93 (у вигляді -модифікації). Основним недоліком цього каталізатора є те , яр він при робочих температурах зазнає фазові перетворення 1 втрачає при цьому селективність, руйнується І утворю*- шял при перепадах тиску в сис темі аміак-повітря. В основу В ЙН Й Х О Д У поставлена задача вдосконалення каталізатора дая окислення аи(яка, в якощ лк Інертного носія застосовано ^-сподумен з коефіцієнтом термічного розширення 8 ІО" І/град 1 температурою спікютя 10QD С, який забезпечує високу механічну міцність і термічну стійкість каталізатора за рахунок csofx TenjK)$lзичних влаотявоптрй, а як в'яжуча речовина застосовано борний ангідрид при слідуючім саіввідаошешгі компонентів , мас.%: ^сподумен - 26-2В оксид хрома(ш) - 3-4 оксвд заліза - 67.6-68,3. Суттевш* відмінним признаком заявляемого винаходу *> використання ^-сподуменя як носія каталізатора. Переваги даного носія по яснюються його инертною природою, високо» механічною міцністю і термічною стійкість»; він володіє оптимальними реологічними влас тивостями» що дозволяє вяготавляти відомими способами каталізатори афективної формі (чарукшваті, стільникові та інші) та різних роз -змір їв. Запропонований носій рівномірно змішується з тонкодисперсною активною складовою , т позитивно відбивається на ефективності ка талізатора та процесі окисляння аміакз в цілому . -^-сподумен отримують шляхом реакційного формування структури в результаті спікання порошса скяа складу L1? O 2S10 2 0 f3 Bgмодифікації) Каталізатор готується аналогічно каталізатору за прикладом І . В результаті випробувань отримані данії роздавлююче зусилля на торець ЗвОкг/см ^ залишок від т ертя Ы% термостійкість ІООО°С ступінь конверсії при 890°С -92,8Х» при 910 С - S3,5%. Приклад 5. Одержання каталізатора складу, мас..*: ґ*сподумек - 25 борний ангідрид -2 оксид хроиа(ш) - 2 оксид? заліза - 71 (у вигляді } -модифікації) Каталізатор готується аналогічно каталізатору за прикладом І В результаті випробувань отримані дані : роздавлююче зусилля на торець ЗООкг/см ^ заливок після тертя 93* термостікість 9QtfJC ступінь конверсії при 890°С - 93%, при 9І0°С - 94Х. 8 Прототип (зразок 6). Одерження каталізатора складу, мас. %: оксид хрома (Ш) - 8 оксид заліза -92 Каталізатор готується аналогічно каталізатору за прикладом І. В результаті випробувань отримані дані: роздавлююче зусилля на торець 35 кг/см2 залишок після тертя 50% термостійкість 300°С ступінь конверсії" при 890 °С - 94,5%, при 910 °С - 96%. Результати всіх випробувань приведені в таблиці. З таблиці видно, шо поставлена мета винаходу досягається у зразків №1-3, в яких механічна міцність на роздавлення в 15 разів вище, ніж у прототипа, а термічна стійкість вище на 700 °С. Каталізатор, який отримано на основі запропонованих матеріалів, має ряд переваг: не змшються фізико-хімічні властивості каталізатора в процесі роботи; склад маси дозволяє формування виробів відомими способами і форми любої складності, наприклад, стільникової структури методом екструзії; каталізатор складається з відомих та загальнодоступних матеріалів, переробка яких можлива на керамічному, скляному і інших виробництвах. Джерела інформації, які взяті до відома при експертизі. 1. А.С. СССР № 1214194 кл. ВОП 23/76, 1986. 2. ТУ 113-03-296-87 "Катализатор неплатиновый » код Окп 21.7522, УДК 66094.373 группа Л94. 3. М.М Караваев, А.П. Засорин, Н.Ф. Клешев «Каталитическое окисление аммиака» JtM Склад каталізатора эр а оксид jоксид эка заліза І хрока I 68,3 66,0 67,6 г Склади, які 1.0 2,0 8,0 Табящя Териічна Ступінь конверсії Ліцність ара І на роз-;яа тер- СТІЙКІСТЬ .о ї давлен- }тя 910 вода 520 І 96,0 95,0 550 540 з виходять за 5,0 2,0 29,0 25,0 ! 95,0 380 300 94,0 93,0 3S 50,0 1000 1000 Ї000 93,8 93,5 94,0 96,5 95,0 92,8 55.5 Э00 300 94,0 94,5