一种用于生产硝酸的方法
【专利摘要】本发明涉及一种生产硝酸的方法，所述方法使用特定组合的氨氧化催化剂，该催化剂组由铂合金网催化剂和陶瓷基的非铂催化剂组合而成。该技术与目前技术相比，氨氧化过程中贵金属的填充量可减少35％。同时，本催化剂组能够N2O温室气体的排放降低到小于200ppm，减少硝酸工业生产对环境的污染。
【专利说明】一种用于生产硝酸的方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种生产硝酸的方法，所述方法使用特定组合的氨氧化催化剂，该催化剂组由钼合金网催化剂和陶瓷基的非钼催化剂组合而成。
技术背景:
[0002]早在20世纪初，应用氨氧化制备硝酸的方法已经在世界范围内广为使用(Ostwald法)。氨气经空气氧化得到一氧化氮，进一步氧化为二氧化氮，经吸收塔吸收后得到硝酸。硝酸可以用来生产氮肥以及炸药。该方法使用钼合金网催化剂促使氨和空气中氧的反应持续进行。使用Andrussow法制备氢氰酸的过程与上述制备硝酸的过程基本类似，所以，该发明的使用范围包含了氢氰酸的制备。
[0003]在氨氧化过程中，氧化炉填充多张钼合金网以保证氨充分氧化。传统的钼合金网为PtRh5网、PtRh7网、PtRhltl网和PtRhPd三元网。钼金属容易从钼网表面挥发或者进行物理性损耗，而损耗的多少很大程度上与反应条件有关，如压力、气流速度。虽然钼能够沉积在设备的冷却部分，但是回收却较为困难。目前，众所周知的方法是使用一张或多张钯捕集网放置在钼合金催化网的下部回收钼。捕集后，捕集网中除了本身的钯以外，还含有高比例的钼，其中，钼的收集是以钼取代钯而得到的。当不使用单独的钯网，而是在第二或第三层网中添加钼钯合金丝。此时，回收的钼可以作为催化剂继续氧化氨，如专利:200910074331.9。
[0004]钯金属的加入大大降低了钼金属的消耗，由于钯价格远远低于钼，故极大地降低了损耗成本，但是钯的加入本身具有一定的副作用。研究表明，钯网会增加氮气和N2O的生成，是相同条件下钼网的数倍。一般认为反应机理如下:
[0005]
【权利要求】
1.一种生产硝酸的方法，其特征在于使用包括(a)贵金属钼合金网催化剂和(b)非钼催化剂的催化剂组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于非钼催化剂由Co、Ce、La的金属盐或氧化物负载于载体上制作而成。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于非钼催化剂中，以元素质量百分含量计，Co百分含量为1%~10%，Ce百分含量为0.1%~2% ;La百分含量为0.5%~8%。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于载体为氧化铝、氧化铝硅酸盐、堇青石、氧化锆、锆莫来石或类似的材料，优选氧化铝，更优选Y -氧化铝。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于载体制作成多孔圆柱、多孔球状、圆柱形、环形、多叶载体。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于钼合金网催化剂使用传统的PtRh5网、PtRh7网、PtRh10网、PtRhPd三元网或者PtPd合金网的形式。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于贵金属钼合金网催化剂中合金的组成为:90%的钼，10%的铑。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:依据填充入氨氧化炉至上而下的顺序，贵金属钼合金网催化剂排 布在氨氧化炉上方，负载于载体上的非钼催化剂排布在氨氧化炉下方。
【文档编号】B01J23/46GK103803514SQ201410040558
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】韩勇强, 刘欣, 韩非, 刘岩 申请人:中海油太原贵金属有限公司