180505. lajstromszámú szabadalom • Réteges nemesfém-katalizátortöltet ammónia nitrogénmonoxiddá történő oxidálásához
MAGYAR NÉPKÖZT ARSASAG SZABADALMI 180505 LEÍRÁS Nemzetközi §b§ A bejelentés napja 78. XII. 19. (ME—2234) 15173 osztályozás : nszo, B 01 J 23 '38; C 01 B 21/26 A bejelentés elsőbbsége: ORSZÁGOS A közzététel napja: 82. VII. 28. TALÁLMÁNYI C. Szabadalmi Vár HIVATAL Megjelent: 1984. XII. 31 lsv2ütAIDGfk\ 5S ͧí5&í‘ . Feltalálók: Retmaniak Tadeusz, közgazdász, Warszawa; Marek Mieczyslaw, gépészmérnök, Warszawa; Polak Pawel, vegyészmérnök, Warszawa;Bszeski Andrezej, gépászmérök, Warszawa ; Skowronski Boleslaw, vegyészmérnök, Pulawy Springwald Antoni vegyészm érnök, Pulawy, Weglarska-Zagorna Henryka, vegyészmérnök, Pulawy; Blasiak Eugoniusz, vegyész, Chorzow, Studencki Jei’zy, vegyészmérnök, Pulawy; Skaiski Andrzej, vegyészmérnök, Pulawy Lengyelország. Szabadalmas: Mennica Panstwowa, Warszawa Lengyelország, Instytut Newozów Sztucznych Pulawlach, Lengyelország. Réteges nemesfém-katalizátor töltet ammónia nitrogénmonoxiddá történő oxidálásához 1 A találmány ammónia nitrogénmonoxiddá történő oxidálásáihoz használható, réteges nemesfém-katalizátor töltetre vonatkozik. A katalizátor töltet két vagy három különböző összetételű katalizátor rétegből épül fel, és különösen a salétromsav előállítása során alkalmazható előnyösen. A technika állása szerint az ammónia nitrogénmonoxiddá való oxidációjához három katalizátor típus ismeretes. Ezek felhasználásával a reakció 92—98°/o-os kitermeléssel megy végbe. Az első, leggyakrabban használt típus fémháló, amely fő komponensként platinából áll. Ez az úgynevezett platina katalizátor. A háló platinából vagy platina-ródium, platina-palládiumródium ötvözetből épülhet fel, de tartalmazhat más adalékanyagokat, így például ruténiumot is. A gazdaságossági szempontból megfelelő hatásfok eléréséhez szükséges katalizátor mennyisége a reaktorban uralkodó „p” nyomás (ata) ismeretében a „Gj” fajlagos terhelés alapján határozható meg. A fajlagos terhelés megadja a 24 óra alatt az aktív geometriai felület egy négyzetméterére eső, tonnákban kifejezett ammónia-mennyiséget. Az aktív felületet a katalizátor-hálóban levő új huzalok átmérőjére számoljuk. A fajlagos terhelés tehát a következő képlet alapján számolható: Gj = 0,25 (1+p). A katalizátor nagyobb terhelése azt eredményezi, hogy az ammónia oxidációja nem teljes, követ-2 kezésképpen csökken a nitrogénmonoxid kitermelés. Ha viszont kicsi a katalizátor fajlagos terhelése, megnő a platina-veszteség, anélkül, hogy a nitrogénmonoxid kitermelés lényegesen 5 nőne. A katalizátorok egy másik típusába tartoznak a nem-platina alapú, darabos formájú katalizátorok, például tabletták, amelyekben a katalizáló funkciót fémoxidok, például vas-, kobalt-, 10 krómoxidok fejtik ki. A katalizátorok harmadik típusa egy réteg platina- és egy réteg nem-platina katalizátorból épül fel, azaz ez a katalizátor a fenti két katalizátor kombinációja. 15 A katalizátor típusától eltekintve a salétromsav előállításának költségeit döntően befolyásolja az ammónia nitrogénmonoxiddá való átalakulásának hatásfoka, a katalizátornak az oxidált ammónia tömegegységére számított elhasz- 20 nálódása (katalizátor veszteség), a töltet menynyisége, a cserélés szükségességének gyakorisága, és a katalizátor ára. A fenti, platina-tartalmú katalizátor töltetek hátránya, hogy ahhoz, hogy az ammónia jó ha- 25 fásfokkal alakuljon át nitrogénmonoxiddá, nagy katalizátor-mennyiségre van szükség. Ennek következtében felhasználásuk költséges és a szükséges magas hőmérséklet jelentős veszteségekhez vezet. Annak érdekében, hogy a platina ka- 30 talizátor veszteségét csökkentsék, az ammónia 180 505 1
