Способ приготовления катализатора для разложения закиси азота и процесс обезвреживания газовых выбросов, содержащих закись азота
Патенты
| Язык: |
Русский |
| Тип: |
Патент на изобретение |
| Номер (11) |
RU 2477177 C2 |
| Номер заявки (21): |
2011125203/04 |
| Дата подачи заявки (22): |
17 июн. 2011 г. |
| Дата начала отсчета срока действия патента (24): |
17 июн. 2011 г. |
| Дата публикации патента (44,45,46): |
10 мар. 2013 г. |
| Дата публикации заявки (43): |
|
Изобретение относится к способу обезвреживания закиси азота, в том числе и низкоконцентрированных выбросов закиси азота, например, в отходящих газах производства азотной кислоты с использованием катализатора на основе железосодержащего цеолита. Описан способ приготовления катализатора для разложения закиси азота смешением цеолита структуры, выбранного из следующего ряда: MFI, MEL, ВЕА, FER, MOR, и имеющего состав: y·El2On ·SiO2, где у=10-5-5·10 -2, El - по крайней мере алюминий и один из элементов 2, 3, 4, 5 периода Периодической системы элементов, n - валентность элемента, с модифицированным железом связующим, в качестве связующего используют оксид алюминия с добавками, выбранными из ряда следующих оксидов: оксид кремния, оксид титана, оксид циркония, оксид железа, оксид кобальта, оксид меди, оксид лантана, оксид фосфора, при массовом соотношении оксид алюминия/любой другой из перечисленных оксидов, изменяющимся в пределах от 0,01:100 до 10:100, при массовым соотношении цеолит/связующее от 1:9 до 9:1, где модифицирующее железо в составе катализатора соответствует х·Fe2 O3, где х=10-5-5·10-2, модифицирование осуществляют введением в связующее сухой или гидратированной соли и/или раствора соли железа с последующим формованием и активацией катализатора с получением катализатора, в котором по меньшей мере от 0,5 до 50% содержащегося железа и не менее 5·1017 атомов железа на грамм катализатора находится в восстановленной форме в виде специальных комплексов - -центров, регистрируемых и измеряемых специальным методом, заключающимся в определении количества поверхностного кислорода, посаженного из закиси азота при температуре от 100 до 300°С на поверхность катализатора. Описан также способ обезвреживания газовых выбросов. Технический результат - разработан простой способ получения высокоэффективного катализатора для разложения закиси азота. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 19 пр.
FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of decontaminating nitrous oxide, including lowconcentration emissions of nitrous oxide, for example in exhaust gases from production of nitric acid, using a catalyst based on an iron-containing zeolite. Described is a method of preparing a catalyst for decomposing nitrous oxide by mixing a zeolite having a structure selected from the following: MFI, MEL, BEA, FER, MOR and having the composition: y·El2On·SiO2, where y = 10‐5-5·10‐2 , El is at least aluminium and one element from periods 2, 3, 4 and 5 of the periodic table of elements, n is valence of the element, with iron-modified binder, the binder being aluminium oxide with additives selected from the following oxides: silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, cobalt oxide, copper oxide, lanthanum oxide, phosphorus oxide, with weight ratio of aluminium oxide to any of the listed oxides ranging from 0.01:100 to 10:100, with weight ratio of the zeolite to binder ranging from 1:9 to 9: 1, where the modifying iron in the catalyst is x·Fe2O3, where x=10‐5-5·10‐2; modification is carried out by adding to the binder a dry or hydrated salt and/or solution of an iron salt with subsequent formation and activation of the catalyst to obtain a catalyst, wherein at least 0.5-50% of the contained iron and not less than 5·1017 iron atoms per gram catalyst are in reduced form in the form of special complexes of α-centres which are detectable and measurable using a special technique, involving determination of the amount of surface oxygen deposited from nitrous oxide at temperature of 100- 300°C on the surface of the catalyst. A method of decontaminating gaseous emissions is also described.
EFFECT: simple method of producing a highly efficient catalyst for decomposing nitrous oxide.
6 cl, 1 tbl, 19 ex