PL213796B1 - Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu - Google Patents
Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotuInfo
- Publication number
- PL213796B1 PL213796B1 PL385251A PL38525108A PL213796B1 PL 213796 B1 PL213796 B1 PL 213796B1 PL 385251 A PL385251 A PL 385251A PL 38525108 A PL38525108 A PL 38525108A PL 213796 B1 PL213796 B1 PL 213796B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- amount
- oxide
- catalyst
- low temperature
- Prior art date
Links
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical group [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 44
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title description 2
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 title 1
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 title 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 4
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(II,III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- JGPSMWXKRPZZRG-UHFFFAOYSA-N zinc;dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JGPSMWXKRPZZRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHJGWYRLJUCMRT-UHFFFAOYSA-N 5-[6-[(4-methylpiperazin-1-yl)methyl]benzimidazol-1-yl]-3-[1-[2-(trifluoromethyl)phenyl]ethoxy]thiophene-2-carboxamide Chemical compound C=1C=CC=C(C(F)(F)F)C=1C(C)OC(=C(S1)C(N)=O)C=C1N(C1=C2)C=NC1=CC=C2CN1CCN(C)CC1 ZHJGWYRLJUCMRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- AOPCKOPZYFFEDA-UHFFFAOYSA-N nickel(2+);dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O AOPCKOPZYFFEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNMQOUGYKPVJRR-UHFFFAOYSA-N nickel(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Ni+3].[Ni+3] GNMQOUGYKPVJRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZFKDUMHDHEBLD-UHFFFAOYSA-N oxo(oxonickeliooxy)nickel Chemical compound O=[Ni]O[Ni]=O PZFKDUMHDHEBLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu w gazach resztkowych z instalacji kwasu azotowego(V).
Podtlenek azotu (N2O) tworzy się jako produkt uboczny podczas katalitycznego utleniania amoniaku w instalacjach do produkcji kwasu azotowego(V), nie ulega absorpcji w wodzie i jest emitowany z gazami resztkowymi do atmosfery. Emisja N2O może w sposób znaczący przyczyniać się do efektu cieplarnianego, ponieważ akumuluje on ciepło ok. 310 razy bardziej efektywnie, niż CO2. Ponadto może on wpływać na niszczenie warstwy ozonowej w stratosferze. Stąd też konieczne jest jego efektywne eliminowanie z gazów odlotowych zarówno w przypadku źródeł stacjonarnych, jak i mobilnych.
Zasadniczo możliwe są dwie różne lokalizacje katalizatorów do usuwania N2O w instalacjach do produkcji kwasu azotowego(V): pierwszą jest strefa wysokotemperaturowa (800 - 940°C) w reaktorze do utleniania amoniaku, drugą - strefa niskotemperaturowa (200 - 450°C) w strumieniu gazów resztkowych.
Z mechanistycznego punktu widzenia usuwanie podtlenku azotu może nastąpić zarówno na drodze selektywnej katalitycznej redukcji, jak i na drodze bezpośredniego rozkładu N2O do tlenu i azotu. Niskotemperaturowy rozkład katalityczny podtlenku azotu, obserwowany na układach, będących przedmiotem patentu, jest zdecydowanie bardziej korzystny, w porównaniu z redukcją, ze względu na brak konieczności stosowania dodatkowych substancji redukujących oraz stosunkowo niską temperaturę pracy. Ponadto, w odróżnieniu od katalizatorów pracujących w strefie wysokotemperaturowej, użycie katalizatora w strumieniu gazów odlotowych umożliwia zminimalizowanie strat związanych z ewentualnym zubożeniem mieszanki gazowej w NOx, stanowiących substrat do produkcji kwasu azotowego(V). Z drugiej strony, zastosowanie katalizatora w strefie niskich temperatur wiąże się z wymogiem wysokiej aktywności, odporności na inne składniki obecne w strumieniu gazów odlotowych, tj. tlenu i wody oraz innych tlenków azotu.
W literaturze naukowej można znaleźć wiele doniesień na temat katalitycznego rozkładu podtlenku azotu. Dotyczą one badań na wielu różnych układach: metalicznych, tlenkowych oraz mieszanych (F. Kapteijn et al./Appl. Catal. B 9 (1996) 25). Pośród układów tlenkowych obok prostych tlenków badane były tlenki złożone o zróżnicowanej strukturze, m.in. perowskity, spinele, zeolity, pochodne hydrotalkitów.
Prowadzone były także badania na układach modelowych, takich jak Co3O4, MgO, CaO (A. Scagnalli et al./Surf. Sci. 600 (2006) 386-394; A. Satsuma et al./J. Mol. Catal. A 155 (2000) 81-88). Na podstawie doniesień literaturowych stwierdzić można, iż aktywnymi składnikami katalizatorów w zależności od układu mogą być jony kobaltu, żelaza, niklu, cynku, miedzi, manganu, magnezu, wapnia, chromu (N. Russo et al./Cat. Today 119 (2007) 228-232; T. Goto et al./React. Kinet. Catal. Lett. 69 2 (2000) 375-378)). W przypadku układów modelowych efekty promocyjne potwierdzono dotychczas dla takich dopantów jak potas, sód. bar, cer (L. Xue et al./Appl. Catal. B 75 (2007) 167-174; Ch. Ohnishi et al./Catal. Today 120 (2007) 145-150; L. Xue et al./Catal. Today 126 (2007) 449-455).
Problem katalitycznego rozkładu N2O jest również przedmiotem wielu prac teoretycznych. Aktualnie prowadzone obliczenia bazują jednak na bardzo uproszczonych modelach powierzchni metali i tlenków (B.-Z. Sun et al. / Applied Surface Science 253 (2007) 7501-7505; A. Spis, H. Miettinen/ J. Phys. Chem. B.102 (1998) 2555; A. Delabie. K. Pierloot/J. Phys. Chem. A, 106 (2002) 5679-5685). Ze względu na ograniczone moce obliczeniowe komputerów możliwe było badanie tylko wybranych ścieżek energetycznych rozkładu N2O, zaniedbując wiele istotnych parametrów procesu rzeczywistego (T, p), niezbędnych do opracowania katalizatora aktywnego w warunkach przemysłowych.
Podsumowując doniesienia literaturowe można stwierdzić, że odpowiednio zmodyfikowany tlenek o strukturze spinelu, zawierający jony kobaltu, może stanowić dobry układ wyjściowy do uzyskania katalizatora pracującego w warunkach przemysłowych. Jednak wadą dotychczasowych rozwiązań było, iż problemem rozkładu N2O na ww. katalizatorach zajmowano się w warunkach laboratoryjnych, co najprawdopodobniej leży u podstaw braku opracowania katalizatora do rozkładu podtlenku azotu odpowiednio aktywnego w niskiej temperaturze.
Istota wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera (w przeliczeniu na proste tlenki): tlenek kobaltu w ilości 45-99,97% wagowych, tlenek niklu w ilości 0,01-30% wagowych, tlenek cynku w ilości 0,01-20% wagowych jako zasadnicze składniki strukturalne oraz promotory aktywności w postaci metali alkalicznych takich jak Na i/lub K w ilości 0,01-5% wagowych i ułatwiające formowanie tlenki metali ziem alkalicznych takich jak Ca i/lub Mg w ilości 0,01-5% wagowych.
PL 213 796 B1
Korzystnie jest gdy wprowadzane na etapie syntezy jony kobaltu, niklu i cynku tworzą tlenkowy roztwór stały o strukturze spinelu (Co3O4).
Podczas prowadzonych badań z zastosowaniem kompleksowego podejścia, z równoczesnym użyciem wielu promotorów aktywności, odpornych na składniki gazów resztkowych, i dodatków polepszających właściwości mechaniczne, nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest opracowanie aktywnego katalizatora do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu w gazach resztkowych z instalacji kwasu azotowego(V), w którym głównymi składnikami aktywnymi są jony kobaltu, niklu i cynku. Okazało się również, że dodatek promotorów w postaci metali alkalicznych, takich jak sód i potas, zwiększa aktywność katalizatora a metali ziem alkalicznych, takich jak magnez i wapń, ułatwia jego formowanie oraz zapewnia odpowiednią strukturę i wytrzymałość.
Katalizatory o różnych składach testowano w reaktorze kwarcowym, przez który przepuszczano mieszaninę podtlenku azotu i helu lub gazy resztkowe z pilotowej instalacji kwasu azotowego(V). Skład gazów resztkowych jest identyczny z występującym w przemysłowej instalacji kwasu azotowego. Badania w mieszaninie 5% podtlenku azotu w helu prowadzono w przepływowym reaktorze kwarcowym ze spiekiem, w zakresie temperatur od temperatury otoczenia do 450°C. Skład mieszaniny poreakcyjnej badano przy użyciu spektrometru masowego, mierząc ciśnienia parcjalne podtlenku azotu oraz produktów jego rozkładu: tlenu i azotu. Stwierdzono, że w temperaturze 300°C stopień rozkładu podtlenku azotu wynosi 95%, przy czym jedynymi produktami rozkładu były azot i tlen cząsteczkowy. W gazach resztkowych o składzie: 917 ppm NOx, 874 ppm N2O, 0,40% obj. H2O, 0,68% obj. O2,
N2-reszta, badania prowadzono w temperaturze 400°C i przy obciążeniu katalizatora (GHSV) ok. -1
29000 h-1. Skład gazów przed i po złożu katalizatora oznaczano za pomocą analizatora FT-IR. Stwierdzono, że przy wyżej wymienionych parametrach stopień rozkładu N2O wynosi 99%.
P r z y k ł a d
W naczyniu o pojemności 800 cm3 rozpuszczono w 30 cm3 wody destylowanej 12,73 g sześciowodnego azotanu kobaltu(II), 3,63 g sześciowodnego azotanu niklu(II), 1,24 g sześciowodnego azotanu cynku(II) oraz 0,49 g czterowodnego azotanu wapnia(ll), tak, aby sumaryczne stężenie kationów w roztworze wynosiło ok. 2M. Uzyskany roztwór mieszano przy użyciu mieszadła magnetycznego, dodając równocześnie odczynnik strącający w postaci 15%-ego roztworu K2CO3. Czynność tę prowadzono aż do osiągnięcia pH roztworu mieszczącego się w zakresie 9,0-9,5. Powstały osad przetrzymywano w roztworze macierzystym przez 15 h w temperaturze otoczenia, po czym osad odsączono i przemywano, aż do uzyskania pH przesączu równego 7,0-7,5. Uzyskany w ten sposób prekursor suszono w temperaturze 120°C, a następnie kalcynowano w temperaturze 400-450°C.
Otrzymano katalizator zawierający w przeliczeniu na tlenki 70,00% wagowych Co3O4, 21,00% wagowych Ni2O3, 7,00% wagowych ZnO, 1,9% wagowych CaO oraz 0,1% wagowych K2O.
Claims (3)
1. Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu w gazach resztkowych instalacji kwasu azotowego na bazie tlenku kobaltu, znamienny tym, że zawiera (w przeliczeniu na proste tlenki): tlenek kobaltu w ilości 45-99,97% wagowych, tlenek niklu w ilości 0,01-30% wagowych, tlenek cynku w ilości: 0,01-20% wagowych jako zasadnicze składniki strukturalne oraz promotory aktywności w postaci metali alkalicznych takich jak Na i/lub K w ilości 0,01-5% wagowych i ułatwiające formowanie tlenki metali ziem alkalicznych takich jak Ca i/lub Mg w ilości 0,01-5% wagowych.
2. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że jako tlenek kobaltu zawiera CO3O4 w postaci struktury spinelowej.
3. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że promotory strukturalne, jony niklu i cynku wbudowują się w strukturę spinelową CO3O4, natomiast promotory alkaliczne pozostają na powierzchni katalizatora.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385251A PL213796B1 (pl) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu |
| PCT/PL2009/000050 WO2009142520A1 (en) | 2008-05-21 | 2009-05-19 | Catalyst for low-temperature decomposition of dinitrogen oxide and a process for the preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385251A PL213796B1 (pl) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL385251A1 PL385251A1 (pl) | 2009-11-23 |
| PL213796B1 true PL213796B1 (pl) | 2013-05-31 |
Family
ID=42987324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL385251A PL213796B1 (pl) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL213796B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3078419A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-10-12 | Instytut Nawozów Sztucznych | Supported co-zn spinel catalyst for the abatement of nitrogen(i) oxide emissions especially from nitric acid plants and a method for its manufacture |
-
2008
- 2008-05-21 PL PL385251A patent/PL213796B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3078419A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-10-12 | Instytut Nawozów Sztucznych | Supported co-zn spinel catalyst for the abatement of nitrogen(i) oxide emissions especially from nitric acid plants and a method for its manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL385251A1 (pl) | 2009-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2009142520A1 (en) | Catalyst for low-temperature decomposition of dinitrogen oxide and a process for the preparation thereof | |
| Zhou et al. | Manganese doped CeO2-ZrO2 catalyst for elemental mercury oxidation at low temperature | |
| Skalska et al. | Intensification of NOx absorption process by means of ozone injection into exhaust gas stream | |
| CN101664690A (zh) | 一种催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN101745394A (zh) | 一种用于分解n2o的催化剂及其制备方法和用途 | |
| Huang et al. | Enhanced low-temperature SCR performance of metal Oxide/Cu-SSZ-13 composite catalysts: The role of oxygen species in metal oxide | |
| CN105363451A (zh) | 一种用于分解n2o的高效催化剂及其制备方法和应用 | |
| Yu et al. | Apparent activation energies and reaction rates of N2O decomposition via different routes over Co3O4 | |
| CN101664694A (zh) | 一种用于n2o分解的催化剂及制备方法和用途 | |
| CN107983354B (zh) | 一种抗碱中毒铜基尖晶石低温脱硝催化剂的制备方法 | |
| Duan et al. | Improving the H2O/SO2 tolerance of Nd-modified Mn-Fe/FA through tailing the micro-environment of active sites in low-temperature NH3-SCR | |
| Liu et al. | Efficient MnFeW/Ti catalyst for simultaneous removal of NO and Hg0 in flue gas at low temperature: Effect of NO on Hg0 oxidation and reaction mechanism | |
| Tran et al. | In-situ catalytic abatement of NOx during fluidized bed combustion—A literature study | |
| Zhang et al. | Sulfate-modified Ce-Ti on the low-temperature selective catalytic reduction: Influence on the reaction pathway | |
| Li et al. | Study on NH3-SCR performance and mechanism of Mn supported SO42−-CeCO3F-CePO4 catalysts | |
| Wei-yi et al. | Reaction mechanism of NOx removal from flue gas with pyrolusite slurry | |
| Kang et al. | Effect of chlorobenzene on the performance of NH3-SCR over Mn6Co4Ox catalyst | |
| CN103170344A (zh) | 一种用于低温scr脱硝的催化剂及其制备方法 | |
| PL213796B1 (pl) | Katalizator do niskotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu | |
| CN100528345C (zh) | 脱硝催化剂及其制备方法 | |
| Inayat et al. | Decomposition of N2O at low temperature over Co3O4 prepared by different methods | |
| CN102864008B (zh) | 一种复合氧化物载氧体及其制备方法和应用 | |
| Liu et al. | Operando IR and in situ XAFS-DRIFTS studies on selective catalytic reduction of N2O by CH4 in NO-and NH3-containing atmospheres | |
| Liu et al. | Simultaneous removal of NO and N2O in the presence of NH3 and CH4 on Fe-zeolites | |
| CN116571251B (zh) | 高抗水、抗硫型锰系催化剂及其制备方法 |