[go: up one dir, main page]

NL8005731A - Katalysator-constructie. - Google Patents

Katalysator-constructie. Download PDF

Info

Publication number
NL8005731A
NL8005731A NL8005731A NL8005731A NL8005731A NL 8005731 A NL8005731 A NL 8005731A NL 8005731 A NL8005731 A NL 8005731A NL 8005731 A NL8005731 A NL 8005731A NL 8005731 A NL8005731 A NL 8005731A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fibers
catalyst
construction according
mesh
catalyst construction
Prior art date
Application number
NL8005731A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Johnson Matthey Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Matthey Co Ltd filed Critical Johnson Matthey Co Ltd
Publication of NL8005731A publication Critical patent/NL8005731A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J12/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
    • B01J12/007Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/58Fabrics or filaments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/24Nitric oxide (NO)
    • C01B21/26Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia
    • C01B21/265Preparation by catalytic or non-catalytic oxidation of ammonia characterised by the catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/0208Preparation in gaseous phase
    • C01C3/0212Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process
    • C01C3/0216Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process characterised by the catalyst used

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Description

- -1- 21565/Vk/ah
Aanvrager: Johnson, Matthey & Co. Ltd. Londen, Engeland.
Korte aanduiding: Katalysator-constructie.
De uitvinding heeft betrekking op een katalysator-constructie 5 bestaande uit een samenstelsel van willekeurig georiënteerde vezels.
Met name heeft de uitvinding betrekking op een katalysator-constructie die kan worden toegepast bij het oxyderen van ammoiiak Verder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het bereiden van salpeterzuur.
10 De katalysator-constructie volgens de uitvinding, bestaande uit een samenstelsel van willekeurig georiënteerde vezels wordt hierdoor gekenmerkt dat deze is vervaardigd uit een metaal uit de platina-groep of een legering die ten minste een metaal uit de platina-groep, goud of zilver bevat. Een dergelijke katalysator-constructie kan wor-15 den toegepast voor het bereiden van salpeterzuur en voor de bereiding van waterstofcyanide volgens het Andrassow-procédé. De vezels die worden toegepast bij de katalysator-constructie zijn bij voorkeur verkregen door extractie uit een smelt of volgens een smelt-spin procédé.
20 Bij de gewoonlijk toegepaste bereiding van salpeterzuur wordt een mengsel van ammoniak ai lucht in hiertoe geschikte verhoudingen door een gaas geleid of door een aantal gazen die als katalysator werken voor de Qxydatieve omzetting van ammoniak tot NO(stikstofmonoxyde).
De afgasstroom uit het gaas wordt afgekoeld en verder in contact gebracht 25 met een additionele hoeveelheid lucht en water om salpeterzuur te verkrijgen. Het toegepaste materiaal voor het vervaardigen van de gazen bestaat gewoonlijk uit platina of een op platina gebaseerde legering. Een gaas vervaardigd uit platina met een toevoeging van 10 gew. % rhodium is het meest toegepaste gaas. Met name is het gaas 30 vervaardigd door weven van een draad van 0,0076 cm diameter met openin-gen van 80 mesh(l80 m) tot 2,54 cm. Het vervaardigen van dergelijke gazen houdt de bereiding in van grote gietstukken vervaardigd uit een platinaiegering tot draden waarbij een aantal bewerkingen en tussen-gelegen gloeibewerkingen worden uitgevoerd, gevolgd door het tech-35 nisch moeilijke en dure weven van de draad tot een gaas. De werkwijze volgens de uitvinding geeft de mogelijkheid om een verbeterde katalysator te verkrijgen en een werkwijze voor de vervaardiging van een katalysator constructie in de vorm van een vulling of kussen.
8005731 -2- 21565/Vk/ah
De werking van een dergelijk kussen is in sommige opzichten beter dan de hiermee overeenkomende vulling van een legering in de gaas-vorra. De kussen constructie volgens de uitvinding geeft een snellere afgifte (light-off) een betere conversie effektiviteit en een langere 5 levensduur in vergelijking met een conventionele kussenconstructie in de vorm van een gaas.
Volgens de uitvinding wordt een katalysatorconstructie verkregen die geschikt is voor de oxydatie van ammoniak en die een samenstelsel omvat van willekeurig georiënteerde vezels vervaardigd uit 10 een metaal uit de platinagroep te weten platina, palladium, ruthenium, iridium, rhodium en osmium, of een legering die ten minste een metaal uit de platinagroep, goud of zilver bevat. De vezels zijn bij voorkeur korte draadjes, waarbij in dit verband met kort wordt bedoeld dat de draden kort zijn vergeleken met de lengte van de draden die 15 toegepast worden bij de gebruikelijke constructie van conventionele katalysatorgazen, welke draadjes in het algemeen circelvormig of niet-cirkelvormig bijvoorbeeld rechthoekig kunnen zijn bijvoorbeeld lintvormig en "D"-vormig of halfcirkelvormige dwarsdoorsneden kunnen hebben. Wanneer de vezels de vorm hebben van "D" als dwars-20 doorsnede zijn de afmetingen gelegen tussen 0,01 en 0,015 cm en de kleinste aftneting is gelegen tussen 0,005 tot 0,012 cm. Bij voorkeur is de dwarsdoorsnede van de vezels niet cirkelvormig.
Bij de bereiding van salpeterzuur op grote schaal wordt een mengsel van lucht en ammoniak door de katalysator geleid bij een druk 25 boven 7 kg/cm^ en bij temperaturen tussen 650 °C en 1000 °C. Wanneer een katalysator volgens de uitvinding wordt toegepast bij dergelijke temperaturen en drukken wordt deze bij voorkeur ondersteund althans stroomafwaarts, gezien in de richting van de stroming van de reaktanten, door een of meer conventionele gazen die kunnen zijn vervaardigd uit 30 een metaal van de platinagroep, een legering die ten minste een metaal uit de platinagroep bevat of kan zijn vervaardigd uit Kanthal (geregistreerd merk). Gewoonlijk is het samenstelsel van vezels aangebracht tussen een of meer lagen van de gewoonlijk toegepaste gazen zoals boven vermeld. Volgens een praktische uitvoeringsvorm van de uit-35 vinding bij het bereiden van salpeterzuur wordt het samenstelsel van vezels aangebracht in een katalysatorzone die bestaat uit een of meer gazen, die het samenstelsel ondersteunt of een samenstelsel aan de onderkant en een of meer gazen die boven het saraenstelsel zijn aangebracht, 8005731 -3- 21565/Vk/ah welke gazen zijn vervaardigd ui teen metaal van de platinagroep,
Kanthal of een legering die ten minste een metaal uit de platinagroep bevat. Bij voorkeur zijn de vezels van de samenstelsels en de gazen vervaardigd uit platina, platina-rhodium of een platina-rhodi-5 um-palladiumlegering. Desgewenst kunnen de vezels in het samenstelsel zijn gelast, bijvoorbeeld volgens een lasertechniek teneinde een zelfdragende eenheid te verkrijgen. In het algemeen echter zijn de vezels met elkaar verbonden door sinteren.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een voor-10 beeld waarin een constructie b weergegeven ii fig. 1 waarin een samenstd- sel van vezels is weergegeven tussen twee gazen. Fig. 2 geeft een conventionele opstelling en fig. 3 een installatie volgaas de ultiindjng.il dt voorbeeld is de voornaamste aküeve katalytische component een samenstelsel 1 van vezels vervaardigd uit een platinalegering. De dikte van dit kus-15 soa is zodanig gekozen dat deze dikte optimaal is onder de werkomstandigheden in een salpeterzuurfabriek waarin een dergelijke katalysator wordt toegepast. Voor een fabriek die werkt onder hoge druk, met een ammoniakbelastingVan 100 ton NR,/m2/dag bij 7,7 kg/cm2 over-druk zal het samenstelsel 17,7 kg per m wegen oP een kussenopper-20 vlak van 10% rhodium-platina-legeringsvezels waarbij de vezels een gemiddelde dwarsdoorsnede hebben overeenkomend met0,0076cm draad-diameter. Het kussen kan worden samengeperst tot een dikte van ongeveer 0,5 cm. Het samenstelsel van vezels kan worden samengeper3t tot 2 een zodanige dikte dat het samenstelsel 10-30 kg per m samenstelsel 2 25 bevat en bij voorkeur wordt het samengeperst tot 15-20 kg per m oppervlak van het samenstelsel. In fig· 1 wordt het verlies aan losse vezels in het samenstelsel voorkomen door het toepassen van een bovenste gaas 2 vervaardigd uit een rhodium-platinalegering, welk samenstelsel is aangebracht op een dragend gaas 3, dat bestaat uit 30 een basis metaal of uit een platinalegering. Het gaas en het samenstelsel van vezels zoals bovenbeschreven kan gewoonlijk in de praktijk worden toegepast door het verder te ondersteunen door een metalen gaas van een grove constructie en dat bestendig is tegen oxydatie of door staven die worden toegepast bij de brander waarmee ammoniak 35 wordt geoxydeerd.
De constructie die in fig* 1 is weergegeven moet niet als beperkend worden opgevat en er kunnen verschillende combinaties van .4 - ·· J .' 0 » -4- 21565/Vk/ah gaaslagen 2 of 3 worden toegepast met het vezelvormige produktsamen-stelsel hiertussen van diverse dikten, aangepast aan de verschillende toepassingen of parameters in de reaktor, in afhankelijkheid van de voorkanende omstandigheden. In afhankelijkheid van de later 5 beschreven werkwijze kunnen deze gazen een zelfdragend sterk geheel vormen. Met andere woorden geldt dat de conventionele pakking van gazen in een oxydatiereaktor voor ammoniak geheel of gedeeltelijk kunnen worden vervangen door de willekeurige vezelrangschikking volgens de uitvinding. Een gedeeltelijke substitutie kan worden 10 bewerkstelligd met behulp van een enkele laag zoals aangegeven in fig·. 1 of door diverse sandwich-samenstellingen.
Een aantal werkwijzen voor het vervaardigen van geschikte vezels uit een legering die ten minste een metaal uit de platina-groep, goud of zilver bevat kan worden toegepast volgens de uitvinding. 15 Smeltspinnen, waarbij een fijne metaalstroom of metaalstromen snel stollen, op een roterend metalen wiel of een hiermee samenhangende werkwijze waarbij een smeltextractie wordt toegepast kan worden gebruikt voor het vervaardigen van de geschikte platina-legeringsvezel.
De vezel die volgens deze werkwijzen wordt verkregen verdient de 20 voorkeur bij het toepassen van de uitvinding en kan worden verkregen in een nagenoeg continue lengte en daarna in stukken worden gesneden of de vezel kan worden vervaardigd in de vorm van kortere bepaalde stukken of in de vorm van stapelvezels. De lengte van de vezel die wordt toegepast voor het vervaardigen van het vezelsaraenstel-25 sel dat deel uitmaakt van de katalysatorconstructie volgens de uitvinding heeft gewoonlijk een lengte tussen 1 en 11 cm en bij voorkeur een lengte tussen 1 en 5 cm. Dergelijke vezels kunnen worden verkregen door smelt-extractie, soms aangegeven als "smeltspinprocédé” of "sraelt-extractieprocédé" met behulp van apparatuur zoals beschreven in het 30 Amerikaanse octrooischrift 3.904.344. Anderzijds kan apparatuur worden toegepast voor het vervaardigen van vezels of draden zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften. 3.838.185 en 3.812.901.
Bij het smelt-spin procédé wordt een stroom gesmolten metaal of legering tot stollen gebracht terwijl het metaal zich vrij be-35 weegt of het wordt tot stollen gebracht door het in contact te brengen met een zogenaamd koelblok. Dit is een gekoeld voorwerp of een voorwerp met een hoge warratecapaciteit of beide en wordt in het al-β Π ‘. ,? 7 ί I
V v S/ I ij i
-V
-5- 21565/Vk/ah gemeen toegepast in de vorm van een roterend wiel, schijf of plaat of in de vorm van een bewegende band. De stroom gesmolten metaal botst op dit voorwerp en wordt hiervan afgetrokken of hieruit verwijderd in de vorm van een continue of discontinue draad in afhanke-5 lijkheid van de heersende parameters, zoals temperatuur ai stroomsnelheid van de legering of het gesmolten metaal wanneer het tegen het koelblok komt en de oppervlaktesnelheid van het koelblok op het punt van de botsing. Wanneer bijvoorbeeld de temperatuur van de botsende stroom en de oppervlaktesnelheid van het koelblok constant 10 worden gehouden zal een verhoging van de botssnelheid van de stroom op het koelblok bewerkstelligen dat het metaal of de legering zich ophoopt op het blok zodat de draad die van het blok wordt verwijderd dikker is. Anderzijds wanneer de botssnelheid wordt verlaagd zal de neiging van het metaal of de legering om zich ' op te hopen ver-15 minderen en de dikte van de verkregen draad daardoor lager worden tot het punt is bereikt waarbij de dunst mogelijke continue draad wordt verkregen bij een bepaalde temperatuur van het metaal of de legering. Elke verdere verlaging van de botssnelheid zal dan resulteren in het verkrijgen van gebroken draden.
20 Bij de smeltextractie of een procédé waarbij het trekken van de smelt wordt uitgevoerd, vormt een metaal_of legering eerst een meniscus tussen de opening aan de ene zijde van de toevoerbuis van een kroes die een statische hoeveelheid gesmolten metaal of legering bevat en het gebogen oppervlak van een gekoeld, roterend voorwerp zoals een 25 trommel. De meniscus wordt gedeeltelijk tot stollen gebracht door contact met het oppervlak van het voorwerp dat het vast wordende metaal of de legering wegtrekt zodat een continue draad wordt gevormd.
Het stollen wordt beëindigd wanneer het voorwerp roteert en de stollende draad die de vorm kan hebben van een vezel, een draad of 30 een strip wordt verwijderd van het oppervlak van het voorwerp voordat een volledige omwenteling heeft plaats gehad en daarna wordt opgerold.
Het doen krimpen van de vezel door deze te leiden door tandvormige rollen heeft voordelen bij het verkrijgen van een materiaal dat makkelijker kan worden geknoopt of gevlochten tot een relatief stijf 35 katalysatorvulsel en een dergelijke krimpbewerking kan met dezelfde voordelen worden bewerkstelligd op vezels die volgens dit °f een ander procédé zijn verkregen.
€005731 -6- 21565/Vk/ah
Er kunnen diverse werkwijzen worden toegepast door het vervaardigen van geschikte vulsels uit dergelijke vezels. Zo kunnen bijvoorbeeld de vezels uit een dergelijke legering worden verkregen uit een visceuze vloeistof waarbij de vloeistof wordt geëxtraheerd 5 via een poreus substraat op een wijze die wordt toegepast bij het vervaardigen van papier. Anderzijds kunnen de vezels met de hand worden verdeeld over het hiertoe bestemde oppervlak, gevolgd door het licht samendrukken hiervan in een vulsel van een geschikte dikte om toegepast te worden als katalysatorconstructie bij een ammoniak-10 oxydatieprocédé. Anderzijds kunnen de vezels met elkaar worden verbonden tot een viisel met een kleeftniddel of bindmiddel dat wordt geoxydeerd wanneer een dergelijk vulsel voor het eerst wordt gebruikt. Hierbij zijn de vezels samengesinterd zodat ze een samenstelsel vormen dat niet uiteenvalt. Geschikte kleeftniddelen die kunnen worden toe-15 gepast voor deze doeleinden zijn ethylcellulose, polymethylmethacrylaat ai polybutylmethacrylaat. Om het verkregen vulsel makkelijker te kunnen gebruiken kan het worden omgezet tot een steviger samenstelsel door hierdoor draden te leiden van een platinalegering. Het stapelen van een dergelijk vulsel is een andere mogelijkheid om een dergelijk 20 voorwerp te verkrijgen. Puntlassen op regelmatige afstanden of zoom-lassen is ook een bij voorkeur toegepaste werkwijze voor het plaatselijk verbinden van de vezels aan elkaar tijdens het vervaardigen van de constructie.
Gewoonlijk worden gazen voordat ze worden aangebracht in 25 een reaktor waarin ammoniak wordt geoxydeerd, gezuiverd ai partieel geaktiveerd door het gaas onder te dompelen in eoi zuur, stof te verwijderen en/of ze in contact te brengen met waterstof. Een dergelijke behandeling kan ook worden uitgevoerd met de vezelvulsels volgens de uitvinding. Bij de vezels die worden verkregen door smelt-30 extractie of smeltspinnen kan een hogere katalytische aktiviteit worden verkregen ten opzichte van de gebruikelijke gazen zonder dat een dergelijke behandeling wordt uitgevoerd.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden,
35 Voorbeeld I
Een samenstelsel dat 4 gazen omvat bestaande uit Pt-10%Rh Q ft ft ^71 V W v vv / \J i #N -v -7- 21565/Vk/ah en vezels van dezelfde samenstelling verkregen door smeltspinnen, equivalent aan 20 gazen en een enkel ondersteunend gaas ook van Pt-10%Rh, werd in een laboratoriumreaktor aangebracht onder de hieronder vermelde omstandigheden, die de omstandigheden benaderen van een 5 reaktor zoals in de praktijk toegepast ter bereiding van salpeterzuur onder hoge druk.
2
De druk bedroeg 7 kg/cm , 2
De ammoniakbelasting 110 ton/m /dag
Ammoniakgehalte 10,1%
10 Temperatuur bij de toevoer 250 °C
Het oppervlak van het gaas' in deze experimentele eenheid was rond en had een diameter van 2,54 cm. Het vulsel werd gezuiverd door het gedurende 2 minuten te verhitten in een waterstofvlam voor-15 dat het werd toegepast. Onder de bovenvermelde omstandigfreden werd gevonden dat de maximale conversie-effektiviteit van ammoniak tot HO veel sneller werd bereikt dan wanneer alleen gazen werden toegepast, waarbij het onderzochte vulsel dit nivo berékte tinnen een uur tertijl dit bij gazen werd bereikt na 2-3 dagen, De waargenomen conversie-effek-20 tiviteit was 96,5 % met het bovenvermelde samenstelsel terwijl deze waarde voor gazen lag bij 95%.
Voorbeeld II
Een vergelijkbare vulselconfiguratie vervaardigd uit vezels 25 die uit de smelt waren geëxtraheerd werd aangebracht in een kleine reaktor zoals in de praktijk toegepast en die werkt onder hoge druk voor het bereiden van salpeterzuur, waarmee ongeveer 45 ton HNO^ per dag kon worden geproduceerd. Een bestaande industriële fabriek voor het oxyderen van ammoniak werkt gewoonlijk met 25 gazen 30 bestaande uit 10% Rh/Pt in de vorm van een weefsel met een draad-diameter van 0,076 mm bij een gaasopening van 1024 B.S. mesh size, hetgeen overeenkomt met ongeveer 12 m. In dit voorbeeld werden • 20 gazen vervangen door een equivalent gewicht aan vezels die door smeltspihnen waren verkregen van 10% Rh/Pt met een lengte 35 van ongeveer 5 cm aangebracht tussen 4 constructieve gazen, een en een Kanthal-draaggaas met een grotere gaasopening.
Twee pakkingen van deze constructie werden toegepast onder normale reaktieomstandigheden bij de experimenten 167 en 170 en na- fi 0 -Ί s· 7 3 1 v vi- - w- i w 1 -8- 21565/Vk/ah dere bijzonderheden met betrekking tot de experimenten 168, 169 en 171 zijn vermeld in tabel A, welke laatste experimenten ter vergelijking zijn vermeld.
5 Tabel A
experiment type pak- duur hoeveelheid gewlchtsver- oorspronke-king (dagen) bereid zuur lies (mg/ton lijk pak- (ton 100% zuur) zuur kingsgewicht 10 167 vezel 24 1075 291 1939,4 168 gaas 19 857 330 2001 169 gaas 27 1202 316 1968 170 vezel 21 877,7 281 1940,5 171 gaas 34 1539 349 2057 15
De bovenvermelde experimenten werden uitgevoerd bij een toevoertemperatuur van 220 °C en een temperatuur van de pakking van 920 °C.
Bij experiment 167 was de bewerking (lighfc-off) veel gemak- 20 kelijker dan normaal met een snellere bereiking van de gewenste effektiviteit. Daarna liep de reaktie gelijkmatig en goed. Het experiment werd na 24 dagen beëindigd zonder dat er een daling van de conversie plaats had. Nauwkeurig onderzoek van de pakking na gebruik gaf aan dat een normaal kristalliet groeipatroon was ver- 25 kregen op de constructieve gazen en op de voorkant van het vezelvulsel. De achterzijde van het vezelvulsel bleef helder evenals de achterzijde van het 10% Rh/Pt gaas, hoewel er een beperkte kristalliet-groei had plaats gehad. Het vezelvulsel zelf was mechanisch sterk, enigszins gesinterd maar was nergens gebroken. Verder was geen ka-30 naalvorming te zien en het vulsel was vrij van verstoppingen met stof.
In de fig. 4, 5 en 6 zijn foto's afgebeeld, 500 keer vergroot, waarmee de vezels zijn weergegeven van het samenstelsel na 10 uren het onregelmatige oppervlak van de vezels en resp. de voorzijde van het samenstelsel en de achterzijde van het saraenstelsel waaruit de kristallietgroei blijkt na 24 dagen.
In experiment 170 kon de bewerking(light-off) makkelijk 8005731 -9- 21565/Vk/ah worden bewerkstelligd en had een snelle stijging plaats tot de gewenste effektiviteit. Na een onderbreking op de 12e dag om een verstopt toevoerfilter te vervangen bleef de effektiviteit gehandhaafd. Na het verwisselen van het filter werd een daling waarge-5 nomen met betrekking tot de conversie die te wijten was aan het vergiftig an van de katalysator door vreemd materiaal.
Het gewichtsverlies voor beide experimenten was 291 en 281 mg/ton bereid zuur en dit verlies was lager dan bij de normaal toegepaste gazen.
10 Voorbeeld III
In dit voorbeeld werden metingen uitgevoerd aan het oppervlak van een draad uit 10% Rh/Pt getrokken tot een diameter van 0,076 mm, zoals gewoonlijk toegepast voor het vervaardigen van 15 gaas. Dergelijke metingen werden ook verricht met vezels die door smeltspinnen waren verkregen bestaande uit 10% Rh/Pt en aan een vezel die 5% Rh, 5% Pd en 90% Pt bevatte. Hieruit bleek dat de draad 2 bestaande uit 10% Rh/Pt een oppervlak had van 6,9 m /g, de vezel p verkregen uit 10%..Rh/Pt een oppervlak had van 8,3 m /g, de vezel 20 bestaande uit 5% Rh, 5% Pd en de rest Pt een oppervlak had van 13,3 m2/g.
Voorbeelden IV-XV
In een pilot^plant stimulatiereaktor voor de oxydatie van 25 ammoniak werden een aantal legeringen toegepast op basis van metalen uit de platinagroep verwerkt tot vezels en gazen ter bepaling van de conversie. Behalve in voorbeeld VIII was een equivalentgewicht aan toegepast metaal overeenkomend met 47 conventioneel toegepaste gazen. De hierbij verkregen gegevens zijn samengevat in tabel B 30 8005731 -10- 21565/Vk/ah
Tabel B
voorbeeld pakking equivalent toegepaste lege- conver- aan conventio- ring of metaal sie nele gazen 5 iv 47- conventionele gazen 47 10% Rh/Pt 94,7 van 0,076 mm draad V , vezels gepakt met 1/3 van 47 10% Rh/Pt 91>1 de dichtheid van het gaas 10 VI vezels gepakt met 2/3 van 47 10% Rh/Pt 91 >6 de dichtheid van het gaas VII vezels gepakt met volle- 47 10%Rh/Pt 97,0 dige dichtheid van het gaas 15 VIII , vezels gepakt met volle- 16 10%Rh/Pt 93,3 dige dichtheid van het gaas IX vezels gepakt met volle- 47 5% Pd/ 5% Rh/Pt 96,3 dige dichtheid van het gaas 20 X vezels gepakt met 2/3 van 47 5% Pd/ 5% Rh/Pt 89,4 de dichtheid van het gaas ) XI 50% vezels en 50% draad 47 10% Rh/Pt vezel 87,8 25 Pd draad XII gaas uit draden 47 Pd 82,4 XIII 100% vezels + opvanggaas 47 10% Rh/Pd vezel 87,96
Ag/Pd draad 30 XIV 50% vezel + 50% draad 47 10% Rh/Pt vezel #2)
Kanthal D draad XV 50% vezel + 50% draad 47 10% Rh/Pt vezel 91,15 35 Kanthal D draad
Opmerking: *1): hierbij trad plaatselijk smelten op #2): het toegepaste katalysator materiaal smolt.
8005731 -11- 21565/Vk/ah
Het vezelsamenstelsel volgens de uitvinding bleek ten minste even goed te zijn en meestal beter dan de conventionele gaaspakking voor het bereiden van salpeterzuur. Verder bleek dat volgens de uitvinding een aanzienlijke besparing aan metaal kon worden verkregen ten opzichte van de standaard gaaspakking.. Een ander belangrijk voordeel volgens ^ de uitvinding is dat dure en tijdrovende procédés van de fijne draden een weefsel te maken of om deze draden te trekken achterwege kunnen blijven.
-conclusies- S 0 f- s. 7 1 1

Claims (11)

  1. 3. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de vezels in het algemeen rond zijn of een niet-cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben met een onregelmatig oppervlak.
  2. 4. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de lengte van de vezels 1-10 cm bedraagt.
  3. 5. Katalysatorconstructie volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de lengte van de vezels 1-5 cm bedraagt.
  4. 6. Katalysatorconstructie volgens conclusie 5, met het kenmerk, 15 dat de vezels een dwarsdoorsnede hebben in de "C'-vorm,waarbij de grootste aftaeting gelegen is tussen 0,01 en 0,015 cm en waarbij de kleinste afüieting gelegen is tussen 0,005 en 0,013 cm.
  5. 7. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezels onderworpen zijn aan een krimpbewerking.
  6. 8. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat het samenstelsel van vezels is samengeperst tot een zodanige dicht- 2 heid dat het samenstelsel 10-30 kg per m bedraagt.
  7. 9. Katalysatorconstructie volgens conclusie 8, met het kenmerk, 2 dat de dichtheid gelegen is tussen 15 en 20 kg/m .
  8. 10. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1-9, met het ken merk, dat het samenstelsel van weefsels wordt ondersteund door ten minste een gaas vervaardigt uit een metaal van de platinagroep of een legering hiervan of door een gaas vervaardigd uit Kanthal. II. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1-9, met het ken-30 merk, dat het samenstelsel van vezels is aangebracht tussen lagen bestaande uit een of meer gazen vervaardigd uit een metaal van de platinagroep, of een legering hiervan of door gazen vervaardigd uit Kanthal.
  9. 12. Katalysatorconstructie volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de vezels zijn vervaardigd uit een legering die bestaat 35 uit ongeveer 10% Rh en als hoofdcomponent Pt bevat.
  10. 13. Katalysatorconstructie volgens conclusie 1-12, met het ken- 8005731 -13- 21565/Vk/ah merk, dat de vezels zijn verkregen door het uitvoeren van een smelt-extractie of smeltspin-procêdé.
  11. 14. Werkwijze ter bereiding van salpeterzuur, onder toepassing van een of meer katalysatoren, met het kenmerk, dat als katalysator 5 een katalysatorconstructie wordt toegepast zoals beschreven in colclu-sie 1-13. 8005731
NL8005731A 1979-10-18 1980-10-17 Katalysator-constructie. NL8005731A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7936209 1979-10-18
GB7936209 1979-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8005731A true NL8005731A (nl) 1981-04-22

Family

ID=10508597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8005731A NL8005731A (nl) 1979-10-18 1980-10-17 Katalysator-constructie.

Country Status (13)

Country Link
US (2) US4375426A (nl)
JP (1) JPS5684635A (nl)
BE (1) BE885752A (nl)
BR (1) BR8006700A (nl)
CA (1) CA1160205A (nl)
CH (1) CH650165A5 (nl)
DE (1) DE3039286A1 (nl)
ES (1) ES495989A0 (nl)
FR (1) FR2467629B1 (nl)
GB (1) GB2064975B (nl)
IT (1) IT1151498B (nl)
MX (1) MX155735A (nl)
NL (1) NL8005731A (nl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2069366B (en) * 1979-12-18 1984-06-06 Johnson Matthey Co Ltd Metal or alloy catalysts or catalyst supports
GB2141042B (en) * 1983-03-15 1986-12-31 Johnson Matthey Plc Gauze/wire pad pack segments for catalytic reactor
DE3437641C2 (de) * 1984-10-13 1988-07-07 Kanthal GmbH, 6082 Mörfelden-Walldorf Abgaskatalysator
US4675100A (en) * 1985-05-30 1987-06-23 Merichem Company Treatment of sour hydrocarbon distillate
US4863893A (en) * 1986-08-06 1989-09-05 Engelhard Corporation Low temperature light off ammonia oxidation
GB8630728D0 (en) * 1986-12-23 1987-02-04 Johnson Matthey Plc Ammonia oxidation catalyst pack
EP0364153B1 (en) * 1988-10-12 1992-03-04 Johnson Matthey Public Limited Company Metal fabrics
US5264198A (en) * 1991-03-29 1993-11-23 Mainstream Engineering Corporation Method for production of spacecraft-grade N2 O4
US5160722A (en) * 1991-06-17 1992-11-03 Johnson Matthey, Inc. Low pressure drop, high surface area ammonia oxidation catalyst
US5356603A (en) * 1991-06-17 1994-10-18 Johnson Matthey Inc. Method for the production of hydrocyanic acid using a corrugated catalyst
US5401483A (en) * 1991-10-02 1995-03-28 Engelhard Corporation Catalyst assembly providing high surface area for nitric acid and/or HCN synthesis
FR2694306B1 (fr) * 1992-07-31 1994-10-21 Louyot Comptoir Lyon Alemand Fils comprenant un élément hélicoïdal, leurs assemblages et l'utilisation desdits assemblages comme catalyseur et/ou pour récupérer des métaux précieux.
US6073467A (en) * 1994-04-06 2000-06-13 Degussa Aktiengesellschaft Catalyst gauzes for gaseous reactions
GB0819094D0 (en) 2008-10-20 2008-11-26 Johnson Matthey Plc Catalyst containment unit
GB201002378D0 (en) 2010-02-12 2010-03-31 Johnson Matthey Plc Catalyst structures
DE102012106732A1 (de) * 2012-07-24 2014-01-30 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Katalysator
DE102013101749A1 (de) * 2013-02-21 2014-08-21 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Katalysator
DE102014226714A1 (de) 2014-12-19 2015-11-19 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Katalysatorvlies
CN110225794A (zh) * 2017-02-20 2019-09-10 罗门哈斯公司 用于气态混合物的催化氧化的活化能降低剂
PL3680214T3 (pl) * 2019-01-14 2022-01-31 Heraeus Deutschland Gmbh & Co Kg Układ katalizatora oraz sposób katalitycznego spalania amoniaku do uzyskania tlenków azotu w instalacji średniociśnieniowej

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2825108A (en) * 1953-10-20 1958-03-04 Marvaland Inc Metallic filaments and method of making same
GB889583A (en) 1959-04-27 1962-02-21 Armour Res Found Improvements in or relating to the manufacture of fibre metal compacts
US3406025A (en) * 1966-12-19 1968-10-15 Union Carbide Corp Process for producing metal fibers, textiles and shapes
NL6814356A (nl) * 1967-10-17 1969-04-21
ES385100A1 (es) * 1970-01-12 1973-03-16 Engelhard Min & Chem Un procedimiento para la oxidacion de amoniaco para producioxidos de nitrogeno.
US3660024A (en) 1970-09-11 1972-05-02 Engelhard Min & Chem Process for ammonia oxidation
US3769240A (en) * 1971-04-12 1973-10-30 Brunswick Corp Catalyst structure
US3838185A (en) * 1971-05-27 1974-09-24 Battelle Development Corp Formation of filaments directly from molten material
GB1404576A (en) * 1971-08-09 1975-09-03 Johnson Matthey Co Ltd Catalyst
IT982920B (it) * 1972-03-30 1974-10-21 Engelhard Min & Chem Procedimento e catalizzatore per l ossidazione di ammoniaca
US3904344A (en) * 1972-05-10 1975-09-09 Battelle Development Corp Apparatus for the formation of discontinuous filaments directly from molten material
JPS4994564A (nl) * 1973-01-16 1974-09-07
US3812901A (en) * 1973-01-30 1974-05-28 Battelle Development Corp Method of producing continuous filaments using a rotating heat-extracting member
JPS5036386A (nl) * 1973-08-03 1975-04-05
YU195874A (en) * 1973-08-17 1982-05-31 Degussa Catalyst for the oxidation of ammonia
US4069171A (en) * 1976-11-12 1978-01-17 United Technologies Corporation Metallic fibrous skeletal catalysts and process for producing them
DE2829035A1 (de) * 1978-07-01 1980-01-10 Heraeus Gmbh W C Katalysator aus metallfasern, verfahren zur herstellung des katalysators und verwendung des katalysators

Also Published As

Publication number Publication date
GB2064975B (en) 1984-03-14
JPH0159012B2 (nl) 1989-12-14
ES8202493A1 (es) 1982-02-01
US4435373A (en) 1984-03-06
ES495989A0 (es) 1982-02-01
DE3039286C2 (nl) 1988-10-13
GB2064975A (en) 1981-06-24
US4375426A (en) 1983-03-01
CA1160205A (en) 1984-01-10
FR2467629B1 (fr) 1986-03-21
DE3039286A1 (de) 1981-05-14
BR8006700A (pt) 1981-04-22
MX155735A (es) 1988-04-22
JPS5684635A (en) 1981-07-10
CH650165A5 (fr) 1985-07-15
IT8012687A0 (it) 1980-10-20
IT1151498B (it) 1986-12-17
FR2467629A1 (fr) 1981-04-30
BE885752A (fr) 1981-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8005731A (nl) Katalysator-constructie.
US4511539A (en) Recovery of precious metal
US4774069A (en) Process for the manufacture of nitric oxide
EP0652985B1 (fr) Fils comprenant un element helicoidal, leurs assemblages et l'utilisation desdits assemblages comme catalyseur et/ou pour recuperer des metaux precieux
CN1035042C (zh) 催化工艺用的贵金属透气网的制造方法
JPH02216247A (ja) 金属布帛
US4412859A (en) Method for recovering platinum in a nitric acid plant
US3915898A (en) Catalyst
US4362655A (en) Catalyst or catalyst substrate
US5268157A (en) Process for the production of catalytic gas permeable nets and process for oxidizing ammonia
US20130040807A1 (en) Non-woven material or netting of metal fibers
EP0611041B1 (en) Method of recovering platinum using a catchment device
US4526614A (en) Method for recovering platinum in a nitric acid plant
RU2119381C1 (ru) Устройство для улавливания платиноидов при каталитическом окислении аммиака
EP0185510A2 (en) Catchment packs
WO1994015711A1 (en) Catalyst packs

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed