Способ получения катализатора для второй ступени окисления аммиака

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности получения катализатора для второй ступени окисления аммиака. Цель - повышение активности и термостабильности катализатора. Его получают путем плазмохимической обработки распыленной суспензии магнезитового шлама (отхода производства концентрированной азотной кислоты) с последующим закаливанием воздухом при 250 - 300°С, отделением катализаторной массы от газового потока и формованием. Эти условия обеспечивают лучшие активность и термостабильность катализатора, который на второй ступени окисления аммиака обеспечивает его конверсию 96,8% против 95,6% , причем после снижения температуры от 900 до 800°С активность составляет 97% против 96,7%. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения катализаторов, в частности катализатора для второй ступени окисления аммиака. Цель изобретения получение катализатора с повышенными активностью и термостабильностью за счет использования нового сырья и ввода дополнительной операции. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. Суспензию магнезитового шлама, содержащую 10% твердой фазы, через форсунку направляют с удельным расходом G/N 0,7 кг/кВт в плазмохимический реактор со среднемассовой температурой плазменного потока 3300К. В плазмохимическом реакторе за время пребывания около 0,2 с происходит образование тонкодисперсного каталитического активного порошка. В закалочной камере, установленной непосредственно под реакционным каналом плазмохимического реактора, пылегазовую смесь закаливают воздухом до 300^оС. Охлажденный до 130^оС в соединительных трубопроводах тонкодисперсный порошок оксидов улавливают на фильтре, выгружают, смешивают с графитом и таблетируют. Полученные образцы катализатора испытывают на лабораторной установке опеределения активности катализаторов окисления аммиака при расходе воздушной смеси 740 л/ч, содержании аммиака 10-10,5 об. объемной скорости 30000 ч^-1, температуре 800-900^оС и атмосферном давлении. В качестве катализатора для первой ступени используют одну платиновую сетку. П р и м е р 2-5. Осуществляют аналогично, меняя температуру закалки. П р и м е р 6 (сравнительный). Суспензию магнезитового шлама сушат при 120^оС до влажности 3-4% и прокаливают при 800^оС в течение 4 ч. Шихту размалывают на шаровой мельнице до частиц размером 50-100 мкм и таблетируют. Результаты испытаний каталитической активности образцов по примерам 1-6 и по способу-прототипу даны в таблице. П р и м е р ы 1-3 показывают, что при закалке пылегазовой смеси до 250-300^оС образцы катализатора обладают более высокими термостабильностью и активностью, чем образцы катализатора, приготовленные по способу-прототипу. При температуре закалки ниже 250^оС (пример 4) или выше 300^оС (пример 5) термостабильность и активность катализатора снижаются. Образец катализатора, приготовленный по примеру 6, обладает очень низкими активностью и термостабильностью. Преимуществом предлагаемого способа является получение катализатора с повышенной активностью. Например, при 900^оС и атмосферном давлении степень конверсии аммиака 96,8% (по прототипу 95,6%). Об увеличении термостабильности свидетельствует большая активность катализатора после перегрева, например, активность образца, приготовленного по предлагаемому способу, после снижения температуры от 900 до 800^оС составляет 97,0% (по прототипу 96,77%).

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ АММИАКА путем плазмохимической обработки распыленной суспензии железосодержащего сырья с последующим отделением катализаторной массы от газового потока и ее формованием, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенными активностью и термостабильностью, в качестве сырья используют магнезитовый шлам отход производства концентрированной азотной кислоты и после плазмохимической обработки катализаторную массу подвергают закалке воздухом при 250 300^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1