Способ приготовления катализатора для сжигания топлива

 

Изобретение касается каталитической химии, в частности приготовления катализатора для сжигания топлива Цель - повышение активности катализатора при снижении выбросов оксидов азота при термообработке. Для этого носитель - AI О - пропитывают растворам нитрата железа и щавелевокислого аммония молярное соотношение « 1:(3-3,2) с последующей сушкой и термообработкой . В этом случае активность полученного катализатора при окислении оксида углерода выше известной . Так, 50%-ная степень окисления достигается при 270-280° С против 349° С лри снижении выбросов оксидов азота с 50 до 0,06 г/с. 1 табя

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4?72802/04 (22) 21.1 1.89 (46) 30.12.93 Ьол. Na 47-48 (71) Институт катализа СО АН СССР; Специальное конструкторско-технологическое бюро катализаторов с опытным заводом (72) Петрищенко Т.C„ Кириченко ОА„Исмагилов

З.Р„ Мулина Т.В„ Чистяченко Т.В. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА (57) Изобретение касается катапитической химии, в частности приготовления катализатора для сжига(в) SU (и) 1660278 А1 (Я) 5 Â01 J23 74 В01Л37 02 ния топлива. Цель — повышение активности катализатора при снижении выбросов оксидов азота при термообработке. Для этого носитель — А! 0

2 Э пропитывают растворам нитрата железа и щавелевокислого аммония (молярное соотношение

1:(3-32)) с последующей сушкой и термообработкой В этом случае активность полученного катализатора при окислении оксида углерода выше известной. Так 50%-ная степень окисления достигается при 270-280 С против 349 С при снижении выбросов оксидов азота с 50 до 0,06 г/с 1 табл.

1660278

Изобретение относится к области химии, в частности к производству химии, в частности к производству алюможелезооксидных катализаторов, применяемых, например, для сжигания топлив, промышленных выбросов, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является получение катализатора с повышенной активностью и уменьшение выбросов оксидов азота на стадии термообработки эа счет использования раствора, содержащего в качестве щавелевокислого компонента аммоний щавелевокислый в определенном молярном соотношении с нитратом железа.

Пример 1. Оксид алюминия (Sva = 230 м /г, P = 24 МПа, влагоемкость =- 0,47 мл/г, сфера 1,6 — 2,0 мм) пропитывают во влагоемкости раствором, содержащим аммоний щавелевокислый и нитрат железа в соотношении 3:1, Раствор готовится следующим образом: навеску нитрата железа (ЕеМОэ/э х х 9 Н20) 266,7 г растворяют в 400 мл дистиллированной воды. Затем в полученный раствор при перемешивании добавляют 278,4 r аммония щавелевокислого. Объем готового раствора 1 л, После пропитки катализатор сушат при

30-110 С под инфракрасной лампой до сыпучего состояния и прокаливают в токе воздуха 500 ч при 350 С в течение 4 ч.

Каталитическую активность определяют на проточно-циркуляционной установке в модельной реакции окисления СО. Условия испытания:

Температура, "С 150-600

Концентрация СО воздуха, об.;4 1,0

Расход газа, л/ч СО 0,4

Воздух 39,6

Скорость циркуляции, л/ч 1000

Навеска катализатора, г 1,0

Размер гранул — соответствует размеру гранул испытуемых образцов, мм 1,6-2,0

Метод раздельного определения концентрации оксидов азота (NO и NOz), образовавшихся при термообработке катализаторов, . основан на окислении оксида азота до двуокиси с помощью окислительной смеси (49 мл НзРО (конц.) i 10 мл HzSOq (конц.) + 41 мл H20+ 0,5 г КМпО ) поглощениидвуокиси азота раствором иодистого калия и колори5

50 метрическом определении нитрит — иона по реакции Грисса-Иолосвая, Чувствительность определения 0,3 мкг ИО2 в анализируемом объеме раствора.

3а меру активности принимают температуру достижения 50 -ной степени превращения СО. Концентрацию выделившихся оксидов азота рассчитывали в мг на 1 г катализатора. Результаты анализа и каталитиче- ская активность приведены в таблице.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но соотношение аммоний щавелевокислый и нитрат железа 3,2:1, Свойства катализатора приведены в таблице.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но соотношение аммоний щавелевокислый и нитрат железа 2,6;1, Свойства катализатора приведены в таблице, Пример 4 (прототип). Оксид алюминия пропитывают по влагоемкости раствором, содержащим нитрат железа и щавелевую кислоту в соотношении 1:3, Раствор готовят следующим образом. Навеску нитрата железа (РеМОз)з 9HzO) 266,7 r. растворяют в 200 мл дистиллированной воды. Затем 247 г щавелевой кислоты (Н2Сг04 х х 2H20) растворяют в 440 мл горячей дистиллированной воды и приливают горячий раствор щавелевой кислоты к раствору нитрата железа при интенсивном перемешивании.

После пропитки катализатор сушат при

30-110 С под инфракрасной лампой до сыпучего состояния и прокаливают в токе воздуха 500 м при 500 С в течение 4 ч.

Таким образом, использование в пропиточном растворе аммония щавелевокислого позволяет получить алюможелезооксидные катализаторы с повышенной каталитической активностью в окислении СО, снизить температуру термообработки и уменьшить выбросы оксидов азота на стадии термообработки. При термообработке катали.-.атора, полученнсго по способу-прототипу, выбросы оксидов азота составляют 50 г/с, что значительно превышает допустимые нормы (0,06 г/с). Использование заявляемого способа позволяет уменьшить выбросы NO2 ниже норм6I, (56) Авторское свидетельство СССР

N 1295566, кл. В 01 J 23/86, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N.. 1536569. кл. В Ol J 37/00, 1988.

1660278

** — Прототип, * — Запредельный, Составитель В. Теплякова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Øàðoøè

Редактор Т, Пилипенко

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3471

Подписное

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИ-:

ЗАТОРА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем пропитки носителя - оксида алюминия раствором, содержащим нитрат железа и щавелевокислый компонент, с последующей сушкой и термообработкой, отличающийся тем, что, с целью получения; катализатора с повышенной активностью и, уменьшения выбросов оксидов азота на стадии термообработки, используют рас твор, содержащий в качестве щавелевокис лого компонента аммоний

: щавелевокислый в молярном соотношении с нитратом железа (3 - 3,2): 1,