Катализаторы окисления аммиака

Воздух. Важнейшим условием для достижения высокой степени превращения аммиака в окись азота является достаточная чистота аммиачно-воздушной смеси. Основным источником ее загрязнения примесями является воздух. В производстве разбавленной азотной кислоты воздух, как правило, забирается непосредственно у контактных отделений. Он не должен содержать более 0,007 жг/ж механических примесей (окалина, силикаты и т. п.), а также химических примесей, большинство которых необратимо отравляет катализаторы окисления аммиака в окись азота. [c.14]

Сплавы, содержащие 3,5—10% Rh, применяются для тиглей, сосудов для плавки стекла, фильер для производства стеклянного волокна и вискозного шелка, как катализаторы в виде сеток для окисления аммиака в азотную кислоту, для электрических контактов и электродов запальных свечей в авиационной промышленности. Для высокотемпературных печей до 1800° С в качестве обмотки сопротивления применяются сплавы с 10—30% Rh. Наиболее широка [c.409]

Сущность каталитического окисления аммиака кислородом воздуха состоит в пропускании смеси аммиака с воздухом над нагретым до 750° С катализатором. При определенном составе смеси аммиак почти полностью окисляется до окиси азота. Образовавшаяся окись азота легко переходит в двуокись азота, которая с водой в присутствии кислорода воздуха образует азотную кислоту. [c.168]

Была выполнена обширная программа исследований, включающая разработку оригинальной системы контактных аппаратов, подбор наиболее эффективных катализаторов, очистку аммиака от примесей, изучение методов разложения нелетучих аммониевых солей с целью выделения из них газообразного аммиака, и т. п. Опытно-промышленная установка позволяла вести процесс окисления аммиака непрерывно с выходом до 95% азотной кислоты. [c.170]

Сжатый в изотермическом компрессоре 2 до 6,85 ama воздух подогревается в подогревателе 6 и поступает вместе с аммиаком в контактный аппарат 7, где при окислении аммиака кислородом воздуха в присутствии катализатора выделяется большое количество тепла и температура газов поднимается до 1000° С. Горячие газы, охлаждаются последовательно в горячем теплообменнике 8, подогревателе воздуха 6, холодном теплообменнике 9 и охладителе газов 10. После абсорбции газов в абсорбционной колонне 11 хвостовые газы подогреваются в холодном 9 и горячем 8 теплообменниках до 475° С. Подогретые хвостовые газы при начальном давлении 7,4 ama в количестве около 80% [c.11]

Современные методы получения азотной кислоты основаны на применении в качестве сырья синтетического аммиака и атмосферного воздуха. Производство состоит из двух основных стадий окисление аммиака в окись азота кислородом воздуха в присутствии катализатора окисление окиси азота в высшие окислы и абсорбция их водой с образованием разбавленной (50—57%-ной) азотной Кислоты. [c.67]

Влияние температуры. При контактном окислении аммиака заметное количество окиси азота образуется уже при 300 С. С повышением температуры степень конверсии увеличивается, достигая максимума (примерно 98%) при 800—900 С. На практике температурные условия окисления аммиака принимаются в зависимости от систем производства азотной кислоты с учетом осложнений, связанных с созданием высоких температур в зоне катализатора. [c.44]

Рассчитано, что теоретическое повышение температуры составляет около 70 С на каждый процент аммиака в аммиачно-воздушной смеси, превращаемого в окись азота. Количество тепла, выделяющегося при окислении аммиака, часто не обеспечивает поддержание указанных температур на катализаторе. Для достижения заданной температуры контактирования предварительно подогревают воздух или (реже) аммиачно-воздушную смесь либо повышают содержание в ней аммиака. В современных системах производства азотной кислоты сочетают все эти приемы работы. На установках, работающих при атмосферном давлении, воздух подогревают до 110 С, на установках, работающих при повышенном давлении, до 250—300 С. [c.44]

Рис. 1-27. Контактный аппарат с двухступенчатым катализатором для окисления аммиака

Процессы, в которых не происходит превращения твердых частиц. Типичными и важнейшими представителями их являются процессы окисления на катализаторах. Как по тоннажу продуктов, так и по их разнообразию они занимают одно из первых мест в химической промышленности. Достаточно упомянуть такие процессы, как окисление этилена и окислительный аммонолиз пропилена. Среди других каталитических процессов важное место занимают процессы гидрирования и дегидрирования, в том числе синтез аммиака. [c.8]

Рис. 1.2. Схема производства акрилонитрила совместным окислением пропилена и аммиака в псевдоожиженном слое катализатора /— контактный аппарат 2—абсорбер 3, 5, 6, 8, 9 — ректификационные колонны 4—конденсаторы 7—кипятильники

Действительно, конец XIX — начало XX в. ознаменовались замечательными успехами в области катализа. Было найдено немало эффективных катализаторов, позволивших проводить химические превращения с высокими скоростями, в том числе и при низких температурах. Кроме того, с помощью катализаторов удалось успешно осуществить ряд химических процессов, которые при обычных условиях ранее не могли быть реализованы (синтез азотной кислоты путем окисления азота кислородом воздуха, 1903—1905 гг. синтез аммиака соединением элементарных азота с водородом 1913 г. и др.). [c.141]

Одновременно проводились опыты по выявлению возможности защиты от окисления расплавленного натрия путем создания защитной атмосферы из аммиака. В результате было установлено, что натрий очень медленно, но все же растворяется в аммиаке. Эта реакция ускоряется в присутствии катализаторов Ч-солей железа, никеля и кобальта или за счет повышения температуры. Так при температуре 300° С расплавленный натрий взаимодействует с аммиаком очень интенсивно [c.314]

В качестве примеров можно сослаться на производство окиси азота путем окисления газообразного аммиака на поверхности платинородиевого катализатора, горение стальной поверхности в кислородной струе, разложение жидкой перекиси водорода при соприкосновении с медью. [c.67]

Карбонат аммония 208, 242, 243 Карбонильная коррозия 253, 256 Катализаторы окисления аммиака двухступенчатые 44 напряженность 45 неплатиновые 42 платиноидные 42 сл. потери 46 регенерация 47 свободный объем 45 яды 42 Катиониты 182 Кварцевое стекло 297 Керамика кислотоупорная 297 Кислород 14, 423, 427 Кислотостойкие композиции 298 сл. Классификация взрывоопасности [c.437]

Платина — кобальт. Платина с кобальтом образует непрерывный ряд твердых растворов. Минимум кривой плавкости соответствует примерно 50% Со при 1450° С (фиг. 26). При охлаждении неупорядоченного твердого раствора с кубической гранецентрированной решеткой в области 10—30% весовых Со наблюдается образование неупорядоченной фазы с тетрагональной гранецентрированной решеткой.. Максимум температуры перехода 825° С соответствует составу соединения Pt o (23,18% Со). При дальнейшем охлаждении ниже 510° С происходит упорядочение этой фазы. В сплавах, содержащих более 70% весовых Со, при охлаждении ниже 600—400° С образуется твердый раствор с гексагональной плотиоупакованной решеткой на основе а-кобальта. Температура магнитного превращения кобальта 1115° С плавно падает с увеличением содержания платины. Сплав с 23,2% Со, закале1И1ый с 1000°С, имеет коэрцитивную силу 0,5 э и является магнитномягким материалом. После отпуска в течение 30 мин. при 650° С коэрцитивная сила возрастает до 2000 э, а после отпуска при 700° С — до 3700 э. Сплав с 23,2% Со применяется для постоянных магнитов малогабаритных инструментов. Сплавы, содержащие малые количества Со и Rh, применяются в качестве катализатора при окислении аммиака. [c.415]

Промышленное осуществление каталитического окисления аммиака для получения азотной кислоты связано с именем В. Оствальда. Начиная с 1900 г. В. Оствальд и его сотрудник Э. Брауер исследовали каталитическое окисление аммиака. Они считали этот процесс состоящим из двух реакций. В 1902 г. Оствальд взял несколько патентов на получение азотной кислоты каталитическим окислением аммиака [52]. Катализаторами служили платина, оксиды свинца, марганца, серебра, меди, железа, хрома, никеля и кобальта. Была также разработана установка для каталитического окисления аммиака, в которой поступающий газ предварительно подогревался теплом отходящих газов. При пуске установки катализатор доводили до температуры, необходимой для начала реакции (чуть выше 300°), затем температура поддерживалась высокой из-за теплоты самой реакции. Первая промышленная установка была пущена в Лотрингене в 1908 г. Катализатором была платиновая сетка. Уже в 1908 г. новым методом было произведено 695 т нитрата аммония, в 1909 г.— 1081 т, в 1910 г. — 1237 т, в [c.169]

Сырьем для производства азотной кислоты служил нашатырный спирт, получаемый с коксохимических производств. Практические испытания подтвердили справедливость блестящего технологического решения — использовать в качестве сырья нашатырный спирт. Впервые катализатором для окисления аммиака здесь служили платиновые сетки, изготовленные на Тентелевском химическом заводе в Петрограде [39, с. 189]. Выход азотной кислоты колебался от 93 до 94%, в то время как на зарубежных заводах он не превышал 92%. Контактные аппараты с платиновыми сетками работали в течение 6 мес. без затуханий . Один контактный аппарат давал в час 16 кг 33%-ной азотной кислоты [36, с. 230]. [c.171]

На рис. 1-4 представлена принципиальная схема установки по производству слабой азотной кислоты в г. Селма (штат Миссисипи, США) производительностью 220 т1час азотной кислоты. Смесь аммиака и воздуха (10% аммиака) при температуре 280° С и давлении 8,7 ama поступает в контактный аппарат 9, где при окислении аммиака кислородом воздуха в присутствии платинородиевого катализатора выделяется боль- [c.12]

Задача. Исследуется новый катализатор, представляющий собой цилиндрическую ороволоку диаметром <1,59 мм. Реагирующий саз содержит по массе 10% аммиака (NHa) и движется иод лрямым утлом к проволоке с массовой скоростью 27,2 кг/л(2 сек. Олределить максимально Достижимую скорость окисления аммиака на 1 м длины проволоки. [c.69]

Закись кобальта СоО [б1 медленно образуется при нагревании металлического кобальта до красного каления без свободного доступа воздуха или прп нагревании С02О3 или С03О4 при высокой температуре. Она является катализатором в процессе окисления аммиака и высыхаюших масел. Закись кобальта — темно-серого цвета, не растворима в воде, растворяется в кислотах и едких шелочах, слабо растворима в аммиаке. Она представ ляет собой техническую серую окись. [c.300]

Платина служит и катализатором в ряде химических процессов, в частности, при окислении аммиака до HNO3. В отдельных случаях химических производств применяют обкладку платиновыми листами (толщиной не менее 0,1 мм) аппаратов и даже изготовление отдельных деталей и приборов (реторт, перегонных аппаратов, фильтров, муфелей, тиглей для варки особо качественного оптического стекла), работающих в наиболее агрессивных средах. [c.321]

Окисление железа до трехвалентного осуществляется в кислой среде в присутствии катализатора — газообразных окислов азота, получаемых путем обработки аммиака на платиновом или платинородиевом катализаторе. Окисленную и неокисленную части раствора смешивают, нейтрализуют амимаком и образовавшийся при этом магнетит отделяют. В некоторых случаях магнетит получают в щелочной среде. [c.121]

Второй том состоит из пяти разделов. В разделе Производство азотной кислоты кратко описано исходное сырье и некоторые вспомогательные материалы, рассмотрены свойства азотной кислоты и окислов азота, изложены основы процессов контактного окисления аммиака и переработки окислов азота в кислоту, даны необходимые сведения о катализаторах, приведены промышленные схемы производства разбавленной (слабой) азотной кислоты и новые способы ее получения, показаны основная технологическая аппаратура азотнокислотных систем и принципы их автоматизации. В этом же разделе описаны прямой синтез концентрированной азотной кислоты из жидких окислов азота и процессы концентрирования азотной кислоты при помощи серной кислоты и нитрата магния. [c.9]

О механизме и. особенностях процесса окисления аммиака высказаны разные гипотезы 33-35. Большинство из пих сводится к предположениям об образовании в процессе окисления КНз нестойких промежуточных соединений, которые в результате распада и перегруппировки дают окись азота и элементарный азот. Почти все исследователи разделяют ту точку зрения, что скорость окислепия аммиака определяется его диффузией к поверхности катализатора как наиболее медленной стадией, лимитирующей весь процесс в целом [c.42]

В качестве катализаторов процесса окисления аммиака применяются сетки, изготовленные из сплавов платины с родием или с родием и палладием . Эти катализаторы (их называют платиноидными) продолжительное время сохраняют высокую активность и хорошую механическую прочность при температурах до 880 С и давлении до 10 ат они легко регенерируются. [c.42]

Система характеризуется примерно на 40% меньшими капиталовложениями в строительство (в целом по установке) по сравнению с системой, работающей при атмосферном давлении применением колонн с ситчатыми тарелками сравнительно небольшими расходами аммиака и платиноидного катализатора усовершенствованной аппаратурой, в частности для очистки воздуха и аммиака от примесей использованием тепла окисления аммиака для получения перегретого пара (давление до 40 ат, температура до 450 °С) использованием тепла окис.чеНия N0 в N02. [c.71]

До настоящего времени в ходу лабораторная посуда, электрохимические электроды и нерастворимые аноды из платины. Еще не так давно большое количество электрических печей сопротивления изготовлялось с платиновой обмоткой (ныне платиновая обмотка с большим успехом заменяется жаростойкими сплавами на железной основе с хромом и алюминием). До настоящего времени платина довольно часто применяется для термопар и неокисляющихся электроконтактов. В виде сплавО В платина применяется для фильер при производстве искусственного волокна. Используемся платина также в качестве контакта и катализатора при окислении аммиака в азотную кислоту. В некоторых химических производствах применяют обкладку платиновыми листами (толщиной не менее 0,1 мм) аппаратов и отдельных деталей приборов, работающих в наиболее агрессивных средах. Плагина стойка во многих минеральных и во всех органических кислотах и едких щелочах. Однако смесь соляной и азотной кислот, а также смесь соляной кислоты с другими сильными окислителями разрушают платину, хотя и заметно медленнее, чем золото. Чистые галогено-водородные кислоты при нормальных тем пературах почти не действуют на платину, однако при нагреве начинают воздействовать (причем более сильно бромисто-водородная и иодисто-водород-ная). Свободные галогены при высоких температурах также воздейст вуют на платину. Платина не окисляется ори нагреве на воздухе и з кислороде до температуры плавления, однако подвергается разрушению даже при гораздо более низких температурах в атмосферах, содержащих СО, или в контакте с углем, при одновременном наличии хлора или хлористых солей, вследствие способности образовывать летучие карбонил-хлориды платины. [c.577]

Жидкий аммиак под давлением 0,7—0,8 МПа поступает из баллона в теплообменник, где, нагреваясь, переходит в газообразное состояние, затем газообразный аммиак поступает в электрическую печь, плотно заполненную катализатором, состоящим из окисленной стальной ст ружки или покрытых окисью железа керамических шариков. Проходя через нагретый до 750—800°С катализатор, аммиак полностью диссоциирует на азот и водород. [c.141]

Аммиак — весьма реакционноспособное вещество, вступающее в реакции присоединения, замещения и окисления. Он образуется в результате прямого взаимодействия азота с водородом на поверхности катализаторов при высокой температуре и давлении. При однократном проходе азото-водородной смеси через катализатор только часть ее превращается в аммиак. Степень превращения зависит от условий процесса (температура, давление и продолжительность контакта) и обычно колеблется от 15 до 30%. Для увеличения выхода аммиака применяют многократную циркуляцию газа через катализатор с промежуточным выделением продукта. [c.55]

При атомно-водородной сварке часто пользуются заменителями чистого водорода, в которых водород содержится в достаточном количестве и которые не имеют вредных примесей. Лучший и наиболее выгодный заменитель— аммиак. Диссоциированный аммиак является материалом недифицитным, сравнительно безопасным в работе и экономичным. Из 1 л жидкого аммиака образуется 0,81 газообразного аммиака или 1,62 азотно-водородно смеси, содержащей 25% N2 и 75% Пг (по объему). Диссоциация аммиака происходит при температуре нагрева 600—650° в присутствии катализатора, которым служат естественные магнетиты и слегка окисленная железная стружка. [c.117]

Наиболее изучена кинетика следующих реакций диссоциация молекул галоидов, распад метана, этана, ацетилена, спиртов, этилового эфира, формальдегида, уксусного альдегида, ацетона, муравьиной и уксусной кислот, окиси углерода, фосгена, окислов азота, фосфористого и мышьяковистого водорода, хлористого сульфурила, никель-карбонила синтез озона, воды, сероводорода, сернистого газа, серного ангидрида, аммиака, бромистого и иодистого водорода, хлористого и бромистого нитрозила, двуокиси азота образование водяного газа, окисление углеводородов, бромирование их и некоторые другие реакции. Кинетика многих реакций изучена в связи с действием катализаторов. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...