Катализатор для окисления аммиака

) КАТАЛИЗА ЕНИЯ; АММИАК ос с Изобретение отн ится к катализаторам контактного окисления аммиака дооксида азота, применяемого для полученияазотной кислоты.Известен неплатиноидный катализатор.нв основе оксида кобальта (Со 04) с до 3бввками оксидов церия, неодима, лантаная кадмия следующего состава,%: Со 0493;Сео З; Мд 0 З;Мн,01 И,Максимальный выход оксида азота(94-95%) достигнут при 800 оС. Увели фчение температуры до 850 оС приводит книжению селекгивности до 89-90%.Недостаток катализаторов на основеоксида кобальта (Со,0) - низкаяа.Эцтермическая стабильность, приводящаяк снижению выхода целевого продукта.Известен катализатор на основе оксида железа с добавками оксидов церия или лантана (2),Однако при температуре 850 С выходоксида азота составляет 85,2% (при800 С - выход оксида азота (11) равен89,0%), что является недостаточным для работы в промышленныхусловиях. Низкая селективность данной системы связана с тем, что изменяется фазовый состав катализатора при одновременном изменении его поверхностных свойств.Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для окисления аммиака на основе с(.-оксида железа (111) и модифицирующих добавок - оксидов висмута и иттрия 31, при следующем соотношении компонентов, вес.%:Оксид иттрия 1-20 Оксид висмута 2-20с(, -оксид железа (111) Остальное Катализатор при 740 С показывает се- лективность, выраженную через выход оксида азота, 95-96%.Недостатками эгся о катализатора является его низкая термостабильносгь. ПриОповышении температуры до 850 С и эксплуатации в течение 98 ч работы выход оксида азота снижается необратимо до 86%.Бель изобретения - увеличение термортабильн ости квталнзагсра.Указанная цель достигается катализатором для окисления аммиака на основе.фоксида железа (111) и, модифицирующих добавок, в качестве которых катализатор содержит .оксвд цервя влв оксвд лангана, 3 влв оксвд скандвя, илв оксид итгрвя, я оксид галлия прв следующем содержании ом понентов, вес.%:Оксид цервя влв оксвдлангана, илв оксид скан дия, или оксид втгрвя 0,2-8,0 Оксвд галлия 0,8-8,8 с-абсид железа (111) Остальное Преимуществом настоящего изобретения является высокая термосгабвльность ката лизагара. В результате испытания катализатора в реакции окисления аммиака прв 880-870 фС в течение 90 ч снижение селективносги (выхода оксида азота) не обнаружено. 20Катализаторы спыгьвались на лабораторной установке окисления аммиака йри расходе аммиачно-воздушной смеси 180- 300 луч, содержании аммиака 10-11 об.%, обьемной скорости 6000 10000 ч " и 25 температуре 880-900 еС. П р и м е р. Лля шиготовления 60 г ,аталвзагераберут 288,72 г Ре(МО) я 9 Н 00,27 ГфСЙ 1 ЧОф) 6 Н О в У,04 г 8 а(ЙО) 8 НО. Нитраты тщательно пере мещиваюг и нагревают до полного выделения оксидов азота, паров Н ЙОу и воды, Понученную массу прокаливаюг в муфеле прв 400 С в течение 3 ч на воздуфке и таблегируют с 2% графита под давлением. 1,8 гlсм 4. Таблетки дробят на ранулы 2-3 мм и прокаливают при 700 С 3 ч. Попучают катализатор состем, вес,%: СеО 0,20 а 0 5,5 и ГеО остальное. Првмеры приготовления различных составов катализаторов в зависимости ог соотношения исходных веществ и результаты всныгания в реакции окисления аммиака приведены в табл. 1Увеличение термостабвльносги катализатора образованное твердымв расгворамв муиеайрующей добавки, и оксида элемента третьей группы побочной подгруппы с о-оксвдом железа представлено втабл. 2.РеО 97,5", 6 аО 0,5;СеО 2,0, работавший при 870 С ГеО 96,0;6 аО 2,0;Все 2,0, свежий Ге 096,0;баО 2,0;Все 2,0, работавший приОООЙ С ГеО 81,06 а О 99 сО - 10, свежий ГефО 81,0 6 аО 9; 8 си 0 10, работавший ГеО 966 ауО 21 аО 2, свежий с 1 ГеаОусистематвердыйраствор ЬаОи 6 цО в гемат иге А -ГеО 1, адеО (следы), система твердый раствор 1 аО ибаО в ге- матитеГеО,система твердый растворбаО в гематите и свободный СеОс.-ГеО, система твердыйраствор баО в гематите, свободный СОс-Ге 0, система твердый раствор 9 сО и 6 аО в гемати- те с -ГАС, сисгема твердый растворбс 0 СаОвгемагйтеА-ГеО, система твердый раствор 5 сО ибаО а гема"гиге 3 ГеОфв си стема твердый раствор ЯсО и баОв гематиге с-Ге 0, система твердый раствор 4 аОа иЫа О. в гематите Таблица 2 Удельная поверхность,м 9 г856540 Продолжение табл. с Пример Состав, % Йнспрсность, А Удельная поверхность, м /г фазовыйсостав 10 ГеО 96;баО 2; Ь а О 2, работавший Л.-Ге 20, сисге ма твердый раствор 4 агОЭ и Са 0 в гемагиге1а-ре 20, система твердый раствсР а 203 и ЧО в г- матите 2000 3,5 ГеО 96; Са 20 2Ъ свежий 9,1 280 2000 12 Ге 05 96;Са О 2;120 2, работавший.1-е 2 О, система твердый расгву 6 а 010 в гематиге Составитель Т, БелослвдоваРедактор М. Ликович Техред Н.Ковалева Корректор М, Йемчик,Заказ 7056/7. Тираж 567 Поднвсное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раущская наб., д. 4/5.формула изобретенияКатализатор для окисления аммиака на основе с,-оксида железа (111) и моди 25 фицирующих добавок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения термостабильносги, в качестве модифицирующих добавок катализатор содержит оксид церия или оксид лантана, или оксид скандия,зо или оксид иттрия к оксид галлия при следующем содержанки компонентов, весЛ:Оксид церия,или оксидлангана, или оксид скандия, или. оксид иттрия 0,2-5,0Оксид галлия Оэ,5Г35о-оксид железа (111) Остальное Источники информации,принятые во внимание нр экспертизе1. Патент Франции М 2187687, кл. В 01 Т 23/76, опублик. 1974.2. Караваев М. М. и р. Исследование катализаторов окисления аммиака на основе окиси железа, активированных окислами редкоземельных элементов Журнал прикладной химии, 1976 т. ЯЭ,М 2, с. 276-279. 3. Авторское свидетельство СССР позаявке М 2115264, кл, В 01 " 23/76,1 978 ( прототип),