SU1159624A1 - Катализатор для окисления оксида азота (ii) - Google Patents
Катализатор для окисления оксида азота (ii) Download PDFInfo
- Publication number
- SU1159624A1 SU1159624A1 SU833676309A SU3676309A SU1159624A1 SU 1159624 A1 SU1159624 A1 SU 1159624A1 SU 833676309 A SU833676309 A SU 833676309A SU 3676309 A SU3676309 A SU 3676309A SU 1159624 A1 SU1159624 A1 SU 1159624A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- oxidation
- activity
- cobalt
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 32
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 27
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 13
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 5
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N oxo(oxocobaltiooxy)cobalt Chemical compound O=[Co]O[Co]=O UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- UEJJHQNACJXSKW-UHFFFAOYSA-N 2-(2,6-dioxopiperidin-3-yl)-1H-isoindole-1,3(2H)-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1C1CCC(=O)NC1=O UEJJHQNACJXSKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N cobalt(3+) Chemical compound [Co+3] JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 1
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii,iii) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical class P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
Изобретение относится к катализаторам для окисления оксида азота в производстве азотной кислоты как по существующим схемам, так и в плазменном способе получения азот- 5 ной кислоты и может найти применение и для очистки воздушного бассейна от оксидов азота (выхлопные газы металлургической промышленности, очистка дымовых газов, выбросы 10 теплоэлектроцентралей и пр.).
Известен катализатор, содержащий оксиды марганца и хрома при следующем содержании компонентов, мас.%: оксиды кобальта или железа, или нй- 15 келя 5-50, оксид марганца (IV)
50-95 [ί ].
Катализаторы активны только пр^ низких объемных скоростях газового потока (2500-10000 ч"1), при большом 20 избытке кислорода С02:СНв> 16 и высоком времени контактирования - десятые доли секунды.
Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и достига- 25
емому эфекту является катализатор для окисления оксида азота (II), содержащий оксид кобальта (III) и модификаторы - оксиды марганца (IV) и фосфора (V) при следующем содержании компонентов, мас.%:
Оксид марганца 5-7
Оксид фосфора 5-8
Оксид кобальта (III) ОстальноеС2].
Недостатками известного катализатора являются его невысокая активность и недостаточная стабильность.
Так, при использовании нитрозного газа, содержащего 2,5-3,4 об.% кислорода, скорости подачи газа 15000 ч*1 при концентрации оксида азота (II) 1,5-1,6 об.%. Максимальная активность катализатора, выраженная степенью окисления оксида азота (II), наблюдается при 350°С и составляет 46,58%. Для интервала температур 300-400°С степень окисления оксида азота (II) изменяется в пределах 35,7-46,58%.
1
Цель изобретения - увеличение ак- 50 тцвности катализатора в интервале температур 300-400°С. ,
Поставленная цель достигается тем, что’ катализатор, содержащий оксид кобальта (II, III) и модификатор, со-55
. держит в качестве оксида кобальта оксид кобальта (II, III), а в качестве модификатора диоксид циркония при
следующем содержании компонентов, мас.%:
Оксид кобальта
(II, III) 97,5-99,5
Диоксид циркония 0,5-2,5
Использование изобретения дает возможность увеличить активность ка/ тализатора в интервале температур· 300-400°С до 38,4-60,7% против 35,7-46,58% по известному катализа- ) тору. Отклонение содержания диоксида циркония от указанного интервала вызывает снижение активности катализатора.
Катализатор получают путем смешения нитратов кобальта и цирконила, выпаривания, термообработки при температуре не выше 35О°С с последующим формованием в присутствии водного раствора азотной кислоты.
Полученные образцы катализатора исследуют в лабораторных условиях на установке проточного типа с объемной скоростью нитрозного газа 15-25000 ч-1 , в интервале температур 100-400°С. При этом состав нитрозного газа: С Νο 0,9-1,3%, С02 2,5-4,2%, Сцго 3-5%, остальное - азот.
Пример 1. Для приготовления 1 кг катализатора состава: С0304 99,5%, ΖγΟ2 0,5% берут азотнокислого кобальта 3607,7 г, азотнокислого циркония 10,85 г. После смешения растворов названных солей проводят выпаривание на песочной бане; Затем прокаливают при температуре, не превышающей 350°С, в течение 3 ч, после чего формуют 1%-ным раствором азотной кислоты. Для исследований активности катализатора берут 16 см3 его и пропускают газовую смесь с объемной скоростью 15000 ч“1 .
В табл. 1 представлена активность катализатора в зависимости от температуры.
| Таблица 1 | |||
| Температура, °С | Содержание, % | Степень | |
| N0 | °2 | % | |
| 100 | 1,5 | 2,5 | 9,0 |
| 200 | 1,58 | 2,5 | 17,2 |
| 300 | 1,52 | 2,85 | 39,4 |
| 350 | 1,60 | ' 2,85 | 55,0 |
| 370 | 1,60 | 3,6 | 56,98 |
| 400 | 1,60 | 3,6 | 52,60 |
1159624 4
Катализатор для 370 С в течение
80 ч не снижает своей активности, 4
Пример 2. Для приготовления 1 кг катализатора состава:
Со30+ 99%, Ζγ02 1% берут азотнокис- 5 лого кобальта 3589,6 г, азотнокислого циркония 21,7 г. Приготовление катализатора аналогично примеру 1. Результаты исследований помещены в табл, 2. Данный состав оптималь- 10 ный, так каК при исследований катализатор показывает максимальную активность.
В таблице 2 представлена активность катализатора в зависимости 15
от температуры
Т а б л и ц а 2
| Температура , °С | Содержание, % | Степень бкисления, % | |
| N0 | о, | ||
| 100 | 1.5 | 2,5 | 10,8 |
| 200 | 1,52 | 2,5 | 11,5 |
| 300 | 1,55 | 2,85 | 58,0 |
| 350 | 1,58 | 2,85 | 60,7 |
| Темпе- . ратура, °С | Соедржание, % | Степень окисления, % | |
| N0 | о2 | ||
| 370 | 1,60 | 3,40 | 60,0 |
| 400 | 1,50 | . 3,40 | 55,7 |
В интервале 300-350°С катализатор не снижает активности в течение 200 ч.
Пример 3. Способ приготовления катализатора аналогичен примеру, 1, только для приготовления 1 кг катализатора состава: Со50+ 97,5%, ΖγΟ2 2,5% берут азотнокислого кобальта 3534 г, азотнокислого циркония
87,2.
В табл. 3 приведена сравнительная оценка активности катализаторов при концентрации N0 1,5-1,6 об.%, кислорода 2,5-3,4% и скорости подачи газа 15000 4-1 .
Таблица 3
| Температура, °С | Степень окисления, %, катализатора | ||||
| известного 0,5% ΖτΟ2 | 1% ,ΖγΟ2 ' | 2,5% ΖγΟ2. | 20% ΖγΟ2 | ||
| 150 | 8,45 | 9,0 | 10,8 | 11,2 | 7,65 |
| 200 | 15,6 | 17,2 | 11,5 | 12,3 | 7,92 |
| 300 | 35,7 | 39,4 | 58,0 | , 38,4 | 8,2 |
| 350 | 46,58 | 55,0 | 60,7 | 47,1 | 8,0 |
| 400 | 41,33 | 56,2 | 60,0 | ' 48,0 | 39,62 |
Катализатор при испытании его в течение 200 ч не обнаружил изменения активности, что свидетельствует о его высокой стабильности и связано с вве-* дением в состав диоксида циркония. 50 Диоксид циркония, обладая водоотталкивающими свойствами и образуя твердый раствор с оксидом кобальта,способствует повышению кислотостойкое— ти и стабильности катализатора в аг- 55 рессивных средах. Одновременно достигается ускорение реакции окисления оксида азота в 212-290 раз и увеличе-.
ние степени окисления оксида азота вплоть до равновесного значения.
Применение катализатора в промышленных условиях позволяет значительно сократить окислительный объем, а это связано с уменьшением металловложений на окислительное сооружение. Кроме того, дополнительное окисление нитрозных газов на катализаторе играет положительную роль на стадии подготовки его к абсорбции. При этом используется теплота реакции окисления аммиака, сокращается расход подава5
емого воздуха ( ~ в пять раз) для дополнительного окисления оксида в диоксид азота, что в свою очередь позволяет сократить расход энергоре1159624 ·
сурсов на сжатие воздуха. Увеличение окисленности нитрозного газа дает возможность повысить концентрацию азотной кислоты на 3%.
Claims (1)
- КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА АЗОТА (II), включающий оксид кобальта и модификатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения активности катализатора в интервале температур 300-400°С, он содержит в качестве оксида кобальта оксид кобальта (II, III), а в качестве модификатора - диоксид циркония при следующем содержании компонентов, мас.%: ·Оксид кобальта(II, III) 97,5-99,5Диоксвд циркония 0,5-2,5,еωсдООдю4^1 1159624 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833676309A SU1159624A1 (ru) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Катализатор для окисления оксида азота (ii) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833676309A SU1159624A1 (ru) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Катализатор для окисления оксида азота (ii) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1159624A1 true SU1159624A1 (ru) | 1985-06-07 |
Family
ID=21094250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833676309A SU1159624A1 (ru) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Катализатор для окисления оксида азота (ii) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1159624A1 (ru) |
-
1983
- 1983-10-31 SU SU833676309A patent/SU1159624A1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kato et al. | Reaction between nitrogen oxide (NOx) and ammonia on iron oxide-titanium oxide catalyst | |
| US4001371A (en) | Catalytic process | |
| RU2005127476A (ru) | Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя | |
| CA1046490A (en) | Catalysts, apparatus, and process using same | |
| US5132103A (en) | Process for the removal of nitrogen oxides from offgases from turbines | |
| SU910110A3 (ru) | Способ очистки отход щих газов от окислов серы | |
| SU1159624A1 (ru) | Катализатор для окисления оксида азота (ii) | |
| JPH0239297B2 (ru) | ||
| SU986482A1 (ru) | Катализатор дл очистки газов от окиси углерода | |
| US4039622A (en) | Catalytic process for NOX reduction under lean conditions | |
| JPS63198713A (ja) | デイ−ゼルエンジンの窒素酸化物除去方法 | |
| RU2314861C1 (ru) | Способ селективной некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота | |
| EA002125B1 (ru) | Способ производства азотной кислоты и ее рекуперации | |
| JPH01151940A (ja) | 窒素酸化物の除去用触媒 | |
| RU1809774C (ru) | Способ снижени содержани оксидов азота в хвостовых газах производства слабой азотной кислоты | |
| SU992080A1 (ru) | Катализатор дл окислени окиси углерода | |
| SU1414447A1 (ru) | Катализатор дл очистки отход щих газов от оксида углерода | |
| JPS62298452A (ja) | 排ガスの浄化用触媒 | |
| US4798817A (en) | Selective catalytic reduction catalyst consisting of iron sulfate, ceria and alumina | |
| JP3500400B2 (ja) | 排気ガス浄化触媒 | |
| RU2156164C2 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода | |
| JP4348167B2 (ja) | 窒素酸化物の還元触媒及び窒素酸化物の除去方法 | |
| SU1142153A1 (ru) | Способ очистки газов от оксидов азота | |
| GB1599079A (en) | Method for removal of nitrogen oxides from exhaust gases | |
| SU910182A1 (ru) | Катализатор дл окислени оксида азота (п) |