Способ фотокаталитического получения аммиака

 

Изобретение относится к процессам фотокаталитического восстановления азота до аммиака в ходе фотолиза воды под действием ультрафиолетового облучения и может быть использовано в промышленной технологии получения аммиака. В описываемом способе фотокаталитического получения аммиака, включающем пропускание азота, насыщенного парами воды, через катализатор - диоксид титана с одновременной обработкой реакционной смеси ультрафиолетовым облучением с целью повышения выхода продукта в качестве катализатора используют диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров тетрахлорида титана в водородно-кислородном пламени при 700-1000 с. Способ позволяет получать аммиак с более высоким выходом. 1 табл. (Л со ел со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4: С 01 С 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3926699/31-26 (22) 11.07. 85 (46) 23. 11. 87. Бюл. 11 43 (71) Черновицкий государственный университет (72) Я.С.Мазуркевич и Р,П.Влодарчик (53) 661.51(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1043154, кл, С 09 С 1/36, 1981.

Augugliaso V.,АеЬа F.D., Rizzuti L., Schiavello М. and Sclafani А. Conversion of Solar Впегяу to Chemical

Energy by Photoassisted Processes

Preliminary Results on Ammonia Production over Doped Titanium Dioxide

Catalysts in à Fluidized Bed Reactor.—

s,Hydrogen Energy. 1982, Vol. 7, В 11, р. 845-849, 851-855. (54) СПОСОБ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ AMMHAKA (57) Изобретение относится к процессам фотокаталитического восстановления азота до аммиака в ходе фотолиза воды под действием ультрафиолетового облучения и может быть использовано в промышленной технологии получения аммиака. В описываемом способе фотокаталитического получения аммиака, включающем пропускание азота, насы . щенного парами воды, через катализатор — диоксид титана с одновременной обработкой реакционной смеси ультрафиолетовым облучением с целью повышения выхода продукта в качестве катализатора используют диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров тетрахлорида титана в водородно-кислородном пламени при

700-1000 С. Способ позволяет получать аммиак с более высоким выходом, С, 1 табл.

1353731

Катализатор

Выход аммиака, r/÷

Оксид титана, модифицированный железом, нанесенный на оксид алюминия (па известному способу) 1,0 ° 10

Оксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров

ТС1 в водородно-кислородном пламени при

700-1000 С

2,01 ° 10

Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Заказ 5663/21

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к процессам фотокаталитического восстановления азота до аммиака в ходе фотолиза воды под действием ультрафиолетового

) облучения и может быть использовано в промышленной технологии получения аммиака, Цель изобретения является повышение выхода продукта. 1О

Способ осуществляют следующим образом.

Баллонный азот, очищенный от примесей кислорода и углекислого газа, пропускают через колонку с водой 16 для насыщения его парами воды. Соотношение азота и воды регулируют температурой воды в колонке. Pàïåå газообразную смесь азота и воды подают в реактор, где в присутствии катали- 20 затора и при ультрафиолетовом облу чении идет образование аммиака. Продукты реакции пропускают через колонку с раствором соляной кислоты, что обеспечивает поглощение аммиака 25 из выходной газовой смеси. Количественный анализ выхода аммиака проводят калориметрически, Иаксимальный выход аммиака составил 2,34 10 г/ч при использовании 4 г немодифицированно- Зп го диоксида титана, расходе азота

0,2 л/мин, температуре воды в колоно ке 60 С, температуре реакционной среды 90 С, В качестве катализатора испольэуЗЬ ют немодифицированный высокодисперсный диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиза паров тетрахлорида титана в водородно-кислородном пламени при 700-1000 С.

Для фотокаталитического получения аммиака используют реактор проточного типа с фиксированным катализатором и излучателем радиального типа. Он состоит из кварцевой трубы 4 диаметром 120 мм и длиной 400 мм, внутренняя поверхность которой покрыта катализатором, ртутной лампы, размещенной в центре кварцевой трубы, пластинчатой кассеты, покрытой катализатором и смонтированной внутри кварцевой трубы, фторопластовых крышек, обеспечивающих герметичность реактора, ввод и вывод реакционной смеси и токоподвод к ртутно-кварцевой лампе, Сравнительные данные по известному и предлагаемому способам представлены в таблице.

Использование в качестве катализатора фотокаталитического получения аммиака образцов диоксида титана, полученных другим способом, например жидкофаэным гидролиэом тетрахлорида титана с последующим прокаливао, нием при температуре до 1000 С, не позволяет получить аммиак..

Преимущество предлагаемого способа фотокаталитического получения аммиака состоит в повышении выхода продукта и представляет экономический интерес, исходя из более мягких, менее энергоемких условий получения

r аммиака в сравнении с существующим промышленным способом, а также иэ возможности использования солнечного света как источника энергии. формула изобретения

Способ фотокаталитического получения аммиака, включающий пропускание азота, насыщенного парами воды через катализатор — диоксид титана с одновременной обработксй реакционной смеси ультрафиолетовым облучением, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта, в качестве катализатора используют диоксид титана, полученный методом пламенного гидролиэа паров тетрахлорида титана в водородно-кислородном пламени при 700-1000 С,