Катализатор для разложения окислов азота

 

О П И С А Н И Е 23I530

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Секта Советских

Социалистикеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 08. I l.1967 (№ 1133766/23-4) с присоединением заявки Хо 1133920/23-4

Приоритет

Опубликовано 28.Х1.1968. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 7Л II.1969

Кл. 12g, 11/32

МПК В 011

УДК 66.092.4(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

„ОI. я

С. И. Дракин, И. В. Базлова, T. Н. Корягина, В. П. Погодин, Г. А. Любимов и В. А. Яздовский

Авторы изобретения

Заявитель Московский химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА

В качестве катализатора для разложения окислов азота на азот и кислород используют металлы VIII группы периодической системы

Менделеева, например платину.

С целью повышения степени разложения предлагается использовать в качестве катализатора окисел щелочного металла или смесь окислов щелочных металлов и (или) окись бария.

Перечисленные окислы при температуре

800 — 900 С оказывают сильное разрушающее действие (особенно в присутствии окислов азота и кислорода — окислительная атмосфсра) на большинство материалов, обы шо используемых для изготовления реакторов.

Для уменьшения контакта катализиррощих окислов с материалами реакторов в процессе разложения окислов азота и, следовательно, для снижения агрессивного воздействия на эти материалы катализирующие окислы наносят на основу из пористой окиси магния. Этим достигается увеличение рабочей поверхности катализатора и уменьшение возможности его спекания. Основой могут служить также окислы щелочноземельных металлов, например кальция, и другие устойчивые в указанных условиях материалы.

Окислы щелочных металлов и бария наносят на основу механическим путем или в чистом виде, или в виде термически разлагающихся веществ, (например нитратов, нитритов, карбонатов), дающих при нагревании в атмосфере окислов азота соответствующие окислы металлов.

Использование разлагающихся соединений для нанесения окислов щелочных металлов и бария на основа из окиси магния прощает приготовление катализатора и способствует лучшему распределению катализирующих

10 окислов на носителе.

Параметры проведения процесса, влияющие иа скорость разложения окислов азота, в часгности температуру, скорость газового потока над катализатором и активную поверх15 ность катализатора, можно изменять в зависимости от требуемых результатов.

При температуре 800 — 900 С предлагаемый катализатор обеспечивает практически полное и более быстрое, чем íà Всех известных

20 катализаторах, разложение окислов азота на азот и кислород. Наиболее эффективным является катализатор, содержащий более 30о/о (от общего веса) катализпрующих окислов.

Он может быть использован для получения азота и кислорода из окислов азота и других соединений (например, HNO>), а также для о шстки отходящих газов химических и других производств от окислов азота. При необходимости получения из окислов азота кисло30 рода и азота, пригодных для дыхания, послед231530

Редактор А. Петрова Техред А. А. Камышникова Корректор 3. И, Чаанкина

Заказ 1576718 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2 ние могут быть очищены от небольшой примеси неразложившихся окислов азота хорошо известными способами, например, с помощью гидроокиси натрия.

Пример 1. Катализатор приготовляют следующим образом. Сначала механическим путем получают частицы диаметром 4 — 5 ни из порошка окиси магния марки ЧДА с добавкой в качестве связующего до 7О/, растворимо1 о стекла, растворенного в небольшом количестве воды. Влажные частицы высушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре 800 †9 С в течение 1 час. После охлаждения их вносят для пропитки нитритом натрия в его расплав при температуре

350 — 400 С и выдерживают 1 час. Весовое отношение окиси магния и нитрита натрия 1: i.

За указанное время расплавленный нитрит натрия почти полностью впитывается пористыми частицами. После пропитки частицы прокаливают в муфельной печи при температуре 900 С в течение 1 час. В результате нигрит натрия разлагается с образованием окислов натрия.

При пропускании двуокиси азота со скоростью 100 смЧмин через слой катализатора в

5 см в трубке диаметром 200 мм (вес катализатора 7 г) при температуре 800 — 900 С получают 99,7%-ное разложение NO2 на азот и кислород.

Пример 2. Количество катализатора, а также условия проведения опыта соответствуют указанным в примере 1. Способ приготовления отличается тем, что вместо нитрита натрия используют нитрат цезия.

Степень разложения двуокиси азота на азот и кислород равна 97,0>/а.

10 Пример 3. Двуокись азота пропускают со скоростью 100 смз/мин через трубку диаметром 20 мм со слоем в 5 см нагретого до

800 — 900 С катализатора (вес его 7 г), содержащего в качестве катализирующего агента

1s -00/< окислов натрия. В результате получают

99,7%-ное разложение двуокиси азота на азот и кислород.

Предмет изобретения

20 1. Катализатор для разложения окислов азота на азот и кислород, отличающийся тем, по, с целью повышения степени разложения, в его состав введены или окисел щелочного металла, или смесь окислов щелочных метал25 лов и (или) окись бария.

2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что он нанесен на пористую основу, например окись магния.