154064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalitikus reakcióknál elillanó nemes fémek visszanyerésére
154064 3 niaoxidáció atmoszferikus nyomású (berendezéseiben, ahol a bevitt NiH^/levegő-keverék és a távozó gázok; a nitrogénoxidok, N2, O2 és vízgőz gyakorlatilag atmoszféranyomásúak. Az elillanó nemesfémek visszanyerését célzó ismert eljárások közös vonása az, hogy a gázárammal magával ragadott platinarószecskéket a felfogórétegek szűrőhatása alapján kísérelték meg visszanyerni. Erre a célra egyrészt mechanikus szűrőhatású porózus masszákat, másrészt ütközőtesteket használtak, amelyek felületére ütköző platinarészecskék a megfelelő üzemi hőmérsékleten a felületi rétegekben megkötődnek. A fennálló műszaki felfogás értelmében hálók használata esetén a szitaszövet vastagsága, szövési módja és az 1 cm2 -re eső lyukszám, a tehető legteljesebb ütközőhatás elérése szempontjából pedig főként a teljes szitafelületre eső szabad gázáteresztőnyfljások összegét vélték a visszanyerés egyik legdöntőbb feltételének. A visszanyerés mentékének javítása érdekében a felfogó berendezéseket az oxidációs berendezés 8O0 C° alatti hőmérsékleti zónáiba helyezték, részben pedig a gázáramot hűtötték is, hogy a felfogöberendezésefc hőmérséklete 6O0 C° körüli hőmérsékleti értéken legyen. Meglepő módon azt találtuk, hogy magas hőmérsékleten lefolyó katalitikus reakcióknál, főként az ammónia oxidációnál használt platina-, platinaférnekből vagy ezek ötvözeteiből álló katalizátorokból reakció közben elillanó nemesfémek egyszerű műszaki eszközökkel, hosszú üzemidők mellett kedvezőbb hozammal visszanyerhetők, ha a gázárammal magával ragadott kondenzált platinarészecskéket nem machanikus módon fogjuk fel, hanem a hálós katalizátorról távozó gázáram platinatartalmát getterhatással, éspedig a fém még teljes vagy lényegében gőzállapotában (kötjük meg. A találmány szerinti eljárás hatékonyságát többek között az biztosítja, hogy a gettertesteket az utolsó kataüzátorhálóhoz legközelebb, célszerűen legfeljebb 10 mm távolságban és/ vagy olyan zónába helyezzük el, amelyben a hőmérséklet csak kisebb mértékben, pl. legfeljebb 50 C-toal tér el az utolsó katalizátérháló hőmérsékletétől. Nagynyomású berendezésekben különösen előnyös kiviteli mód az, ha a getterelemeket legalább 85.0 C°-on tartjuk. A gettertestekét, ill. getterelemeket a találmány szerinti eljárás során dróthálók formájában alkalmazzuk. Dróthálók helyett szűrőlemezeket, lyukgatott lemezt vagy szűrőhálót is használhatunk. A getterelemeket továbbá megfelelő szilárdságú alakban, pl. -10 millimikronmál nagyobb vastagságban, hordozótestekre, pl. Al20 3 -ra felvihetjük. Előnyösnek bizonyult az is, ha az égetőkemenoélben a katalizátorhálókat legfeljebb 10 mm távolságban helyezzük el a felfogóhálóktól, az egyes hálókat pedig reveálló hálókkal egymástól elválasztjuk. A felfogóhálók-mechanifcus alátámasztás céljából a kemence kilépési oldala felé eső irányban reveálló hordozóhálóra fekszenek fel. A gázárammal magával ragadott platinagőzök felfogására getterelemként főként a nemesfémek: alkalmasak, mivel ezek a szokásos ammónia — levegő elegyek elégetésére hasz-5 nált oxidációs hőmérsékleten kielégítő mechanikai szilárdsággal rendelkeznek, továbbá az agresszív gázkoinponensekkel; oxigénnel és nitrogénoxiddal szemben megfelelő korrózióállóságot mutatnak. Ennek folytán a gettereJemek 10 felülete állandóan változatlan állapotban marad ós a gázárammal magával ragadott platinagőz hosszabb üzemidő után is megkötődik. Fontos körülmény az, hogy a nemesfémek a megkötött platinával ötvöződjenek, főként 15 elegykristályok képződhessenek, mivel így nagyobb platinamennyiségek megkötésére nyílik lehetőség. A célkitűzés az, hogy a -megkötött platina ne csak a getterelemek felületén kötődjön, hanem, a gettertest magjáig diffundál-20 jon és így a gettertest felületén mindenkor hatékony getteranyag maradjon. Magasabb hőmérsékleti értékek a diffúziós sebességet növelik és így a találmány szerinti eljárásnál előnyösek. 25 Getterelemként palládium vagy palládiumban dús ötvözetek előnyösen hálóformában alkalmazhatók. A palládium előnye a többi nemesfémmel szemben abban van, hogy plati-30 nára számítva a legnagyobb visszanyerési hozamot biztosítja. A palládiumból készült gettertestek rideggéválását rnás fémes elemek, mint pl. kismennyiségű nikkel, mangán, króm, szilícium, szén, 35 bór és/vagy oxidvegyületek hozzáadásával késleltetjük. 40%-ig terjedő aranyadalék a palládiumhálók élettartamát megnöveli. A palládium felhasználását bizonyos szem-40 pontból gátolja, hogy a platinafelvótel követ-' keztében kisebb mértékben illékonnyá válik, így palládiumveszteség lép fel, amely a palládium getterelemekkel dolgozó eljárások gazdaságosságát befolyásolja. 45 A palládiumhoz képest a platina megkötése szempontjából az arany alkalmazása előnyösebb, mivel súlyveszteség nem jelentkezik. A találmány szerinti eljárás gazdaságossága tekintetében sokszor kedvezőbb tehát, ha pallá-50 dium vagy aranytartalmú 'palládium helyett getteranyagként aranyat, ill. aranyban dúsított nemesfémötvözeteket alkalmazunk, jóllehet az utóbb említett szerkezeti anyagok getterhatása és ezzel a felületegységre számított platinafel-55 vétel fajlagos értéke gyengébb, mint palládiumban dús ötvözetek esetében. A gyengébb megkötőképességet azonban kiegyenlíthető azzal, hogy az egymás mögé beépített gettertestek számát megnöveljük, ós az is, hogy a be-60 épített gettertestek hosszabb ideig üzemben tarthatók, mint palládiumból, ül. palládiumból készített hálók esetében lehetséges. A finomaranyból készített gettertesteken kívül előnyösen platinafémadalékokkal, főként 20%-ig ter-65 jedő mennyiségben platinával és 50%-ig ter-2
