Cтраница 4
Содержание метана в газе было увеличено за счет гидрирования части окиси углерода, присутствующей в том же газе. Смесь газов, которую вводили в реактор, содержала 12 - 13 % метана, 11 - 12 % аммиака и остальное - главным образом сухой воздух. Катализатором служила платино-родиевая сетка. Выходящие из реактора газы, содержавшие около 8 % цианистого водорода, немедленно охлаждали до 150, после чего непрореаг рсвавший аммиак удаляли промывкой водным раствором кислого сульфата аммония. Освобожденные от аммиака газы промывали водой, охлажденной до 5, и получали 3 % - ный раствор синильной кислоты, перегонка которого давала 100 % - ный цианистый водород. Выход цианистого водорода равнялся 70 %, считая на метан, и 60 %, считая на аммиак. [46]
Содержание метана в газе было увеличено за счет гидрирования части окиси углерода, присутствующей в том же газе. Смесь газов, которую вводили в реактор, содержала 12 - 13 % метана, 11 - 12 % аммиака и остальное - главным образом сухой воздух. Катализатором служила платино-родиевая сетка. Выходящие из реактора газы, содержавшие около 8 % цианистого водорода, немгдленно охлаждали до 150, после чего непрореапфсвавший аммиак удаляли промывкой водным раствором кислого сульфата аммония. Освобожденные от аммиака газы промывали водой, охлажденной до 5, и получали 3 % - ный раствор синильной кислоты, перегонка которого давала 100 % - ный цианистый водород. Выход цианистого водорода равнялся 70 %, считая на метан, и 60 %, считая на аммиак. [47]
Окисление аммиака проводится в контактном аппарате ( рис. 20), центральная часть которого цилиндрическая, а верхняя и нижняя - конические. Верхний конус изготавливается из листовой термостойкой нержавеющей стали, а цилиндрическая часть отливается из чугуна и обмуровывается ( футеруется) листами из алюминия. Выше расположены контактные платино-родиевые сетки / диаметром до 3 м, которые закрепляются между верхним конусом и цилиндрической частью контактного аппарата и предохраняются от выгибания расположенными над ними колосниками. [48]
Сетки изготовляются из нитей диаметром от 0 06 до 0 09 мм. Применение такого сетчатого катализатора позволяет достигать более высоких выходов окиси азота, чем на мелкодисперсном платиновом катализаторе. С увеличением числа сеток выход окиси азота повышается. Прл окислении аммиака под атмосферным давлением применяют обычно пакеты из трех-четырех платино-родиевых сеток, свободно наложенных одна на другую. [49]
Время жизни этого катализатора определяется не только изменением его активности, но и ухудшени - ем селективности, а также ростом гидравлического сопротивления вследствие разрушения катализатора. Селективность понижается из-за очень малых количеств переходных металлов, таких как железо, содержащихся в используемом в качестве окислителя воздухе. При этом общая активность остается высокой и общая конверсия метанола не изменяется. Изменение селективности также важно при окислении аммиака в производстве азотной кислоты на платино-родиевых сетках, используемых в качестве катализатора этого процесса. [50]
![]() |
Пределы взрываемости су - ДО создать такую СКОрОСТЬ. [51] |
Применение повышенного давления при получении разбавленной азотной кислоты методом контактного окисления аммиака было связано со стремлением увеличить скорость процессов окисления аммиака в окись азота и переработки NO в азотную кислоту. Установки, работающие под давлением, компактны и отличаются высокой производительностью. Однако степень конверсии аммиака понижается с ростом давления. В табл. VII-4 приведены сравнительные данные о степени конверсии аммиака на платино-родиевых сетках ( 7 % Rh, диаметр нити 0 09 мм) при 860 - 900 С. [52]
![]() |
Смеситель аммиака и воздуха. [53] |
Показанный на рис. 55 контактный аппарат состоит из двух частей, соединенных фланцами. Нижняя часть представляет собой конусообразную чашу, отлитую из кислотостойкого металла. Вокруг нее имеется водяная рубашка. В круглое отверстие чаши закладывают 8 колосников из нихрома. На колосники кладут сетку из хромо-никелевой проволоки с редким плетением, на которой помещают 16 - 18 платино-родиевых сеток. Во фланце чаши имеются два отверстия: одно для отбора проб газа, а другое для термопары, измеряющей температуру нитроз-ных газов. [54]
Из-за короткого радиуса действие химических сил распространяется только на монослой реагентов, причем реакция происходит между молекулами, занимающими соседние участки поверхности. Много позже Ридиел обратил внимание на возможность реакции между хемосорби-рованными частицами и частицами вандерваальсовского адсорбционного слоя, считая, что поверхность занята хемосорбиро-ванным слоем. Большинство ученых, по-видимому, разделяет взгляды Ленгмюра. Меньше приверженцев имеет концепция, что гетерогенные каталитические реакции могут быть часто цепными процессами, начинающимися на поверхности. Классическая реакция окисления аммиака на поверхности платино-родиевой сетки, возможно, является именно такой реакцией. Известны другие случаи, в которых скорость каталитического превращения определяется частотой столкновений молекул реагента с поверхностью. Примером может служить хорошо известное разложение озона на серебре. [55]
![]() |
Контактный аппарат диаметром 2 м. [56] |
На рис. 46 представлен контактный аппарат. Центральная часть аппарата цилиндрическая, нижняя и верхняя - конусные. Нижний конус диаметром в основании 2000 мм и высотой 900 мм изготовляют из алюминия и иногда заполняют на небольшую высоту фарфоровыми кольцами. Среднюю часть ( цилиндрическую) изготовляют из чугуна и футеруют листовым алюминием толщиной 3 - 4 мм. В ней имеется трубная решетка для закрепления пороли-товых трубок. Количество трубок колеблется от 265 до 563 шт. Вблизи фарфоровых колец расположены платино-родиевые сетки. [57]