Способ приготовления катализатора для селективного восстановления окислов азота
О П
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Респубянк
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 171275 (21) 2199206/23-04
2 (51) M. Кл.
В 01 д 23/22
В 01 т 37/04
С 01 В 21/20 (23) Приоритет — (32) 17. 12. 74
Гееудеретевеяыя яовятет еовете Нявяотрое СССР ео делов яаоеретеяяя я открытее (3() ПВ 8649 — 74 (З ) ЧССР (43) Опубликовано 150678. Бюллетень № 22 (53) УДК 66,097 . 3 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 1105,78 (72) Авторы Иностранцы изобретения Мирослав Иаркварт, Владимир Поур,. Ян Кочи и Павел Иатоушек (ЧССР) Иностранное предприятие
Ческословенска академие вед (ЧССР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ
СЕЛЕКТИВНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛОВ
АЗОТА
Изобретение относи-.ся к области производства катализаторов для очистки газов от окислов азота, в частности, для селективного восстановления окислов азота.
Известен способ. приготовления катализатора, путем смешения окиси ванадия и носителя — окиси алюминия с последующим таблетированием и прокаливанием (11.
На более близким к предлагаемому является способ приготовления катализатора, состоящего из окиси ванадия и веосителя, путем пропитки предвари :тельно термически обработанного носителя раствором ванадиевой соли с последующей сушкой и прокаливанием (2) .
Катализатор полученный известным способом, активен лишь при высокой температуре. При более низкой темпе-. ратуре (275 C) его активность составляет scего 76%.
Кроме того, известный способ требует больших энергетических затрат, так как прокаливанию подвергают сначала носитель, затем гототный катализатор.
Целью изобретения является упрощение технологии процесса и увеличение активности катализатора.
По изобретению указанная цель достигается тем, что катализатор готовят путем смеще ия термически нестойкого ванадиевого соединения, например оксалата ванадия, с носителем и пентиэатором, с последующей гомогениэацией формованием, сушкой и прокаливанием.
Описанный способ поэволяет достичь тонкого распределении окислов ванадия на носителе, что обусловливает высокую активность катализатора уже при относительно низких температурах.
Температуру прокаливания выбирают в области 350-650 С, благодаря чему достигается полное разложение ванадиевого соединения и получают. катализатор с хорошими механическими свойствами.
Кроме того, используя предлагаемый способ можно просто и с хорошей точностью регулировать содержание активн лоесоставной части ванадиевого катализатора.
Если при смешении ванадиевого соединения и пептизирующим средством протекает химическая реакция, при которой происходит осаждение окислов ванадия, то выгодно, когда свободное
1пептизирующее средство еще перед сме-
610559 шением носителя с ванадиевым соединением нейтрализуется путем добавления вещества, которое дает с пептизирующим средством летучие при нагрева"ии соединения. В качестве таких добавок могут служить, например, водные растворы аммиака, гидрокарбоната аммония я Н4ЯСОЗ
В качестве пептизирующего средства 10 можно применять любое пригодное гоединение, например азотную„ уксусную
Или щавелевую кислоту, которое, при нагревании улетучивается или разлагается с образованием летучих продуктов.
Пример 1. К 200 r активной окиси алюминия добавляют 80 мл раствора оксалата ванадия (1У), концентрация которого в расчете на V< О> составляет 205 мг/мл, и 100 мл 4Ъ-ной уксусной кислоты. После 2 ч перемешивания и гомогенизации в кнет-м шине достигают необходимой для дальнейшей обработки консистенции. Подготовленную массу формуют, высушивают при 110120 С и прокалнвают при 520-550"С.
Катализатор содержит 10, 3 вес.Ъ.окислов ванадия в р-.=÷åòå на У< О<, Пример 2. Катализатор получают по примеру 1. Температура прокаливания 350-360 С.
Пример 3. Катализатор получают по примеру 1. Прокаливание провоО дят при температуре 650 С.
Пример 4. 150 г окиси алюминия перемешивают с 6,1 r К С 04 2 Н О в
120 мл воды и 55 мл раствора ацетата ванадия {1У) О(СН СОО)Д, который содержит 250 мг/мл вещества. После
Того, как смесь сгущается, и ней добавляют еще 55 мл раствора ацетата ва- щ надия (1У) указанной кОнцентрации и смесь обрабатывают и гомогенизируют.
Далее поступают, как в примере 1.
Содержание окислов ванадия„ выраженное в расчете на V<0>, составляет
l0,2 вес.Ъ..
Пример 5. 200 г активной окиси алюминия смешивают с 0,5, мл азотной кислоты (60Ъ-ной), 80 мл воды и с 120 мп раствора диоксоиитрата ванадия (1У) VQ -16 расчете на VgOg составляет 9,8 вес.Ъ. П р и и е р б. 200 г окиси алюминия смешивают с раствором 0,75 мл азотной кислоты (65Ъ-ной) в 100 мл воды и гомогениэируют до тех пор, пока масса не с" àíåò пластичной. Свобод" ную кислоту зат" ì нейтрализуют водным раствором аммиака, который приготовляется путем разбавления концентрированного аммиака водой в соотношении 1 : ЗО. Затем добавляют суспенэию 21,4 r ванадата аммония )(.H 1(О в 50 мл воды. После того, как водная суспензия ванадата аммония переработана с носителем и гомогениэирована, массу перерабатывают далее, как указано в примере 1. Содержание окислов ванадия в катализаторе в расчете на 9 О cocòàâëÿeò 10, 1 вес. Ъ. Пример 7. К 150 r силиката алюминия, который содержит 25Ъ окиси алюминия, добавляют раствор 1 мл ледя" ной уксусной кислоты в 75 мл воды и 70 мл раствора оксалата ванадия (1У), концентрация которого такая же, как и в примере 1. Смесь перемешивают и гомогениэируют и далее перерабатывают, как н примере 1. Содержание окислов ванадия B расчете на Уу Оу, составляет 9,9Ъ, Пример 8. К 200 r активированного киэельгура добавляют 85 мл водного раствора оксалата ванадия (1У), Который содержит по расчету. 0,246 мг/мл Г ОВ и 15 мг/мл свободной щавелевой кислоты. Полученную смесь перерабатывают в кнет-машине и поступают с ней далее, как в примере 1. Содержание окислов ванадия B расчете на Vg0g составляет 9,9 вес.Ъ. Пример 9. Сравниваются ак=ивности нескольких, ванадиевых катализагороа, которые содержат .по 10 вес.Ъ окислов в-.íàäèÿ на алюииниевоокисном носителе. Сравнение проводится между катализаторами, полученными по способамр укаэанным В ПРимерах 1,2,3 и 6 и катализа.торамир пОлученными пО спО собу — прототипу. Опыты осуществляютсл при одинаковых условиях. Условия сравнительных опытов: расход газа— ЗО норм. л/ч на 1 " катализатора; содержание окислов азота в подводимой газовой смеси 0,4 об.Ъ; соотношение объемных концентрации окислов азота и аммиака равно 1."1, содержание кис-лорода 3 об.Ъ, остальное составляет азот. Данные приведены в таблице. 610559 ратура ии С Получение катализатора 275 75,9 375 250 350 Примера 2 Примера 3 Примера 6 30 0 275 Формула изобретения информации, принятые во экспертизе: ФРГ 9 1/53685, кл. 8И;.-7, США Р 3279884, кл. 23-2, Сост ави тель Н . Ворорьена Техред Z„ давидович Корректор Й.Тупица Редактор Л, Емельянова Заказ 3047)4 Тираж 964 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 Прототипу пропиткой АР О раствоPoMV ОС 04 Прототипу — повторной пропиткой h f O раствором М H V 0> Примера 1 Способ приготовления катализатора для селективного восстановления окислов азота, состоящего из окиси ванадия и носителя, включающий сушку и прокаливание, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью увеличения активнос-25 ти катализатора и упрощения технологии процесса катализатор готовят путем смещения термически нестойкой соли вана89 6 93,6 84,3 93,0 91,4 дия, преимущественно оксалата ванадия, с носителем и пептизатором с последующей гомогенизацией катализаторной массы и формованием перед сушкой. Источники внимание при 1. Патент 1970. 2. Патент 1966.
