ES2229130T3 - Gasas de catalizador tridimensionales tricotadas en dos o mas capas. - Google Patents
Gasas de catalizador tridimensionales tricotadas en dos o mas capas.Info
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Abstract
Una gasa tricotada de catalizador que comprende hilos de trama y al menos dos capas de malla de alambres tricotados de metal noble, en donde dichos hilos de trama están localizados entre dichas capas de malla.
Description
Gasas de catalizador tridimensionales tricotadas
en dos o más capas.
La presente invención se refiere a gasas de
catalizador. Más particularmente, se refiere a gasas de catalizador
tridimensionales que pueden utilizarse en reacciones gaseosas.
Las reacciones gaseosas catalizadas por metales
nobles, tales como la oxidación de amoniaco con oxígeno atmosférico
en la producción de ácido nítrico (proceso Ostwald) o la reacción
de amoniaco con metano en presencia de oxígeno para producir ácido
cianhídrico (proceso Andrussow) han sido importantes para la
industria desde hace mucho tiempo. Estas reacciones gaseosas
catalizadas heterogéneamente proporcionan productos químicos
básicos para la industria química y para la producción de
fertilizantes.
Las reacciones transcurren por lo general en la
superficie o el interior de una estructura espacial permeable a los
gases de un catalizador de metal noble. Gasas en forma de tejidos
planos o tejidos tricotados constituidos por alambres finos de
metal noble han sido utilizadas en estas reacciones como
catalizadores de metal noble y puede hacerse referencia a las mismas
como "gasas de catalizador". Tradicionalmente, los "alambres
de metal noble" de estas gasas de catalizador se han hecho
predominantemente de platino, rodio o de aleaciones de estos
metales con otros metales nobles o metales base. Son típicas
aleaciones platino-rodio con 4 a 12% en peso de
rodio y aleaciones
platino-paladio-rodio con 4 a 12%
en peso de paladio y rodio. Pueden emplearse también aleaciones
paladio-níquel con 2 a 15% en peso de níquel,
aleaciones paladio-cobre con 2 a 15% en peso de
cobre y aleaciones
paladio-níquel-cobre con 2 a 15% en
peso de níquel y cobre.
Por lo general, las gasas de catalizador están
dispuestas en la zona de reacción de un reactor de flujo en un
plano perpendicular a la dirección de flujo de la mezcla de gases.
Aquéllas pueden organizarse también en disposiciones cónicas.
Adicionalmente, varias gasas pueden disponerse en serie, una tras
otra, y combinarse para formar lo que se conoce como un "paquete
de catalizador". Asociadas usualmente con el paquete de
catalizador se encuentran gasas colectoras de platino, conocidas
también como "gasas adsorbentes de gases", que están
dispuestas convencionalmente aguas abajo de las gasas de
catalizador propiamente dichas. Las gasas adsorbentes de gases
recuperan platino y rodio descargados por convección de las gasas
de catalizador en la forma de óxidos gaseosos con la corriente de
gas de reacción. Estas gasas adsorbentes de gases están hechas
usualmente de alambres de paladio o aleaciones de paladio. El uso
de paquetes de catalizador y gasas adsorbentes de gases es bien
conocido por las personas expertas en la técnica.
La Figura 1 muestra una representación de un
reactor que está oxidando catalíticamente amoníaco y utiliza un
paquete de catalizador y gasas adsorbentes de gases. En esta
figura, la zona de reacción (2) del reactor de flujo (1), el
paquete de catalizador (3), que comprende varias gasas de
catalizador (4) en serie y gasas adsorbentes de gases (5) aguas
abajo, está dispuesta en un plano perpendicular a la dirección de
flujo. La mezcla amoniaco/oxígeno atmosférico (con un contenido de
amoniaco de 9-13% en volumen) (6) fluye a través del
paquete de catalizador a la presión atmosférica o a presión
incrementada. La ignición de la mezcla de gases tiene lugar en la
región de entrada, y la reacción de combustión produce monóxido de
nitrógeno (NO) y agua (7) que implican el paquete de catalizador
total. El NO en la mezcla de gases de reacción (7) saliente
reacciona subsiguientemente con el exceso de oxígeno atmosférico
para producir NO_{2} (8), que forma ácido nítrico con el agua en
una reacción de absorción aguas abajo (9). El producto puede
destinarse, por ejemplo, a la producción de fertilizantes.
Tanto las gasas de catalizador de metal noble
tricotado como las gasas de catalizador de tejido plano son bien
conocidas por las personas expertas en la técnica. Sin embargo, las
gasas de catalizador de metal noble tricotado presentan varias
ventajas sobre las gasas de catalizador de tejido plano, y por esta
razón se prefieren actualmente aquéllas para usos industriales. En
primer lugar, los catalizadores tricotados pueden producirse más
económicamente, dado que se consiguen tiempos de montaje más breves
con la técnica de tricotado que con la técnica de tejido plano.
Esto lleva a una exigencia considerablemente reducida de metal
noble en la producción. Por ejemplo, de acuerdo con la técnica de
tricotado en lecho plano, que es bien conocida por las personas
expertas en la técnica, las gasas tricotadas se producen y se
adaptan individualmente a formas y dimensiones específicas. En
contraste, las gasas de tejido plano precisan ser cortadas a partir
de telas acabadas, lo que produce materiales de desecho costosos.
La técnica de tricotado ofrece también la posibilidad de una
flexibilidad alta con respecto al patrón de tricotado, grosores de
alambre y peso resultante por unidad de área.
En segundo lugar, puede fabricarse un producto
catalíticamente más eficaz por el uso de las gasas de catalizador
tricotadas debido a que se pueden conformar gasas de catalizador
tricotadas tridimensionales. Estas gasas de catalizador han
demostrado ser más eficaces debido a su estructura espacial más
compleja. Esto es aplicable sobre todo a las gasas de catalizador
tridimensionales tricotadas en dos o más capas, que se describen en
el documento EP 0 680 767, y en las cuales las mallas de las capas
individuales están unidas unas a otras por hilos de rizo.
Sin embargo, las gasas de catalizador tricotadas
tridimensionales conocidas precisan mejoras con respecto a
actividad catalítica, selectividad de la reacción catalizada,
cantidad de metal noble empleada, resistencia mecánica, vida de
servicio y pérdida inevitable de metal noble. Además de estos
requerimientos económicos, se precisan mejoras a fin de hacer los
procesos en los cuales se utilizan las mismas más respetuosos con
el medio ambiente y más ecológicos. Dicho de otro modo, es deseable
reducir las emisiones de N_{2}O procedentes de las gasas de
catalizador. A fin de obtener una conversión completa del amoniaco,
son necesarios un tiempo de residencia adecuado del gas de reacción
en el paquete de catalizador y una porosidad correspondiente del
paquete de catalizador. La conversión completa del amoniaco en el
proceso Ostwald es absolutamente necesaria, dado que pueden
formarse nitritos y nitratos de amonio, que representan un riesgo
de explosión, si pasa a través del paquete de catalizador amoniaco
sin reaccionar. La estabilidad mecánica de las gasas de catalizador
tiene que asegurarse adicionalmente con respecto a la vida de
servicio requerida.
Sobre la base de estos requerimientos básicos de
la gasa de catalizador y el paquete de catalizador, existen un
número mínimo dado de gasas de catalizador y un grosor mínimo de
alambre de los mismos que predeterminan la cantidad mínima de metal
noble empleada. Sin embargo, el peso por unidad de área de las gasas
no puede reducirse como seria de desear, por ejemplo por reducción
del grosor del alambre, dado que esto tendría un efecto
desfavorable sobre la resistencia mecánica y la vida de servicio de
las gasas. Una reducción en la longitud del alambre procesado
tendría como resultado un ensanchamiento de la anchura de malla en
las gasas de catalizador que son convencionales actualmente, lo cual
aumentaría a su vez la proporción de amoniaco sin reaccionar que
pasa a su través a medida que se incrementa esta capa de gasa. Una
reactividad reducida de tales gasas conduce adicionalmente a una
formación incrementada de N_{2}O, especialmente en la fase de
puesta en marcha del reactor.
La presente invención se basó por consiguiente en
el objetivo de aumentar adicionalmente la actividad y eficiencia
catalíticas de las gasas de catalizador de metal noble para
reacciones gaseosas de tal modo que fuese posible arreglárselas con
una cantidad total menor de metal noble empleada, por ejemplo por
reducción del número de gasas y/o la longitud del alambre procesado
en la gasa de catalizador y/o el grosor del alambre de la misma,
sin tener que aceptar por ello desventajas con respecto al
rendimiento y la selectividad de la reacción gaseosa, la
resistencia mecánica y la vida de servicio de las gasas y la
pérdida inevitable de metal noble.
La presente invención se refiere a una gasa de
catalizador tricotada que comprende hilos de trama y al menos dos
capas de gasa de alambres de metal noble tricotados, en la cual
dichos hilos de trama están localizados entre dichas capas de
malla. Las gasas de catalizador de la presente invención pueden
utilizarse para efectuar reacciones gaseosas catalizadas
heterogéneamente, para la oxidación de amoniaco con oxígeno
atmosférico a fin de producir ácido nítrico, y para la reacción de
amoniaco con metano en presencia de oxígeno para producir ácido
cianhídrico.
La presente invención proporciona gasas de
catalizador tridimensionales para reacciones gaseosas, tricotadas
en dos o más capas a partir de alambres de metal noble en las
cuales están insertados hilos de trama entre las capas de malla.
Las capas de malla están unidas preferiblemente por hilos de rizo.
Así pues, en una realización, la presente invención proporciona una
gasa de catalizador de la invención que comprende:
- a.
- una pluralidad de capas de malla;
- b.
- hilos de rizo, en donde dichos hilos de rizo unen al menos dos capas de malla una a otra; y
- c.
- hilos de trama, en donde dichos hilos de trama están localizados entre al menos dos capas de malla que están unidas por dichos hilos de rizo.
De acuerdo con esta realización, las capas de
malla, los hilos de rizo y las capas de trama comprenden todos
ellos alambres que están hechos de metales nobles, a los cuales
puede hacerse referencia como "alambres de metal noble".
La presente invención proporciona también
procesos para fabricar las gasas de catalizador mencionadas
anteriormente.
La Figura 1 es una representación de un reactor
que oxida catalíticamente amoniaco.
La Figura 2 es una representación de una sección
de una gasa de catalizador tricotada de acuerdo con una realización
de la presente invención.
La presente invención se refiere a gasas
tridimensionales de catalizador para reacciones gaseosas,
tricotadas en dos o más capas a partir de alambres de metal noble.
Las capas individuales comprenden mallas que están unidas unas a
otras por hilos de rizo, e hilos de trama que están insertados entre
las capas de malla. La expresión "capa de malla" hace
referencia a una malla de alambres de metal noble tricotados.
La presente invención se describirá a
continuación en conexión con realizaciones preferidas. Estas
realizaciones se presentan para ayudar a la comprensión de la
presente invención y no tienen por objeto, ni deberían
interpretarse, como limitantes de la invención que se define en las
reivindicaciones adjuntas. Adicionalmente, esta descripción no tiene
por objeto constituir un tratado sobre catalizadores. Se remite a
los lectores a textos apropiados disponibles sobre esta materia
para información adicional en caso necesario.
La estructura básica de las gasas de catalizador
de la presente invención corresponde a las gasas tridimensionales de
catalizador tricotadas en dos o más capas, que se describen en el
documento EP
0 680 767.
0 680 767.
En estas gasas, las capas de malla individuales,
que comprenden alambres de malla, están unidas una a otras por
hilos de rizo. Hasta diez hilos de rizo por malla pueden estar
presentes en este caso, estando alineados los hilos de rizo en un
ángulo de 0º a 50º respecto a la dirección de flujo de los gases de
reacción (lo que corresponde a 90º a 40º respecto al plano de la
gasa). Los hilos de rizo tienen por lo general una longitud de
aproximadamente 1 mm a aproximadamente 10 mm. Los tejidos
tricotados de dos capas correspondientes tienen un grosor de
aproximadamente 1,0 mm a aproximadamente 3,0 mm y un peso por
unidad de área de aproximadamente 1000 g/m^{2} a 3000 g/m^{2}.
De acuerdo con la presente invención, al menos dos capas de malla
están unidas una a otra, pero pueden unirse en serie más de dos
capas de malla.
Los hilos de trama están localizados entre las
capas de malla. Los hilos de trama pueden insertarse entre las
capas de malla en varios planos. Métodos para la inserción de hilos
de trama son bien conocidos por las personas expertas en la
técnica. Los hilos de trama están dispuestos con preferencia en
posición aproximadamente central entre dos capas de malla, y en
este caso están dispuestos por lo general unidireccionalmente en
los planos. Dichos hilos están dispuestos también con preferencia
aproximadamente paralelos unos a otros y están alineados en su
dirección perpendicular a la dirección de las mallas en las capas
de malla. Además, los hilos de trama están insertados
preferiblemente en los hilos de rizo, que unen las capas de malla y
están fijados por ellas. Los hilos de trama pueden construirse
también como alambres múltiples.
Las gasas tricotadas de catalizador de acuerdo
con la presente invención tienen por lo general varios hilos de
trama por malla, correspondientes a sus propiedades de alambre. El
número preferido puede ser determinado fácilmente por una persona
experta en la técnica después de la lectura de esta descripción,
sobre la base de la gasa de catalizador particular que se esté
utilizando y la aplicación en la que se esté utilizando.
Los hilos de trama están hechos del mismo tipo de
material de alambre que los alambres de malla y de rizo, a saber
preferiblemente de aleación platino-rodio con
aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de rodio y
aleaciones platino-paladio-rodio con
una cantidad comprendida entre aproximadamente 4% en peso y
aproximadamente 12% en peso de paladio y rodio. Aleaciones típicas
de esta clase son PtRh5, PtRh8 y PtRh10.
Con preferencia, para tricotar las gasas de
acuerdo con la presente invención se emplean alambres que tienen un
diámetro de aproximadamente 0,05 mm a aproximadamente 0,120 mm y
que tienen una resistencia a la tracción de aproximadamente 900
N/mm^{2} a aproximadamente 1050 N/mm^{2} y un límite de
elongación de 0,5 a 3%. La producción de alambres a partir de
aleaciones de metal noble correspondientes por conformación lineal
en frío es bien conocida por las personas expertas en la técnica.
Tales alambres pueden procesarse sin adyuvantes en máquinas de
tricotado de lecho plano de acuerdo con el documento EP 0 504
723.
En las gasas tricotadas de catalizador de la
presente invención, los alambres de malla, los hilos de rizo y los
hilos de trama pueden tener grosores que difieren unos de otros.
Por lo general, independientemente unos de otros, los alambres de
malla tienen diámetros de alambre de aproximadamente 0,06 mm a
aproximadamente 0,092 mm, los hilos de rizo tienen diámetros de
alambre de aproximadamente 0,06 mm a aproximadamente 0,092 mm, y
los hilos de trama tienen diámetros de alambre de aproximadamente
0,06 mm a aproximadamente 0,092 mm.
En las gasas tricotadas de catalizador de acuerdo
con la presente invención, los alambres de malla, los hilos de rizo
y los hilos de trama pueden reducirse en grosor mínimo de alambre
hasta un 15%. La longitud de alambre procesada en la malla y los
hilos de rizo pueden reducirse en cada caso en este contexto hasta
un 50%. De la cantidad de metal noble economizada como resultado,
al menos 40% se inserta en la gasa del catalizador en forma de hilos
de trama. No existe desventaja alguna en lo que respecta al
rendimiento y selectividad de la reacción gaseosa, la resistencia
mecánica y la vida de servicio de las gasas así como a la pérdida
inevitable de metal noble.
Las gasas tricotadas de catalizador fabricadas de
acuerdo con la presente invención pueden producirse en máquinas
industriales de tricotado de lecho plano disponibles comercialmente
(v.g., de Stoll, Reutlingen, tipo CSM 440 TC) haciendo pasar
una guía de hilo de trama entre la guía de alambre de malla y la
guía de hilo de rizo. De acuerdo con el documento EP 0 504 723, los
ajustes en las máquinas de tricotado de lecho plano están
comprendidos de modo preferible entre aproximadamente 3,63 y
aproximadamente 0,81 mm con respecto a calibre y entre
aproximadamente 2 y aproximadamente 6 mm para la longitud de
malla.
La Figura 2 muestra un diagrama aumentado de una
sección de una gasa tricotada de catalizador de acuerdo con la
presente invención. En la figura, los hilos de rizo y de trama
están representados con un grosor de alambre mayor que el alambre
de malla para ilustración visual de la estructura de la geometría de
la gasa. La figura muestra una gasa de catalizador de dos capas de
malla (2), (3) unidas una a otra por hilos de rizo (1), en la cual
los hilos de trama (4), dispuestos aproximadamente paralelos uno a
otro, están insertados como alambres simples en disposición
aproximadamente central entre las capas de malla (2), (3). Los
hilos de trama (4) están fijados en los puntos de cruzamiento (5) de
los hilos de rizo (1) y forman un plano catalíticamente activo
adicional en disposición aproximadamente central entre las capas de
malla (2), (3).
Por introducción de los hilos de trama, se
inserta un plano de alambre de metal noble denso adicional en la
estructura espacial tridimensional del tejido tricotado en los
hilos de rizo que se cruzan unos a otros, lo cual hace que la
velocidad de reacción en la gasa de catalizador aumente. Los hilos
de trama están fijados por los hilos de rizo que se cruzan unos a
otros, de tal manera que es innecesaria una estabilización
adicional de estos alambres por unión mediante la formación de
mallas. Comparada con una gasa de catalizador correspondiente que
está estructurada en una sola capa, esto implica una cantidad
significativamente menor de metal noble debido al plano formado por
los hilos de trama.
Se ha encontrado que las gasas tricotadas de
catalizador de acuerdo con la presente invención tienen una
actividad catalítica significativamente mayor que las gasas
tridimensionales de catalizador convencionales tricotadas en dos o
más capas (correspondientes al documento EP 0 680 767) en las
cuales no están insertados hilos de trama. Las reacciones gaseosas
pueden realizarse así con un número menor de capas de gasa de
catalizador en el paquete de catalizador y/o con gasas constituidas
por alambres de metal noble de menor longitud de procesamiento o
menor grosor, dependiendo de si aquéllas se realizan a la presión
atmosférica o a presión superior. Esto da como resultado una
cantidad total significativamente menor de metal noble empleada. La
reducción en la cantidad de metal noble empleada está comprendida
entre aproximadamente 15 y aproximadamente 30%.
La naturaleza ventajosa de las gasas de
catalizador de acuerdo con la presente invención se manifiesta
también por sí misma en las propiedades de ignición del paquete de
catalizador y durante la fase crítica de puesta en marcha de la
reacción. Como resultado de la mayor actividad del catalizador, la
temperatura de ignición se reduce, por lo general en 20ºC a 30ºC, y
la temperatura de operación del paquete de catalizador desde 800ºC
a 950ºC se alcanza por tanto de modo considerablemente más rápido.
El tiempo requerido para alcanzar una reacción estable se reduce
por lo general entre 20% y 50%. La emisión de N_{2}O, en
particular en la fase de puesta en marcha de la reacción, se reduce
así como promedio en un 15% a 30%, y el rendimiento de producto se
incrementa correspondientemente.
Un reactor de investigación para oxidación de
amoniaco se hace operar en condiciones típicas para instalaciones de
media presión (presión: 4,0 bar; temperatura de operación: 860ºC;
producción de amoniaco: 0,12 m^{3}/h) en cada caso con un paquete
de catalizador, de 12 mm de diámetro, de la configuración
siguiente:
- (a)
- combinación de (convencional, técnica anterior):
- 3 gasas de catalizador tricotadas en una sola capa de PtRh8; grosor de alambre 0,076 mm; peso por unidad de área 600 g/m^{2}
- 1 gasa de catalizador tricotada en dos capas de PtRh8; grosores de alambre: alambre de malla 0,076 mm, hilo de rizo 0,076 mm; grosor de gasa 2,5 mm; peso por unidad de área 1800 g/m^{2}
- (b)
- combinación de (modificada de acuerdo con la invención):
- 3 gasas de catalizador tricotadas en una sola capa de PtRh8; grosor de alambre 0,076 mm; peso por unidad de área 600 g/m^{2}
- 1 gasa de catalizador de acuerdo con la invención tricotada en dos capas de PtRh8; grosores de alambre: alambre de malla 0,076 mm, hilo de rizo 0,076 mm, hilo de trama 0,076 mm; grosor de gasa 2,5 mm; peso por unidad de área 1800 g/m^{2}.
La temperatura de ignición del paquete de
catalizador modificado de acuerdo con la invención es 230ºC y por
consiguiente 20-30ºC inferior a la del paquete de
catalizador convencional. En la fase de puesta en marcha del paquete
de catalizador modificado de acuerdo con la invención, la emisión
de N_{2}O se reduce en un 20%. En ambos casos, las temperaturas
de operación se establecen casi inmediatamente después de la
ignición. Mientras que se establece un estado de operación
estacionario con distribución constante de los productos después
que se alcanza la temperatura de operación con la gasa de
catalizador de acuerdo con la invención, esto se consigue sólo
después de 0,5 a 3,5 horas con el paquete de catalizador
convencional.
Un reactor industrial para oxidación de amoniaco
se hace operar en condiciones típicas para plantas de media presión
(presión: 6,3 bar; temperatura de operación: 895ºC; producción de
amoniaco: 5121 m^{3}/h) con un paquete de catalizador, de 1700 mm
de diámetro, de la configuración siguiente:
- (a)
- combinación de (convencional, técnica anterior):
- 3 gasas de catalizador tricotadas en una sola capa de PtRh5; grosor de alambre 0,076 mm; peso por unidad de área 600 g/m^{2}
- 4 gasas de catalizador tricotadas en dos capas de PtRh5; grosor de alambre 0,076 mm; peso por unidad de área 1800 g/m^{2}
- Peso total de metal noble incorporado 20,5 kg.
- (b)
- combinación de (modificada de acuerdo con la invención):
- 2 gasas de catalizador tricotadas en una sola capa de PtRh5; grosor de alambre 0,076 mm; peso por unidad de área 600 g/m^{2}
- 3 gasas de catalizador tricotadas en dos capas de PtRh5; grosor de alambre 0,076 mm; peso por unidad de área 1800 g/m^{2}
- 1 gasa de catalizador de acuerdo con la invención tricotada en dos capas de PtRh5; grosores de alambre: alambre de malla 0,060 mm, hilo de rizo 0,060 mm, hilo de trama 0,060 mm; grosor de gasa 2,55 mm; peso por unidad de área 1600 g/m^{2}
- Peso total de metal noble incorporado 16,5 kg.
El paquete de catalizador de acuerdo con la
invención comprende un total de 6 gasas de catalizador, de las
cuales 1 es una gasa de catalizador de acuerdo con la invención
tricotada en dos capas con hilos de trama. El paquete de
catalizador convencional de eficiencia comparable comprende 7 gasas,
de las cuales 3 son gasas de catalizador tricotadas en una sola
capa y 4 son gasas de catalizador tricotadas en dos capas
(correspondientes al documento EP 0 680 767). La gasa del
catalizador de acuerdo con la invención da como resultado una
reducción en la cantidad total de metal noble empleada de un 20%,
desde 20,5 kg a 16,5 kg.
La reducción en la cantidad de metal noble
empleada por la gasa de catalizador de acuerdo con la invención
tricotada en dos capas está compuesta como sigue:
1 gasa de catalizador tricotada en una sola capa
con un grosor de alambre de 0,076 mm y un peso por unidad de área
de 600 g/m^{2} y 1 gasa de catalizador tricotada
convencionalmente en dos capas con un grosor de alambre de 0,076 mm
y un peso por unidad de área de 1800 g/m^{2} se reemplazaron por 1
gasa de catalizador de acuerdo con la invención tricotada en dos
capas con un grosor de alambre de 0,060 mm y un peso por unidad de
área de 1600 g/m^{2}. La reducción en peso es 1,816 kg (33%),
donde 1,362 kg (75%) de la reducción de peso debe atribuirse a la
reducción en el número de gasas en el paquete de catalizador y
0,454 kg (25%) debe atribuirse a la reducción en el grosor de
alambre en la gasa de catalizador de acuerdo con la invención
tricotada en dos capas.
El ahorro adicional de 2,184 kg para el paquete
de catalizador total fue debido a una reducción en el grosor de
alambre y el peso por unidad de área de 2 de las 3 gasas de
catalizador convencionales de dos capas empleadas.
La temperatura de ignición del paquete de
catalizador no puede medirse en esta planta. La temperatura de
operación se alcanza después de aproximadamente 2 minutos. Esto es
aproximadamente el 60% del tiempo de puesta en marcha requerido con
los paquetes de catalizador convencionales. La conversión del
amoniaco después que se ha alcanzado la temperatura de operación es
completa en ambos casos.
Después de un periodo de operación de 4 semanas,
se alcanza un rendimiento estable 1% mayor con las gasas de
catalizador de acuerdo con la invención.
Claims (19)
1. Una gasa tricotada de catalizador que
comprende hilos de trama y
al menos dos capas de malla de alambres
tricotados de metal noble, en donde dichos hilos de trama están
localizados entre dichas capas de malla.
2. Una gasa tricotada de catalizador de acuerdo
con la reivindicación 1, en la cual dichos hilos de trama
comprenden alambres de metal noble.
3. Una gasa de catalizador de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende:
- a.
- una pluralidad de capas de malla;
- b.
- hilos de rizo, en donde dichos hilos de rizo unen al menos dos capas de malla una a otra; y
- c.
- hilos de trama, en donde dichos hilos de trama están localizados entre al menos dos capas de malla que están unidas por dichos hilos de rizo.
4. Una gasa de catalizador de acuerdo con la
reivindicación 3, en la cual los hilos de trama están insertados
entre las capas de malla en más de un plano.
5. Una gasa de catalizador de acuerdo con la
reivindicación 3 ó 4, en la cual los hilos de trama están
dispuestos en posición aproximadamente central entre dos capas de
malla.
6. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en la cual los hilos de
trama están dispuestos aproximadamente paralelos unos a otros y
están alineados en su dirección perpendicularmente a la dirección de
las mallas en las capas de malla.
7. Una gasa de catalizador de acuerdo con la
reivindicación 3, en la cual los hilos de trama están insertados en
los hilos de rizo.
8. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en la cual los alambres
de malla tienen diámetros de alambre de 0,06 a 0,092 mm, los hilos
de rizo tienen diámetros de alambre de 0,06 a 0,092 mm y los hilos
de trama tienen diámetros de alambre de 0,06 a 0,092 mm.
9. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en la cual existen hasta
diez hilos de rizo por malla y los hilos de rizo están alineados en
un ángulo de 0 a 50º con respecto a la dirección de flujo de los
gases de reacción.
10. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, en la cual el grosor de
dos capas de malla es de 1,0 a 3,0 mm y el peso por unidad de área
es de 1000 a 3000 g/m^{2}.
11. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, en la cual las capas de
malla comprenden alambres de malla y los alambres de malla
comprenden una aleación platino-rodio con 4% en peso
a 12% en peso de rodio o una aleación
platino-paladio-rodio con 4% en peso
a 12% en peso de paladio y rodio.
12. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 11, en la cual los hilos de
rizo comprenden una aleación platino-rodio con 4%
en peso a 12% en peso de rodio o una aleación
platino-paladio-rodio con 4% en
peso a 12% en peso de paladio y rodio.
13. Una gasa de catalizador de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12, en la cual los hilos de
trama comprenden una aleación platino-rodio con 4%
en peso a 12% en peso de rodio o una aleación
platino-paladio-rodio con 4% en
peso a 12% en peso de paladio y rodio.
14. Un proceso para la producción de una gasa
tridimensional de catalizador que comprende tricotar alambres de
metal noble en dos o más capas en una máquina de tricotado de lecho
plano, en el cual se hace pasar una guía de hilo de trama entre una
guía de alambre de malla y una guía de hilo de rizo.
15. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
14, en el cual dichos alambres tienen un diámetro de 0,05 mm a 0,120
mm, una resistencia a la tracción de 900 N/mm^{2} a 1050
N/mm^{2} y un límite de elongación de 0,5% a 3%.
16. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
14 ó 15, en el cual en la máquina de tricotado de lecho plano
existen ajustes entre 3,63 y 1,81 mm con respecto al calibre y
entre 2 y 6 mm con respecto a la longitud de malla.
17. Uso de la gasa de catalizador de cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16 para la realización de reacciones
gaseosas catalizadas heterogéneamente.
18. Uso de la gasa de catalizador de cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16 para la oxidación de amoniaco con
oxígeno atmosférico con objeto de producir ácido nítrico.
19. Uso de la gasa de catalizador de cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16 para la reacción de amoniaco con
metano en presencia de oxígeno con objeto de producir ácido
cianhídrico.
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