NO300918B1 - Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av dinitrogenmonoksyd - Google Patents
Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av dinitrogenmonoksyd Download PDFInfo
- Publication number
- NO300918B1 NO300918B1 NO940653A NO940653A NO300918B1 NO 300918 B1 NO300918 B1 NO 300918B1 NO 940653 A NO940653 A NO 940653A NO 940653 A NO940653 A NO 940653A NO 300918 B1 NO300918 B1 NO 300918B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- dinitrogen monoxide
- silver
- present
- selective catalytic
- pure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 20
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical group [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 123
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 claims abstract description 53
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 45
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 42
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 41
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 17
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 claims 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 3
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 3
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 7h-purine-2-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=NC=C2NC=NC2=N1 ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 2
- 229910017089 AlO(OH) Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010982 kinetic investigation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydropyrrolo[2,3-b]pyridin-2-one Chemical compound C1=CN=C2NC(=O)CC2=C1 ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000640882 Condea Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003994 anesthetic gas Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L copper;2-amino-3-[(2-amino-2-carboxylatoethyl)disulfanyl]propanoate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C(N)CSSCC(N)C([O-])=O QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AEXLPFBSDYGMFP-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Chemical group [O-][N+]#N.[O-][N+]#N AEXLPFBSDYGMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- -1 silver amine carboxylate Chemical class 0.000 description 1
- LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L silver carbonate Substances [Ag].[O-]C([O-])=O LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001958 silver carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LMEWRZSPCQHBOB-UHFFFAOYSA-M silver;2-hydroxypropanoate Chemical compound [Ag+].CC(O)C([O-])=O LMEWRZSPCQHBOB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ABKQFSYGIHQQLS-UHFFFAOYSA-J sodium tetrachloropalladate Chemical compound [Na+].[Na+].Cl[Pd+2](Cl)(Cl)Cl ABKQFSYGIHQQLS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/50—Silver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/391—Physical properties of the active metal ingredient
- B01J35/393—Metal or metal oxide crystallite size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
- B01J35/45—Nanoparticles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/66—Pore distribution
- B01J35/69—Pore distribution bimodal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2235/00—Indexing scheme associated with group B01J35/00, related to the analysis techniques used to determine the catalysts form or properties
- B01J2235/15—X-ray diffraction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av dinitrogenmonoksyd i ren form eller i gassblandinger, under anvendelse av en sølvholdige bærerkatalysator.
Den katalytiske nedbryting av dinitrogenmonoksyd (lattergass) har vært kjent i lang tid og er beskrevet i tallrike publikasjoner i rammen av kinetiske undersøkelser. Allerede i 193 6 undersøkes i Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, Stickstoff, 8 opplag, side 573 ff, nedbrytingen av dinitrogenmonoksyd i kvartsbeholder uten og i nærvær av forskjellige katalysatorer, så som Si02, platinafolie, titandioksyd, pla-tinasvart, Al203, trekull, samt thoriumdioksyd, ved forskjellige temperaturer. Kinetiske undersøkelser på rent sølv, på sølv/gull- og på sølv/kalsium-legeringer beskrives av K.E. Hayes, Canad. J. Chem. 37, 583 (1959) . R. Larsson gir i Catalysis Today 4, 235 - 251 (1989) en oversikt over aktive-ringsenergiene for nedbrytingen av dinitrogenmonoksyd på oksydiske katalysatorer, spesielt på blandingsoksyder.
Teknisk interesse av nedbrytingen av dinitrogenmonoksy-det til nitrogen og oksygen hadde utgangspunkt i NASA, som med utgangspunkt i ammoniumnitrat ville benytte nedbrytingen i elementene over lattergass for å fremstille pusteluft for' astronauter fra en lett håndterbar forbindelse (Chem. Ab-stract 6. 1481 (1965)). Som egnede katalysatorer ble det beskrevet: platina på forskjellige uorganiske bærere, rhodium på aluminiumoksyd, samt nikkel-, kobolt- og molybdenoksyd.
Et ytterligere teknisk anvendelsesområde er avhendingen av anestesigasser, f.eks. i operasjonsrom. For dette anvendelsesområde finnes det en rekke japanske patentskrifter. Følgende katalysatorsystemer nevnes: Aktivt kull (i JP 54/11090), elementer fra jerngruppen i kombinasjon med sjeldne jordmetaller (JP 61/45487), platina, palladium, rhodium, indium og/eller ruthenium (JP 55/31463), og kobber-, kromoksyd på aluminiumoksyd (JP 61/50650) . Dinitrogenmonoksyd nedbrytes vanligvis i en blanding av dinitrogenmonoksyd og luft (1:1). JP 61/53142 beskriver fjerningen av dinitrogenmonoksyd fra avgasser på kobolt-, kobber- og manganoksyder på gamma-aluminiumoksyd.
I DE-OS 3 543 640 beskrives palladiumholdige katalysatorer for nedbryting av dinitrogenmonoksyd.
I JP 63/07826 beskrives fjerningen av dinitrogenmonoksyd fra avgasser, blant annet på palladium eller kobberoksyd på gamma-aluminiumbærere. N20-konsentrasjonen i gassen er i ek-semplet 26 ppm.
I SU 1 Oll 238 beskrives til sist nedbrytingen av dinitrogenmonoksyd på karbamidet på CaCl2 som bærer.
I de ovenfor anførte publikasjoner bringes gjennomgående dinitrogenmonoksyd/luft-, henholdsvis dinitrogenmonoksyd/-oksygen-blandinger, til reaksjon. Ifølge DE-OS 3 543 640 omset-tes også blandinger med 430 ppm NOx og 4% vann (i gassform)
på palladiumkatalysatorer.
I det ikke offentliggjorte DE-P 40 29 061.1 beskrives bærerkatalysatorer som inneholder sølv på AI2O3, idet AI2O3 oppviser en BET-overflate fra 5 til 25 m<2>/g.
Det var nå foreliggende oppfinnelses oppgave å stille til disposisjon en fremgangsmåte for katalytisk nedbryting av dinitrogenmonoksyd i ren form eller i gassblandinger, ved hjelp av hvilken katalysator dinitrogenmonoksyd også i nærvær av høyere konsentrasjoner av nitrogenoksyder og andre gasser som ikke er oksygen eller nitrogen (spesielt avgasser som oppstår ved fremstillingen av adipinsyre, f.eks. ved oksyda-sjon av cykloheksanol og cykloheksanon under medanvendelse av salpetersyre) kan brytes ned i elementene nitrogen og oksygen. Et ytterligere problem som skulle løses er i denne forbindelse er den selektive nedbryting av dinitrogenmonoksyd, uten at andre nitrogenoksyder i elementene brytes ned.
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er således en fremgangsmåte for selektiv nedbryting av N20 i ren form eller som forekommer i gassblandinger, ved forhøyet temperatur på sølvholdige bærerkatalysatorer. Fremgangsmåten er kjenneteg-net ved at det anvendes en bærerkatalysator hvor aluminiumoksydbæreren oppviser en BET-overflate fra 26 til 3 50 m<2>/g.
Fordelen med denne fremgangsmåte består i at dinitrogen-monoksydet så vel i den reneste form, i blandinger med oksygen eller luft, og også i blandinger med luft som inneholder større mengder vann og/eller større mengder nitrogenoksyder (nitrogenmonoksyd, nitrogendioksyd), kan nedbrytes selektivt
1 elementene nitrogen og oksygen, uten at derved de høyere nitrogenoksyder brytes ned. Det lykkes uten problemer å bryte ned dinitrogenmonoksyd i blandinger med f.eks. inntil 50% nitrogendioksyd (NO2) og/eller 20% vann, i de tilhørende elementer. Som fremstillingsmetode for bærerkatalysatorene egner seg i prinsippet alle metoder som er blitt foreslått i litte-raturen for fremstilling av sølvholdige bærerkatalysatorer (se f.eks. D.I. Hucknall, Selective Oxidations of Hydrocar-bons, Academic Press, London (1974), side 6). Eksempelvis kan en suspensjon av friskt utfelt, godt vasket sølvoksyd (DE-AS 12 11 607) eller sølvkarbonat (US-PS 3 043 854) valses opp på en bærer og sølvforbindelsen kan deretter termisk nedbrytes til sølv. Fortrinnsvis er metoden egnet for å impregnere en grovporøs bærer med løsningen av et sølvsalt, som f.eks. sølvnitrat (US-PS 3 375 888) eller sølvlaktat (DE-AS 12 11 607) eller en kompleks sølvforbindelse (f.eks. et sølv-amin-karboksylatkompleks (DE-OS 21 59 346)) og deretter nedbryting av sølvforbindelsen til elementært sølv ved behand-ling med reduksjonsmiddel eller ved varmebehandling. For fremstilling av bærerkatalysatoren under anvendelse av sølv-amin-komplekssalter henvises spesielt til DE-P 4 029 061.1, hvor denne fremgangsmåte er nærmere beskrevet.
De katalysatorer som fortrinnsvis anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen inneholder generelt 0,1 til 40 vekt%, spesielt 2 til 25 vekt%, sølv, beregnet på hele katalysatorens vekt. Sølvpartikkelstørrelsen i den ubrukte katalysator er 0,1 til 200 nm, foretrukket 1 til 100 nm, spesielt 2 til 50 nm. Bestemmelsen av sølvpartikkelstørrelsen kan f. eks. finne sted ved hjelp av XRD (røntgenstrålediffraksjon = X-ray diffraction).
De aluminiumoksydbærere som anvendes for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har en BET-overflate fra 26 til 350 m<2>/g.
(For fremstilling av slike aluminiumoksyder, se f.eks. Ull-mann^ Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. utgave, bind Al, sider 588-590; VCH., 1985) . Fortrinnsvis er BET-overf laten 40 til 300 m<2>/g, spesielt 50 til 250 m<2>/g. Målingen av BET-overf låtene fant sted ved hjelp av et kommersielt tilgjenge-lig én-punkts BET-målapparat ("Areamat 1" fra firma Stroh-
lein). I området for disse overflater kan aluminiumoksyd foreligge i alfa-, kappa-, beta-, delta-, teta- eller gamma-fase. I tillegg er den samtidige forekomst av to eller flere faser ved siden av hverandre mulig. Den anvendte bærer kan bestå av rent aluminiumoksyd eller av blandinger av andre oksyder. Doping av aluminiumoksydbærere med stor overflate, det vil si dannelsen av blandingsoksyder, fører til forhøy-else av bærerens termiske bestandighet (f.eks. DE 3 403 328, DT 2 500 458, Appl. Catal. 7, 211-220 (1983), J. Catal. 127, 595-604 (1991)). I tillegg kan fremmedionene bidra til katalysatorens katalytiske aktivitet. For doping kan generelt følgende elementer anvendes: Alkalimetaller, jordalkalime-taller, metaller av de sjeldne jordarter, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, B, Si, Ge, Sn, Pb, P, Bi. Substitu-sjonsgraden for aluminiumoksyd kan f.eks. ligge ved 0,01 til 50 vekt%. Ved kalsinering av den dopede bærer kan det finne sted dannelse av en spinellfase.
Det er fordelaktig dersom bærerens porøsitet er slik at det i aluminiumoksydbæreren foreligger mesoporer og makroporer. Andelen av porer med en diameter fra 1 til 10 0 nm ligger fortrinnsvis ved 20 til 80%, spesielt ved 30 til 70%. I tillegg bør ytterligere porer ligge i området fra 0,1 til 10 fim, samt i området fra 10 til 1.000 ^m. Andelen av porer med en diameter fra 0,1 til 10 fim bør ligge i området fra 0 til 60% og andelen med en diameter fra 10 til 1.000 fim i området fra 0 til 3 0%, idet det fra minst ett av disse poredia-meterområder forekommer porer i tillegg til porene med en diameter fra .1 til 10 0 nm. Fordelingen av porene i de to om-råder 0,1 til 10 ^m og 10 til 1.000 ^tm bør være slik at den i området for de mindre porer er smal, og i området for de større porer derimot er bredere. Generelt er andelen av porer i området fra 0,1 til 10 /xm høyere enn i området 10 til 1.000 fim. Alternativt til dette kan en av de to sistnevnte poregrupper mangle, uten at katalysatorens aktivitet dermed blir dårligere. Det kan derfor resultere så vel bi- som også tri-modale porefordelinger. Bærerens porevolum (bestemt ved H20-opptak) er fortrinnsvis mellom 35 og 80 ml/g, noe som omtrent tilsvarer en verdi fra 30 til 75 ml/g, målt over Hg-porosimetri. Egnede bærere er handelsvare.
I tillegg til sølv kan også andre aktivkomponenter (ak-tivatorer), spesielt Cu, Au, Pd, Pt, være tilstede i kataly-satoreren i en mengde inntil 40 vekt%, fortrinnsvis inntil 20 vekt%, beregnet på hele mengden av aktivkomponenten. Bærerkatalysatoren ifølge oppfinnelsen kan foreligge i form av pel-leter, cellestrukturer, ringer, korn, hele og hule strenger eller også som andre geometriske former ("shaped catalysts", se f.eks. US 2 408 164, GB 2 193 907, US 4 233 187).
For bestemte anvendelser er det viktig at form og stør-relse velges på en slik måte at det oppstår et så lite trykk-tap som mulig.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen føres nitrogenmonoksyd eller en gassblanding som inneholder dinitrogenmonoksyd ved forhøyet temperatur, spesielt fra 200 til 1.000°C, over bærerkatalystoren og nedbrytes på denne måte til nitrogen og oksygen. Fortrinnsvis ligger temperaturene ved 300 til 900°C, spesielt ved 400 til 850°C. Ved reaktorinngangen ligger temperaturene da ved 200 til 700°C, i katalysatorskiktet kan temperaturen forhøyes på grunn av den eksoterme nedbryting av N20. GHSV (gass-romhastighet pr. time = Gas Hour Space Velocity) kan ligge mellom 500 og 10.000 Ni gass/l kat-time, fortrinnsvis mellom 1.500 og 6.000 NI gass/l kat•-time.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres vanligvis på en slik måte at man forvarmer det rene dinitrogenmonoksyd eller gassblandingene som inneholder dinitrogenmonoksyd eller avgass som inneholder dinitrogenmonoksyd, f.eks. i en ovn eller varmeveksler, til den nødvendige reaksjonstempera-tur, hvoretter det/de føres gjennom et reaksjonsrør som er fylt med sølvkatalysatoren. Forvarmingen av reaksjonsgassen kan også finne sted direkte i reaksjonsrøret gjennom et for-ankoblet inert materialskikt.
I gassblandingen som behandles ifølge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan det i tillegg til N20 også fore-komme NO og/eller N02, nemlig i en mengde fra 0,01 til 50 volum% beregnet på den samlede gass. N2o-innholdet i gassblandingen er fortrinnsvis 0,01 til 50 volum%, spesielt 0,1 til 3 0 volum%. Gassblandingen kan i tillegg til H20 og NO/N02 (N0X) dessuten inneholde N2, 02, CO, C02, H2 og edelgasser.
Trykkområdet hvor fremgangsmåten generelt gjennomføres, ligger mellom 0,1 og 2 0 bar, det vil si at det kan arbeides ved under- og overtrykk. Foretrukket er arbeidsmåten ved normaltrykk.
Spesielt egner fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen seg til å bryte ned N20 i avgassene som oppstår ved fremstilling av adipinsyre, f. eks. ved oksydasjonen av cykloheksanol og/eller cykloheksanon med salpetersyre.
En spesiell fordel med oppfinnelsen ligger i at N20 blir selektivt nedbrutt, det vil si at det ikke finner sted en nedbryting av N0X som verdifullt produkt.
Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lykkes det å
gjennomføre den katalytiske nedbryting av dinitrogenmonoksyd så vel i ren form som også i gassblandinger. Oppfinnelsen ut-gjør så vel når det gjelder økonomi som også når det gjelder ytelsesevnen for katalysatoren en tydelig forbedring.
Eksempler
Gjennomføring av dinitrogenmonoksyd-nedbrytingen:
Som forsøksapparatur tjente et 80 cm langt reaksjonsrør av stål av kvalitet Hasteloy C, oppdelt i oppvarmings- og reak-sjonssone. Den indre diameter er 18 mm. For å kunne måle tem-peraturforløpet i røret, ble det satt inn et indre rør med 3,17 mm ytre diameter, i hvilket et termoelement lett kan skyves inn. For bedre varmeoverføring ble reaktoren fylt med inert materiale (steatit) i oppvarmingssonen. I hvert tilfelle ble 40 ml katalysator (korn, 1,5-2 mm) testet ved atmosfæretrykk.
GHSV: 4.000 Ni Gass/liter katalysator•time.
N20-omsetningene ble beregnet etter følgende formel:
Konsentrasjonen av N20 ble i hvert tilfelle bestemt gasskromatografisk.
Eksempel 1
Fremstilling av katalysatoren: 8 0 g aluminiumoksydbærer av vanlig handelstype, (BASF D 10-11), (BET-overflate 210 m<2>/g; vannopptak 65,9 vekt%, tilsvarende et porevolum på 65,9 m<2>/g, porefordelingen fremgår av figur 1) ble impregnert med 56 ml vandig løsning som inneholder 22,24 g AgNC>3, hvoretter den fikk stå 1 time ved romtemperatur. Den impregnerte bærer ble tørket ved 120°C til konstant vekt og deretter kalsinert i 4 timer ved 700°C. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 14,2 vekt% sølv og hadde en BET-overflate på 163 m<2>/g. Bærerens krystallografiske fase var gamma-aluminiumoksyd. Sølvpartikkelstørrelsen var 27 nm.
Katalysatoren viste i løpet av en brukstid på 550 timer ved en reaktor-inngangstemperatur på 550°C N20-omsetninger
> 99%.
Katalysatoren hadde etter forsøkets slutt en BET-overflate på 13 0 m<2>/g. Som eneste krystallografiske fase i bæreren opptrådte også etter forsøkets slutt gamma-aluminiumoksyd, og sølvpartikkelstørrelsen var etter forsøket 32 nm.
Eksempel 2
Fremstilling av katalysatoren: 126,75 g aluminiumoksydbærer av vanlig handelstype (BET-overflate 157 m<2>/g; vannopptak 61,3 vekt%, porefordeling fremgår av figur 2) ble impregnert med 94 ml vandig løsning som inneholder 35,22 g AgNC>3, hvoretter den fikk stå 1 time ved romtemperatur. Den impregnerte bærer ble tørket ved 120°C til konstant vekt og deretter kalsinert i 4 timer ved 700°C. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 14,2 vekt% sølv og hadde en BET-overflate på 128 m<2>/g. Bærerens krystallografiske fase var gamma-aluminiumoksyd.
Katalysatoren viste i løpet av en brukstid på 280 timer ved en reaktor-inngangstemperatur på 532°C N20-omsetninger
> 99%.
Katalysatoren hadde etter forsøkets slutt en BET-overflate på 109 m<2>/g, idet bærerens krystallografiske fase som før var gamma-aluminiumoksyd.
Eksempel 3
Fremstilling av katalysatoren: 16 0,95 g aluminiumoksydbærer av vanlig handelstype, (BET-overflate 102 m<2>/g; vannopptak 3 8,7 vekt%,) ble impregnert med 62,3 ml vandig løsning som inneholder 44,71 g AgNC^, hvoretter den fikk stå 1 time ved romtemperatur. Den impregnerte bærer ble tørket ved 12 0°C til konstant vekt og deretter kalsinert i 4 timer ved 700°C. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 14,2 vekt% sølv og hadde en BET-overflate på 82 m<2>/g. Bærerens krystallografiske fase var delta-aluminiumoksyd.
Katalysatoren viste i løpet av en brukstid på 250 timer ved en reaktor-inngangstemperatur på 529°C N20-omsetninger
> 99%.
Katalysatoren hadde etter forsøkets slutt en BET-overflate på 77 m<2>/g, idet bærerens krystallografiske fase som før var delta-aluminiumoksyd.
Eksempel 4
Fremstilling av katalysatoren: 225 g AlO(OH) (Pural SB fra firma Condea) ble knadd med 25 g Ce2 (003)3 ot3 12/5 g maursyre i 5 timer, presset til strenger og tørket og kalsinert. 45,3 g av dette (BET-overflate 185 m<2>/g; vannopptak 76 vekt%) ble impregnert med 36,7 ml vandig løsning som inneholdt 13,43 g AgN03, hvoretter den fikk stå 1 time ved romtemperatur. Den impregnerte bærer ble tørket ved 12 0°C til konstant vekt og deretter kalsinert i 4 timer ved 700°C for å bryte ned AgN03 til Ag. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 14,3 vekt% sølv og hadde en BET-overflate på 157 m<2>/g.
Katalysatoren viste ved en brukstid på 350 timer ved en reaktortemperatur på 524°C N20-omsetninger > 99%.
Katalysatoren hadde etter forsøkets slutt en BET-overflate på 139 m<2>/g.
Eksempel 5
Fremstilling av katalysatoren: 225 g AlO(OH) (Pural SB som i eksempel 4) ble knadd med 25 g La (1^03)3 og 12,5 g maursyre i 3 timer, presset til strenger og tørket og kalsinert. 64,10 g av dette (BET-overflate 183 m<2>/g; vannopptak 76 vekt%) ble impregnert med 50,9 ml vandig løsning som inneholdt 17,8 g AgN03, hvoretter den fikk stå 1 time ved romtemperatur. Den impregnerte bærer ble tørket ved 120°C til konstant vekt og deretter kalsinert i 4 timer ved 700°C. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 14,5 vekt% sølv og hadde en BET-overflate på 156 m<2>/g.
Katalysatoren viste ved en brukstid på 280 timer ved en reaktortemperatur på 53 0°C N20-omsetninger > 99%.
Katalysatoren hadde etter forsøkets slutt en BET-overflate på 136 m<2>/g.
Sammenligningseksempel 1
Fremstilling av katalysatoren: 150 g aluminiumoksydbærer av vanlig handelstype (BET-overflate 1,7 m<2>/g; vannopptak 29,2 vekt%) ble impregnert med 100 ml vandig løsning som inneholder 41,7 g AgN03, hvoretter den fikk stå 1 time ved romtemperatur. Den impregnerte bærer ble tørket ved 120°C til konstant vekt og deretter kalsinert i 4 timer ved 700°C. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 14,6 vekt% sølv og hadde en BET-overflate på 1,12 m<2>/g. Bærerens krystallografiske fase var alfa-aluminiumoksyd.
Katalysatoren viste først i løpet av en brukstid på 150 timer ved en reaktor-temperatur på 610°C N2o-omsetninger på 97,5%. Deretter falt omsetningen til tross for en temperatur-forhøyelse til 630°C videre til 86,5%.
Sammenligningseksempel 2
Fremstilling av katalysatoren: En palladiumkatalysator på alfa-aluminiumoksyd, slik den f.eks. er beskrevet i DE-OS 35 53 640 ble etterlignet. 200 g alfa-aluminiumoksyd (BET-overf late 2 0,2 m<2>/g) ble impregnert med NaOH og tørket ved 120°C. Denne bærer ble impregnert med 96 ml av en vandig natriumtetraklorpalladat(II)-løsning som inneholdt 1,29 g Pd, og fikk deretter stå i 3 timer ved romtemperatur. Den Pd<2+ >holdige bærer ble behandlet med hydrazin for å redusere Pd<2+>. Deretter ble katalysatoren vasket klorfri og tørket ved 120°C til konstant vekt. Den på denne måte oppnådde katalysator inneholdt 0,64 vekt% palladium.
Katalysatoren viste først i løpet av 112 timers anven-delsestid ved en reaktortemperatur på 600°C N20-omsetninger på 43,3%. Ved en temperaturforhøyelse til 640°C kunne omsetningen økes til 66,5%.
Claims (14)
1. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, ved forhøyet temperatur på sølvholdige bærerkatalysatorer ,
karakterisert ved at det anvendes en sølv-holdig bærerkatalysator hvor sølvet er anbrakt på en aluminiumoksydbærer med en BET-overflate fra 26 til 350 m^/g.
2. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige katalysatorer, ifølge krav 1, karakterisert ved at aluminiumoksydbærerens BET-overflate er 40 til 300 m<2>/g.
3. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1 og 2,
karakterisert ved at aluminiumoksydbæreren foreligger i en krystallografisk ren fase eller i en blandet fase.
4. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1 - 3,
karakterisert ved at det i aluminiumoksydbæreren foreligger mesoporer og makroporer.
5. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1 - 4,
karakterisert ved at porefordelingen er bimodal eller trimodal.
6. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1-5,
karakterisert ved at aluminiumoksydbæreren består av rent aluminiumoksyd eller av blandinger av aluminiumoksyd med andre oksyder.
7. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1-6,
karakterisert ved at det andre oksyd eller de andre oksyder er tilstede i mengder fra 0,01 til 50 vekt%, beregnet på bærerens vekt, og at det dreier seg om oksyder av alkalimetallene, jordalkalimetallene, de sjeldne jordarters metaller, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, B, Ge, Sn, Pb, P, Bi og/eller Si.
8. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1-7,
karakterisert ved at det i den dopede bærer foreligger en spinellfase.
9. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1 - 8,
karakterisert ved at det på bæreren i tillegg til sølv er påført ytterligere aktivkomponenter, spesielt Cu, Au, Pd og/eller Pt.
10. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1-9,
karakterisert ved at mengden av den aktive komponent som er påført bæreren er 0,1 til 40 vekt%, beregnet på hele katalysatoren.
11. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1-10,
karakterisert ved at nedbrytingen gjennom-føres i nærvær av 0,01 til 50 volum% NO og/eller N02, beregnet på den samlede gassmengde.
12. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1-11,
karakterisert ved at gassblandirigens N20-innhold ligger ved 0,01 til 50 volum%.
13. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, ved forhøyet temperatur på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 12,
karakterisert ved at gassblandingen i tillegg til <N>20 og NO også inneholder N2, 02, CO, C02, H20 og/eller edelgasser.
14. Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av rent dinitrogenmonoksyd eller dinitrogenmonoksyd som er tilstede i gassblandinger, på sølvholdige bærerkatalysatorer, ifølge krav 1 - 13,
karakterisert ved at det når det gjelder gassblandingen dreier seg om avgasser fra fremstillingen av adipinsyre under medanvendelse av salpetersyre.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4128629A DE4128629A1 (de) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Silberhaltiger traegerkatalysator und verfahren zur katalytischen zersetzung von distickstoffmonoxid |
| PCT/EP1992/001900 WO1993004774A1 (de) | 1991-08-29 | 1992-08-20 | Silberhaltiger trägerkatalysator und verfahren zur katalytischen zersetzung von distickstoffmonoxid |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO940653D0 NO940653D0 (no) | 1994-02-25 |
| NO940653L NO940653L (no) | 1994-02-25 |
| NO300918B1 true NO300918B1 (no) | 1997-08-18 |
Family
ID=6439359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO940653A NO300918B1 (no) | 1991-08-29 | 1994-02-25 | Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av dinitrogenmonoksyd |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5612009A (no) |
| EP (1) | EP0600962B1 (no) |
| JP (1) | JPH06509984A (no) |
| AT (1) | ATE132393T1 (no) |
| CZ (1) | CZ34494A3 (no) |
| DE (2) | DE4128629A1 (no) |
| DK (1) | DK0600962T3 (no) |
| ES (1) | ES2081624T3 (no) |
| FI (1) | FI940915A (no) |
| NO (1) | NO300918B1 (no) |
| PL (1) | PL169899B1 (no) |
| SK (1) | SK279974B6 (no) |
| TW (1) | TW274059B (no) |
| WO (1) | WO1993004774A1 (no) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3321214B2 (ja) * | 1992-11-16 | 2002-09-03 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| US5714432A (en) * | 1992-12-28 | 1998-02-03 | Kabushiki Kaisha Riken | Exhaust gas cleaner comprising supported silver or silver oxide particles |
| DE69309245T2 (de) * | 1992-12-28 | 1997-07-03 | Kashiwagi Hiroshi | Abgasreiniger |
| FR2705036B1 (fr) * | 1993-05-10 | 1995-06-16 | Paroisse Sa Grande | Procédé pour abaisser la teneur en protoxyde d'azote dans les effluents gazeux, en particulier dans ceux qui sont issus de synthèses par oxydation nitrique. |
| US5407652A (en) * | 1993-08-27 | 1995-04-18 | Engelhard Corporation | Method for decomposing N20 utilizing catalysts comprising calcined anionic clay minerals |
| CA2138333A1 (en) * | 1993-12-17 | 1995-06-18 | Takashi Itoh | Nox removal catalyst and method of purifying exhaust gas by using the same |
| EP0667182A3 (en) * | 1994-02-10 | 1995-10-18 | Riken Kk | Exhaust gas purifier and method for cleaning exhaust gas. |
| EP0682975A1 (en) * | 1994-04-20 | 1995-11-22 | Kabushiki Kaisha Riken | Device and method for cleaning exhaust gas |
| JPH0889803A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-09 | Isuzu Motors Ltd | 窒素酸化物接触還元用触媒 |
| DE19533715A1 (de) * | 1995-09-12 | 1997-03-13 | Basf Ag | Verfahren zum Entfernen von Stickstoffoxiden aus einem diese enthaltenden Gasstrom |
| DE19533486A1 (de) * | 1995-09-12 | 1997-03-13 | Basf Ag | Monomodale und polymodale Katalysatorträger und Katalysatoren mit engen Porengrößenverteilungen und deren Herstellverfahren |
| DE19533484A1 (de) * | 1995-09-12 | 1997-03-13 | Basf Ag | Monomodale und polymodale Katalysatorträger und Katalysatoren mit engen Porengrößenverteilungen und deren Herstellverfahren |
| US6696389B1 (en) * | 1996-02-23 | 2004-02-24 | Daimlerchrysler Ag | Process and apparatus for cleaning a gas flow |
| DE19606657C1 (de) * | 1996-02-23 | 1997-07-10 | Basf Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gasen |
| AU696631B2 (en) * | 1996-10-30 | 1998-09-17 | Phillips Petroleum Company | Catalyst composition useful for hydrogenating unsaturated hydrocarbons |
| US6207130B1 (en) * | 1997-04-11 | 2001-03-27 | Rice University | Metal-exchanged carboxylato-alumoxanes and process of making metal-doped alumina |
| US6080226A (en) * | 1998-09-30 | 2000-06-27 | Uop Llc | Nitrous oxide purification by pressure swing adsorption |
| DE19902109A1 (de) | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Basf Ag | Verfahren zur thermischen N¶2¶O-Zersetzung |
| NL1013862C2 (nl) * | 1999-09-06 | 2001-03-08 | Stichting Energie | Reductie van N#2O emissies. |
| WO2002068117A1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | Showa Denko K. K. | Decomposition catalyst for nitrous oxide, process for producing the same and process for decomposing nitrous oxide |
| US7244498B2 (en) * | 2002-06-12 | 2007-07-17 | Tda Research, Inc. | Nanoparticles modified with multiple organic acids |
| DE10328278A1 (de) * | 2003-06-23 | 2005-01-27 | Basf Ag | Verfahren zur Entfernung von N2O bei der Salpetersäureherstellung |
| US20050202966A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-09-15 | W.C. Heraeus Gmbh | Catalyst for the decomposition of N2O in the Ostwald process |
| DE102004024026A1 (de) | 2004-03-11 | 2005-09-29 | W.C. Heraeus Gmbh | Katalysator zur N2O-Zersetzung beim Ostwaldprozess |
| CN101522301A (zh) | 2006-07-31 | 2009-09-02 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于苯二甲酸酯环上氢化的钌催化剂的再生方法 |
| US20100196238A1 (en) * | 2006-08-15 | 2010-08-05 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Method for decomposing dinitrogen monoxide |
| US9375710B2 (en) | 2007-09-19 | 2016-06-28 | General Electric Company | Catalyst and method of manufacture |
| US9272271B2 (en) | 2007-09-19 | 2016-03-01 | General Electric Company | Manufacture of catalyst compositions and systems |
| FR2936718B1 (fr) * | 2008-10-03 | 2010-11-19 | Rhodia Operations | Procede de decomposition du n2o utilisant un catalyseur a base d'un oxyde de cerium et de lanthane. |
| US20100196237A1 (en) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | General Electric Company | Templated catalyst composition and associated method |
| US20100196236A1 (en) | 2009-01-30 | 2010-08-05 | General Electric Company | Templated catalyst composition and associated method |
| US20110144398A1 (en) | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Basf Se | Process for regenerating a ruthenium-containing supported hydrogenation catalyst |
| WO2011082991A2 (de) | 2009-12-15 | 2011-07-14 | Basf Se | Katalysator und verfahren zur hydrierung von aromaten |
| US9308497B2 (en) * | 2010-10-04 | 2016-04-12 | Basf Corporation | Hydrocarbon selective catalytic reduction catalyst for NOx emissions control |
| US20120329644A1 (en) | 2011-06-21 | 2012-12-27 | General Electric Company | Catalyst composition and catalytic reduction system |
| JP6107487B2 (ja) * | 2013-07-09 | 2017-04-05 | 株式会社豊田中央研究所 | Ｎ２ｏ分解触媒及びそれを用いたｎ２ｏ含有ガスの分解方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3118727A (en) * | 1956-10-12 | 1964-01-21 | Engelhart Ind Inc | Method of removing nitrogen oxides from gases |
| JPS5531463A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-05 | Kuraray Co Ltd | Treatment method and apparatus for excess anesthetic gas |
| FR2450784A1 (fr) * | 1979-03-05 | 1980-10-03 | Rhone Poulenc Ind | Catalyseur d'elimination des oxydes d'azote contenus dans un courant gazeux |
| FR2512004A1 (fr) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | Rhone Poulenc Spec Chim | Composition d'alumine pour le revetement d'un support de catalyseur, son procede de fabrication et le support de catalyseur obtenu |
| SU1011238A1 (ru) * | 1982-01-29 | 1983-04-15 | Опытное Конструкторско-Технологическое Бюро "Кристалл" | Катализатор дл термического разложени закиси азота |
| FR2540092B1 (fr) * | 1983-01-31 | 1986-02-21 | Elf Aquitaine | Procede catalytique de production de soufre a partir d'un gaz renfermant h2s |
| JPS6150650A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-12 | 日鉄鉱業株式会社 | 超微粉砕機 |
| JPH0610097B2 (ja) * | 1984-08-22 | 1994-02-09 | 旭化成工業株式会社 | ケイ酸のアルカリ金属塩の硬化物 |
| JPS61257940A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-15 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ジカルボン酸の製造法 |
| JPS6145487A (ja) * | 1985-06-26 | 1986-03-05 | Hitachi Ltd | イオン打込み型磁気バブルメモリ素子 |
| DE3543640A1 (de) * | 1985-12-11 | 1987-06-19 | Bayer Ag | Verfahren zur katalytischen zersetzung von reinem oder in gasgemischen enthaltenem distickstoffmonoxid |
| US4689316A (en) * | 1986-02-04 | 1987-08-25 | The Dow Chemical Company | Method of preparing supported catalysts |
| JPS637826A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-13 | Ebara Res Co Ltd | ガス混合物中の亜酸化窒素の除去方法 |
| CA2049528A1 (en) * | 1990-09-13 | 1992-03-14 | Heinrich Aichinger | The catilytic decomposition of dinitrogen monoxide which is pure or present in gas mixtures |
-
1991
- 1991-08-29 DE DE4128629A patent/DE4128629A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-08-20 EP EP92917564A patent/EP0600962B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-20 CZ CS94344A patent/CZ34494A3/cs unknown
- 1992-08-20 WO PCT/EP1992/001900 patent/WO1993004774A1/de not_active Application Discontinuation
- 1992-08-20 PL PL92302582A patent/PL169899B1/pl unknown
- 1992-08-20 ES ES92917564T patent/ES2081624T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-20 US US08/199,191 patent/US5612009A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-20 JP JP5504875A patent/JPH06509984A/ja active Pending
- 1992-08-20 SK SK231-94A patent/SK279974B6/sk unknown
- 1992-08-20 AT AT92917564T patent/ATE132393T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-08-20 DK DK92917564.4T patent/DK0600962T3/da active
- 1992-08-20 DE DE59204957T patent/DE59204957D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-26 TW TW081106739A patent/TW274059B/zh active
-
1994
- 1994-02-25 FI FI940915A patent/FI940915A/fi unknown
- 1994-02-25 NO NO940653A patent/NO300918B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK23194A3 (en) | 1994-11-09 |
| DK0600962T3 (da) | 1996-02-05 |
| CZ34494A3 (en) | 1994-12-15 |
| SK279974B6 (sk) | 1999-06-11 |
| DE4128629A1 (de) | 1993-03-04 |
| PL169899B1 (pl) | 1996-09-30 |
| NO940653D0 (no) | 1994-02-25 |
| DE59204957D1 (de) | 1996-02-15 |
| TW274059B (no) | 1996-04-11 |
| FI940915A0 (fi) | 1994-02-25 |
| FI940915A (fi) | 1994-02-25 |
| NO940653L (no) | 1994-02-25 |
| ES2081624T3 (es) | 1996-03-16 |
| EP0600962A1 (de) | 1994-06-15 |
| WO1993004774A1 (de) | 1993-03-18 |
| JPH06509984A (ja) | 1994-11-10 |
| ATE132393T1 (de) | 1996-01-15 |
| US5612009A (en) | 1997-03-18 |
| EP0600962B1 (de) | 1996-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO300918B1 (no) | Fremgangsmåte for selektiv katalytisk nedbryting av dinitrogenmonoksyd | |
| JP4897669B2 (ja) | アンモニアの分解方法 | |
| JP4368062B2 (ja) | Ｎ２ｏの接触分解 | |
| EP1301271B1 (en) | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide | |
| TW312631B (no) | ||
| CA2374804C (en) | Process for nitrous oxide purification | |
| CN102974344A (zh) | 一种适用于富含一氧化碳的原料气体的脱氢催化剂及其制备和应用 | |
| AU2004234120B2 (en) | Improved catalyst charge design | |
| KR900003942B1 (ko) | 디엔 존재하의 알킨의 선택적 수소화용 촉매 | |
| IL171472A (en) | A method for the oxidation of ammonia | |
| JP3852969B2 (ja) | オフガス中のアンモニアの分解方法 | |
| JPH04247238A (ja) | 銀含有触媒及び酸化二窒素の分解法 | |
| US4303625A (en) | Treatment of reducing gas for suppression of corrosiveness | |
| FI115905B (fi) | Menetelmä hiilivetyjen dehydraamiseksi | |
| JP3302402B2 (ja) | アンモニア分解触媒 | |
| JP4427357B2 (ja) | アンモニア浄化触媒、並びにそれを用いたアンモニアの浄化方法及びアンモニア浄化装置 | |
| JP2009254980A (ja) | アンモニア分解触媒及びアンモニアの分解方法 | |
| JPH06262079A (ja) | 窒素酸化物浄化用触媒および窒素酸化物浄化方法 | |
| JP2012223769A (ja) | アンモニア分解触媒の製造方法 | |
| EP4122595A1 (en) | Hydrocarbon adsorbent | |
| WO2005018807A1 (ja) | アンモニア分解触媒および該触媒を用いたアンモニア分解方法 | |
| JPH04193347A (ja) | 排気ガス浄化触媒 | |
| Atwi et al. | Recent advances on the direct decomposition of NOx | |
| JPS62250948A (ja) | メタノールの水蒸気改質による混合ガスの製造方法 | |
| JPS6369542A (ja) | メタノ−ル改質用触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |