Катализатор для синтеза аммиака

 

:.: 1 . 2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (ll) 598632

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210277 (2l) 2455295/23-04 с присоединением заявки Ph

{23) Приоритет (43) Опубликовано 2503.78. Бюллетень % 11 (51) М. Кл.

В 01 3 23/78

ГВН1Мрвтнвннын нвввнтвт

Йоввтн ввнннвтрвв ССОР нн,двлавв нзвврвтвннМ н нткрытнн (53) УДК 66. 097. 3 (088.8) {45) Дата опубликования описания 21.0278 (72) вторьв В. с. КоМароа, и.л. Рабина, M.д. эфрос, л.м.)дмитренко, 830брЕТЕННя А. T. Розин, I . С. Лемешонок, Л.д. Кузнецов и P .Ф. Иванова

Pl) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА АММИАКА

Изобретение относится к области получения катализаторов, в частности катализаторов для синтеза аммиака.

Известны катализаторы для этого процесса, состоящие иэ окислов желе-, за, алюминия, кальция, кремния, магния, калия (lj .

Прототипом изобретения является катализатор состава, вес.Ъ: 38-54,5 окиси железа. 0.5-2 окиси ка ия.. 25- 10

35 феррита кобальта, 20-25 феррита магния, Однако этот катализатор имеет недостаточно высокую активность при ниэ «их температурах синтеза аммиака, при

375-450 С 12,8-21,0%.

Целью изобретения является повышение активности катализатора при температуре 375-450 С.

Это достигается тем, что катализатор в качестве промотора дополнительно содержит алюминат кальция при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Окись железа 53-69,5 25

Окись калия 0 5-2

Феррит кобальта 25-35

Алюмннат кальция 5-10

Предлагаеытй катализатор осажденного типа обладает более высокой активностью по выходу аммиака (на 1215% в области низких температур (375

450 С) по сравнению с известным.

Пример 1. Катализатор 1, имеющий химический состав: 69,5Ъ Ге Од, 25% Со Ге 04, 0,5% )(g O т 5% Са АР,04, готовят следующим образом.

Из водных растворов, содержащих

437 г е(ко ) ° 9Н,О и 31 rCo(NÎ ), bH О

5%-ным воднйм раствором аммиака при рН 8 осаждают гидроокиси Гв(0)() и

Со(ОН)в . Свежеосажденные гидроокиси тщательно перемешивают с 5 r С а АР,04, центрифугируют, гранулируют, сушат на воздухе, затем в сушильном шкафу при 80 С и прокаливают при 400 С в течение 3-х часов. Затем полученный катализа гор восстанавливают азот-водородной смесью при 100 атм., ф

=30 тыс.час, постепенно повышая температуру от 300 до 475 С через 25 С, выдерживая каждую температуру в тече. ние 4-х часов. После завершения процесса восстановления катализатор охлаждают и пассивируют азотом, содержащим до 0,1 об.Ъ 0 в течение 6 ча; сов. Восстановленный н запассивированный катализатор пропитывают спиртовькм раствором щелочи до содержания Т(вр

1,0 вес.В.

598632 т/час

Известный 35

12,8

17,3

19,3

19,5

20,5 3290

20,1 3800

20,1 3850

13,5

18,8

20,9

21,1

21,0

21,8

21,6

21,9

13,7

13,8

19,0

19 1

20,2 3900

51% Ре,0э, 8% СоРе 04, 2о% Mg Ре,04, 1% N,O

Формула изобретения

t oñòàíèTåëü ЛаБелоус я наа:- *

Эаказ 1469/5 Тираж 964 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13535 Кваква 5-35 Ра ск я нас .. а 5

Филиал ППП .. Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 2. Катализатор 2, имеющий химический состав: 60% Ра 0э

32% СОРЕ О4, 1% Mzp; 7% Са АР 04 гото вят следующим образом.

Из водных растворов, содержащих

414 г Ре(НО4) - 9HzO и 39 rCQ(gQ ) ЬН,0

5%-ным водным раствором аммиака при рН 8,oñàæäàþT гидроокиси Pq(0H)д и

C о (OH)>. Свежеосажденные. гидроокиси тщательно перемешивают с 7 гСо AEz04, центрифугируют, гранулируют, субшат на .воздухе, затем в сушильном шкафу при 80 С и прокаливают при 400 С в течение 3-х часов. Полученный катализатор восстанавливают и наносят окись калия способом описанным в примере 1.

Пример 3. Катализатор 3, имеющий химический состав 53% Ре,Оэ

Из таблицы видно, что активность предложенного катализатора в условиях, близких к промышленным, выше особенно в области низких температур.

Так при температуре 400 С активность о .(по выходу аммиака)- на 12-15% выше, чем активность известного катализатора.

Катализатор для синтеза аммиака, включающий окислы железа, калия, феррит кобальта, о т л и ч à Ip щ и и с я тем, что, с целью повышения ак35% Cp Рв 204 2% Q 30, 10% Со АР 04 s готовят следующим образом.

Из водных растворов, содержащих

364,5 г Рв(ЙО ) g N 0 и 60 гСо(% 0 ),.bg,p

5%-ным водным раствором аммиака при рН 8 осаждают гидроокиси Va(QH) и

Са(ОН)g . Свежеосажденные гидроокиси тщатеЛьно перемешивают с 10 г Сд АР,04 центрифугируют, гранулируют, сушат на воздухе затем B сушильном шкафу при 80 С и прокаливают при 400 С в течение 3-х часов. Полученный катализатор восстанавливают и наносят окись калия способом, описанным в примере 1.

В таблице приведены сравнительНые данные по испытанию активности иэвест;ного и предложенного катализатора при

300 ат, W = 30 тыс.час тивности катализатора при темпераЗ5 турах 375-475 С катализатор дополнительно содержйт алюминат кальция. при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Окись железа 53 — 69,5

40 Феррит кобальта 25 — 35

Алюминат кальция 5 - 10

Окись калия 0 5- 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

45 1. Известия AH СССР, cep.x., 10, 1966, 1701.

2. Авторское свидетельство СССР

9 535958, кл. В 01 J 23/84, 1975.