BE379565A

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Publication number: BE379565A
Authority: BE
Priority date: 1930-05-09
Also published as: FR716516A

Description

" Procédé de combustion catalytique de l'ammoniaque ".

la demanderesse a trouvé qu'on peut préparer des catalyseurs très utiles pour la combustion d'ammoniaque avec de l'air ou de l'oxygène en vue d'obtenir des gaz nitreux, en alliant du platine ou un alliage de métaux du groupe du platine avec un ou plusieurs des métaux des 5[deg.] et 6[deg.] groupes du système périodique

qui ont un point de fusion élevé ou dont la pression de vapeur

est aussi basse que possible à la température de combustion. Il

est particulièrement important de choisir les métaux dont les oxydes ont une pression de vapeur aussi basse que possible.. On peut utiliser avec avantage par exemple du tantale, du tungstène, du molybdène, du niobium, du chrome, de l'uranium et du vanadium. la quantité à ajouter des métaux des 5[deg.] et 6[deg.] groupes du système périodique peut varier dans de larges limites. On peut en ajouter, par exemple jusqu'à 60 % . Mais dans beaucoup de cas une addition de 1 à 5 % est suffisante pour préparer un catalyseur approprié.

Les catalyseurs ainsi préparés ont un effet supérieur à celui du platine pur, ce qui est surprenant. Si l'on brûle, par exemple ,de l'ammoniaque dans un four expérimental constitué comme échangeur de chaleur, le rendement en gaz ni.treux calculé sur le gaz ammoniac utilisé peut être 94 % s&#65533; l'on utilise un catalyseur en platine-tungstène, tandis que le rendement n'est

mal en platine, on a obtenu un rendement de 94 % avec un cata-

tantale. On obtient en outre une réduction de la perte en métaux précieux dans le catalyseur, par exemple dans une toile métallique en platine ou en métaux du groupe de platine, perte due à l'évaporation et aux influences mécaniques. De cette manière,

la durée du catalyseur est prolongée et les frais de renouvellement du catalyseur sont considérablement réduits. Cette durée prolongée et le rendement augmenté constituent la valeur industrielle des nouveaux catalyseurs.

La forme du catalyseur est d'une importance secondaire. On obtient les meilleurs rendements au moyen de réseaux, de feuilles de tôle perforées, de pilules, de rognures, de fils, de spi.raies et en général au moyen de tous.corps ayant un grand déve- loppement superficiel préparés à partir des alliages obtenus. Les alliages de platine ont une bonne solidité mécanique et une <EMI ID=3.1> que leurs pertes en métaux sont très petites,même si on les uti-

premier contact (en se référant à la direction du courant de gaz) dans le procédé de combustion, des réseaux, des spirales, etc... préparés à partir de ces alliages. Comme deuxième contact ou contacts successifs, on peut utiliser des alliages de platine qui donnent une grande augmentation du rendement en gaz nitreux. Ces derniers contacts sont considérablement soulagés par le premier réseau protecteur qui est particulièrement stable. Comme réseaux successifs on peut utiliser des catalyseurs qui sont mécaniquement moins stables.

EXEMPLES :

1./ Au moyen d'un alliage de platine et de tungstène contenant environ 2 % de tungstène et qui a été transformé de la manière usuelle, en un contact, le mélange d'ammoniaque et d'air est mieux brûlé qu'avec un catalyseur da platine, Le nouveau con.tact ne s'altère que très peu.

2./ A du platine fondu ou à un alliage de platine et d'un

tale à l'abri de l'air et on maintient l'alliage pendant quelque temps à l'état fondu dans la flamme réductrice du gaz oxhydrique.

ensuite

On transforme/de la manière usuelle l'alliage de tantale et du platine en un contact. Outre ses bonnes propriétés physiques,

ce contact a aussi une très bonne efficacité,

3./ On prépare un alliage de platine et de tungstène en

dans une flamme de gaz oxhydrique réductrice. On transforme cet alliage de la manière usuelle en un contact ayant la forme d'un réseau à plusieurs couches. On brûle le mélange d'ammoniaque et d'air à l'aide de ce catalygaur et l'on obtient des gaz nitreux

Le catalyseur s'est consommé que dans une faible mesure.

de tantale à du platine fondu ou à un alliage de platine et d'un métal du groupe du platine à l'abri de l'oxygène ou dans une atmosphère réductrice. On maintient l'alliage pendant quelque temps à l'état fondu jusque ce qu'il soit homogène. Un contact préparé à partir de cet alliage donne un bon rendement et a de bonnes propriétés physiques.

5./ Un contact de forme ordinaire, par exemple en forme de réseau, de feuille, de pilules ou en toute autre .forme à grande surface et constitué par du platine ou un alliage de platine est recouvert d'abord galvaniquement d'oxyde de tungstène bleu dans un bain d'une solution d'acide pertungstique acidifié avec de l'acide sulfurique. Après qu'on a lavé et séché le réseau, etc..,' on le réduit à une température comprise entre 400[deg.]C et 500[deg.]C dans un courant d'hydrogène et on le plonge ensuite pendant quelques

atmosphère d'hydrogène. Ce catalyseur qui a été enrichi en tungstène , à sa surface., par diffusion a une grande force d'allumage quand on introduit de l'ammoniaque dans le four de combustion, et il se produit une bonne transformation d'ammoniaque en bioxyde d'azote; la réaction est meilleure que celle obtenue au moyen d'un catalyseur de platine ou de platine et d'iridium.

6./.On combine en général pour former un contact deux ou trois couches d'un réseau de platine. Si. comme deuxième couche ou couche centrale, on utilise par exemple un réseau préparé comme il est décrit dans l'exemple 5 au moyen de tungstène, on peut observer une augmentation du rendement. Dans ce cas il est avantageux d'utiliser comme première couche un alliage particulièrement résistant, par exemple un alliage de platine et de tantale. Ce réseau protecteur se corrode à peine et la durée des couches suivantes est prolongée de cette manière.

7./ On maintient un mélange métallique fermement comprimé

risé sur de la chaux pure, pendant quelques minutes, à l'état fondu dans une flamme oxhydrique réductrice. Quand on a refroidi le mélange dans une atmosphère d'hydrogène, on concasse le culot métallique en le laminant et en le martelant; ceci peut être exécuté facilement du fait de la fragilité de la matière. On peut utiliser avec avantage les petits fragments cristallins de l'alliage de platine et de tungstène ainsi obtenu, comme contact dans la préparation de gaz nitreux à partir d'ammoniaque. Les

ment en gaz nitreux.

Claims

RESUME. <EMI ID=12.1>

l'oxygène en vue d'obtenir des gaz nitreux à l'aide d'un catalyseur de platine ou d'un alliage du groupe du platine, caractérisé

<EMI ID=13.1>

du groupe du platine, un métal ou plusieurs métaux des 5[deg.] et 6[deg.] groupes du système périodique, lesquels métaux et leurs oxydes ont une pression de vapeur très basse à la température de combustion.

2./ A titre de nouveaux catalyseurs pour la combustion de l'ammoniaque en vue d'obtenir des gaz nitreux , des catalyseurs formés de métaux du groupe de platine alliés avec un ou plusieurs métaux des 5[deg.] et 6[deg.] groupes du système périodique.