NO313494B1 - Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid - Google Patents
Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid Download PDFInfo
- Publication number
- NO313494B1 NO313494B1 NO20003467A NO20003467A NO313494B1 NO 313494 B1 NO313494 B1 NO 313494B1 NO 20003467 A NO20003467 A NO 20003467A NO 20003467 A NO20003467 A NO 20003467A NO 313494 B1 NO313494 B1 NO 313494B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- cerium oxide
- mol
- cobalt
- ammonia
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 22
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 8
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 title 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 40
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 18
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 6
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 claims description 3
- 238000001949 anaesthesia Methods 0.000 claims description 3
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 83
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 24
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 20
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 19
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 12
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 7
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 5
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012072 active phase Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 2
- BLJNPOIVYYWHMA-UHFFFAOYSA-N alumane;cobalt Chemical compound [AlH3].[Co] BLJNPOIVYYWHMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- CRHLEZORXKQUEI-UHFFFAOYSA-N dialuminum;cobalt(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Co+2].[Co+2] CRHLEZORXKQUEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical class [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triacetate Chemical compound [Ce+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(II,III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- -1 zirconia Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/83—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
-
- 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
- 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
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9427—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrous oxide
-
- 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
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- 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
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/75—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20746—Cobalt
-
- 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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
-
- 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)
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
- Y10S502/524—Spinel
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)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en katalysator for å nedbryte dinitrogenmonoksid (N2O) til nitrogen og oksygen ved temperaturer i området 250-1000°C. Oppfinnelsen gjelder også en metode for å utføre prosesser som omfatter dannelse av N2O.
De siste årene har man i økende grad fokusert på nedbrytning av N2O, ettersom den er en drivhusgass som også kan ha en innvirkning på ozonlaget. N2O vil dannes under katalytisk oksidasjon av ammoniakk i forbindelse med salpeter-syreproduksjon og under oksidasjon av alkoholer og ketoner, for eksempel i forbindelse med produksjon av adipinsyre. Også i forbindelse med bruk av N2O, for eksempel i anestesien, bør N2O brytes ned og ikke slippes ut i atmosfæren.
Selv om N20 vil nedbrytes homogent i noen grad ved høy temperatur, bruker man i de fleste prosesser forskjellige typer katalysatorer for nedbrytningen. Men en katalysator som kan fungere godt i et visst temperaturområde og/eller en viss NaO-holdig gassblanding vil ikke nødvendigvis fungere ved andre drifts-betingelser. Selektiviteten for katalysatoren er også av stor viktighet, spesielt hvis katalysatoren brukes i forbindelse med oksidasjon av ammoniakk, foran absorpsjonsenheten i produksjonslinjen, i et produksjonsanlegg for salpetersyre. I dette tilfellet bør ikke katalysatoren bryte ned hovedproduktet, altså nitrogenmonoksidet
(NO).
Det er kjent en rekke nedbrytningskatalysatorer for N2O, og de fleste av dem er basert på forskjellige metalloksider som ceriumoksid, koboltoksid, kobber(ll)oksid, kromoksid, mangandioksid og nikkeloksid som aktiv komponent. Dessuten er det kjent katalysatorer med metalloksider på zeolittbærere og zeolitter ionebyttet med overgangsmetaller.
En katalysator for reduksjon av nitrogenoksidforbindelser er kjent fra den japanske patentsøknaden JP48089185. Selv om denne søknaden ikke nevner dinitrogenmonoksid spesielt, dekker definisjonen også dette nitrogenoksidet. Katalysatoren inneholder Co- og Ce-oksider som hovedkomponenter. I et eksempel ble en blanding av 249 deler koboltacetat og 315 deler ceriumacetat løst i vann. ZO2 ble fuktet med denne løsningen og pyrolysert ved 900°C i 5 timer til en katalysator som inneholder Ce02 og C03O4 på overflaten av en ZrC^-bærer.
Fra patentsøknaden W093/15824 er det kjent at man kan la en N20-holdig gass bringes i kontakt med en katalysator som inneholder nikkeloksid pluss koboltoksid på et underlag av zirkonia ved 280°C. Forholdet mellom nikkeloksid og koboltoksid er 0,5-1 : 3-1. Både ren N20 og fortynnede N20-gasser kan behandles i henhold til denne søknaden.
Fra EP 207857B1 er det også kjent en katalysator som består av ceria og 1-20 vekt% av i det minste Al, Si, Zr, Th eller sjeldne jordmetaller som oksider. Denne sammensetningen, som hovedsakelig inneholder ceria og fortrinnsvis 1-5 vekt% av de nevnte metalloksidene kan brukes til syntese av metanol over lengre tid uten tap av overflateareal.
Applied Catalysis B: Environmental 13 (1977) 69-79 R.S. Drago et al. beskriver en katalytisk nedbrytning av N2O med metalloksid avsatt på en bærer. Man under-søkte nedbrytningen av N20 med metalloksider på silika, magnesiumoksid, kalsiumoksid og hydrotalkittliknende underlag. CoO ble funnet å være den mest aktive katalysatoren på silika ved temperaturer rundt 500°C. Det ble fremstilt katalysatorer med silikaunderlag ved å fylle porene i silikaet med nitrater av metallene, tørke det ved 180°C og bryte ned nitratene til oksider ved 500°C.
Med CoO på en MgO-bærer fikk man en mye mer aktiv katalysator. Men aktiviteten av katalysatoren ble redusert etter kalsinering ved 1000°C. Katalysatorer som var kalsinert ved 500°C konverterte 99 % av N20-gassen, mens katalysatorer som var kalsinert ved 1000<S>C konverterte 50 %. Det ble også beskrevet fremstilling av en "hydrotalkittliknende" forbindelse Co3Mg5Al2(OH)20C03.y.H20. Denne forløperen ble kalsinert ved 500°C eller 800°C. BET-analyse av Co20/2MgO-katalysatorer kalsinert ved 500°C og 1000°C viste et overflateareal på henholdsvis 118 m<2>/g og 4 m<2>/g.
Når katalysatoren for N20-nedbrytning inneholder koboltoksid, som rapportert i Journal of Chem. Soc. Faraday Trans. 1, 74(7), 1595-603, som studerte strukturen og aktiviteten av faste løsninger av CoxMgi-xAl20-spinell for bruk som katalysatorer ved nedbrytning av N20, øker katalysatoraktiviteten generelt når det inkorporeres flere koboltioner i oktaederposisjonene i strukturen.
Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse var å komme frem til en fleksibel, aktiv og termisk stabil katalysator for å bryte ned N2O ved en temperatur på over 250°C, spesielt i området 800-1000°C.
Et annet formål var at katalysatoren skulle være stabil og opprettholde aktiviteten i minst en normal syklus, dvs. tiden mellom hver gang man skifter ut katalysatoren for ammoniakkoksidasjonen.
Et tredje formål var å produsere en katalysator som kunne brukes ved høy rom-hastighet og som har høy selektivitet for nedbrytning av N2O uten å bryte ned NO. Det var også et formål å komme frem til en metode for å redusere mengden av dinitrogenmonoksid fra prosesser som medfører at det dannes dinitrogenmonoksid, som salpetersyreprosesser, adipinsyreprosesser og ved forbrenning av hydrokarboner i motorer i kjøretøy.
Et annet formål var å fjerne dinitrogenmonoksid fra avgassen fra salpetersyreanlegg og andre avgasser.
De forskjellige kjente nedbrytningskatalysatorene for N2O ble først evaluert med hensyn til aktivitet og termisk stabilitet. Det var kjent fra litteraturen av koboltoksid har høy aktivitet, iallfall i begynnelsen for noen gassammensetninger og ved relativt lav temperatur. Det ble rapportert at nedbrytningen av N2O i avgassen fra salpetersyreanlegg gikk med høy aktivitet med katalysatorer fremstilt av hydro-talkittforløpere som inneholdt kobolt og var kalsinert lett, dvs. ved 200-500°C. Oppfinnerne startet derfor med å undersøke denne typen katalysator for fremstilling av en prosessgasskatalysator. Et avgjørende krav til en ny katalysator var at den skulle være termisk stabil ved driftsbetingelsene for ammoniakkoksidasjonen. Dette betyr at katalysatoren må være aktiv, selektiv og stabil ved 800-1200°C og for de gassblandingene som dannes under den katalytiske oksidasjonen av ammoniakk.
Flere forløpere som inneholdt koboltoksid ble så fremstilt og kalsinert i minst 5 timer ved omtrent 900°C. Slike katalysatorer ble sammenliknet med andre kjente katalysatorer i en første test på nedbrytning av N20 for en gassblanding som inneholdt 2932 ppm N20 og 2574 ppm NO og hvor forholdet mellom NO og N20 var 0,88 og romhastigheten pr. time, GHSV, var 280.000 r<1>. Hastighetskonstantene for nedbrytningen ble målt ved 700°C.
Disse testene bekreftet at Co er det aktive metallet i eks-hydrotalkitten med Co-Mg-AI. Oksidene ble testet ved forskjellig GHSV og for de mest aktive oksidene med for høy konvertering til at man kunne få presise hastighets-konstanter. Tester av den termiske stabiliteten til en katalysator basert på kalsinert hydrotalkitt med Co, Mg og Al ble utført i 48 timer ved omtrent 900°C. Testene ble utført ved GHSV 108.440 t"<1> og med 2932 ppm N20, 2575 ppm NO, mens resten av gassblandingen var argon. For disse katalysatortypene ble NaO-konverteringen og hastighetskonstantene for N20-konverteringen redusert i løpet av testperioden. Overflatearealet til katalysatoren ble også redusert, fra 9,3 til 1,3 BET m<2>/g. Disse resultatene viser tydelig at man ikke kan regne med at slike katalysatorer er stabile.
Oppfinnerne begynte så å undersøke katalysatorer basert på aktive komponenter på en bærer, for eksempel av metalloksider som zirkonia, alumina, ceria og blandinger av disse. En fordel med disse katalysatortypene er reduksjonen av materialkostnadene hvis det er mulig å oppnå en betydelig reduksjon av mengden av den aktive komponenten for nedbrytningen av dinitrogenmonoksidet.
Først ble kobolt-aluminiumsystemet systematisk evaluert i tester i reaktorer i laboratorieskala. Sammensetningen av systemet Co3-xAlx04 ble variert fra x=0 til x=2.
Resultatene fra aktivitetsdataene i laboratoriet er vist på Figur 1. Det ble observert at det opptrer en økning av aktiviteten, målt etter omtrent 90 timers drift, når det tilsettes aluminium til spinellstrukturen. Men når kobolt/aluminiumforholdet var mindre enn 1 ble det observert en reduksjon av aktiviteten. Dette var over-raskende, ettersom overflatearealer øker kontinuerlig ved en økning av aluminiuminnholdet. Derfor syntes det å være fordelaktig i forhold til reaksjons-hastigheten å arbeide med en koboltrik spinell, selv om disse materialene har en tendens til å ha et lite overflateareal.
Et annet oksidsystem som også ble grundig undersøkt var Co3-xFex04-systemet, hvor x kunne variere fra 0 til 2. Disse materialene ble testet i en mikroreaktor i laboratoriet og resultatene er vist på Figur 2. CoFe2C>4 viste den høyeste aktiviteten. Denne spesifikke sammensetningen kan beskrives som "kobolt-stabilisert magnetitt".
Selv om disse to spinelltypene viser høy aktivitet ble de ikke betraktet som praktiske for bruk som ren fase av følgende tre grunner: Alle katalysatorer med høyt koboltinnhold vil være for dyre til å kunne brukes i praksis, alle de ovennevnte aktive fasene, unntatt den aluminiumrike spinellen, har lavt overflateareal og de deaktiverer, også ved den relativt lave temperaturen 800°C. Derfor kan disse fasene bare anses nyttige hvis de kan kombineres med hell med en passende bærer. Men mange konvensjonelle bærere for katalysatorer kan ikke brukes i dette tilfellet. Følgende egenskaper kreves: Bæreren må ha et høyt smeltepunkt, fortrinnsvis over 1800°C, slik at den motstår sintring og opprettholder et høyt overflateareal under prosessbetingelsene. Dessuten bør ikke bæreren reagere i vesentlig grad med den aktive fasen slik at det oppstår tap av aktivitet og/eller selektivitet. Endelig må bærermaterialet være lett tilgjengelig til en pris som er betydelig lavere enn for den aktive fasen.
Valg av en egnet bærer viste seg å være mer komplisert enn ventet, og man forsto snart at mulige kombinasjoner av aktiv fase og bærermateriale måtte evalueres grundig. Det første bærermaterialet som ble undersøkt var magnesiumoksid. Deretter ble det utført en pilottest på aktiviteten av en spinellfase av koboltaluminat med en nominell sammensetning C02AIO4. Man observerte at aktiviteten av denne fasen var god i begynnelsen. Men under videre testing ble det funnet en kontinuerlig reduksjon i ytelse med tiden. Detaljert analyse av katalysatoren etter pilottesten tydet på at det ble transportert kobolt fra den aktive spinellfasen til magnesiabæreren. Ytterligere undersøkelser avslørte at den aluminiumrike spinellen og den faste kobolt-magnesialøsningen viser en lavere aktivitet enn Co2AI04-spinellen, og dette forklarte deaktiveringen. Denne prosessen vil fortsette til den kjemiske aktiviteten av kobolt i spinellen og magnesiabæreren er den samme. Basert på disse observasjonene og testene utelukket man magnesia som bærer for en katalysator som skulle brukes i et prosessgassmiljø.
Et annet vanlig brukt bærermateriale er alumina. Men som med magnesiabæreren ble det funnet at det transporteres overgangsmetall fra den aktive fasen til aluminaet, slik at det ble dannet aluminiumrike spineller med lavere reaksjonshastighet enn de aktive koboltrike spinell- eller perovskittfåsene. Derfor måtte alumina utelukkes som et realistisk bærermateriale. Tilsvarende argumenter kan fremsettes mot bruk av aluminosilikater og alumino-magnesiumsilikater som bærermateriale.
Zirkonia, ceria og blandinger av disse er også brukt som bærer i noen katalysatorer for oksidasjon av karbonmonoksid og hydrokarboner, (WO 96/14153), hvor den aktive katalysatoren er et edelmetall og kanskje også et overgangsmetall. Som gjengitt ovenfor brukes også ceriumoksid som katalysator for metanolproduksjon. Denne katalysatoren inneholder 1-20 % av iallfall Al, Si, Zr eller Th. På grunn av de fysiske egenskapene til ceriaet bestemte man seg for å undersøke dette bærermaterialet videre. Løseligheten av kobolt og jern i ceria er liten, og hastigheten for diffusjon av disse metallene inn i ceria er rapportert å være svært lav. Derfor var ceria en interessant kandidat. Ceria vil i de fleste tilfellene foreligge som Ce02, men den kan også foreligge som Ce203. Det ble så utført laboratorietester med Co304/Ce02 og aktiviteten og stabiliteten til katalysatoren var svært lovende. Det ble så utført videre laboratorietester og pilotanleggstester for å etablere den optimale sammensetningen av denne typen katalysator.
Rene ceriumoksidprøver uten aktiv fase ble også testet for aktivitet mot nedbrytning av N2O i mikroreaktorene i laboratoriet under standard testbetingelser. Ved 890°C ble det oppnådd en konvertering på 70 %, sammenliknet med en konvertering på mer enn 95 % for de beste spinellkatalysatorene på underlagsmateriale. Disse resultatene tyder på en ekstra fordel eller synergi ved å bruke ceriumoksid som bærermateriale. Hele arealet av katalysatoren, både den aktive fasen og bærermaterialet vil bidra til nedbrytningen av dinitrogenmonoksidet. I motsetning til ceriumoksid ble andre bærermaterialer som alumina og magnesia funnet å være fullstendig inaktive mot nedbrytning av dinitrogenmonoksid.
Katalysatorer på en bærer av ceria kunne lages på flere forskjellige måter med konvensjonelle metoder for fremstilling av katalysatorer. Koboltsalter, kobolt-aluminiumsalter og kobolt-jernsalter kunne felles på eller impregneres inn i ceriumoksidpulver og det resulterende slammet kunne så tørkes og kalsineres. Katalysatorpartiklene kunne så formes til en anvendelig fasong ved tablettering, komprimering, ekstrusjon etc. Et stort overflateareal av ceriaet vil være fordelaktig, og man bør bruke et ceria med stort overflateareal fra begynnelsen, siden det reduseres under kalsineringen. Ved driftstemperaturen bør overflatearealet av ceriaet være mer enn 10 m<2>/g, fortrinnsvis mer enn 50 m<2>/g.
Oppfinnelsen forklares og belyses videre med de følgende eksperimentene og de tilsvarende tabellene og figurene.
Figur 1 viser N20-konvertering for de aktive fasene Co3-xAlx04 ved 890°C i
mikroreaktor i laboratoriet.
Figur 2 viser N20-konvertering for de aktive fasene Co3-xFex04 ved 890°C i mikroreaktor i laboratoriet. Figur 3 viser N20-konvertering for de aktive fasene C03O4-Ce02 ved 890°C i
mikroreaktor i laboratoriet.
Figur 4 viser aktivitetsdata i pilotanlegg for N20-konvertering med forskjellige
katalysatorer ved 5 bar, 900<Q>C og GHSV=66.000 f<1>.
Figur 5 viser data fra en mikroreaktor i laboratoriet for NaO-konvertering med
forskjellige katalysatorer i henhold til oppfinnelsen.
Figur 6 viser virkningen av innholdet av aktiv fase i katalysatoren på
N20-konvertering i en mikroreaktor i laboratoriet.
Katalysatoren i henhold til oppfinnelsen består av 0,1-10 mol-% Co3-xMx04, hvor M er Fe eller Al og x=0-2, på et underlag av ceriumoksid.
Katalysatoren med underlag inneholder fortrinnsvis 1-5 mol-% av koboltkomponenten.
Bæreren for ceriumoksid som brukes ved fremstilling av katalysatoren bør fortrinnsvis ha et overflateareal som er større enn 10 m<2>/g, fortrinnsvis større enn 50 m<2>/g ved driftstemperaturen.
Foretrukne koboltkomponenter i katalysatoren er C03O4, Co3-xAlxG"3, hvor x=0,25-2 og Co3xFex04, hvor x=0,25-2.
Hovedtrekket ved metoden ifølge oppfinnelsen for å utføre prosesser som innebærer at det dannes N2O, er at den N20-holdige gassen bringes i kontakt med en katalysator som inneholder 0,1-10 mol-% Co3-xMx04, hvor M er Fe eller Al og x=0-2, på en bærer av ceriumoksid, ved 250-1000°C. N20 kan forekomme i gassblandinger som dannes ved oksidasjon av ammoniakk, i avgasser fra absorpsjonsenheten etter enheten for oksidasjon av ammoniakk, i N20-holdige gassblandinger fra adipinsyreprosesser, i avgasser fra forbrenningsmotorer og i gassblandinger anvendt i anestesi.
Når metoden i henhold til oppfinnelsen brukes i et salpetersyreanlegg oksideres ammoniakk i nærvær av en oksidasjonskatalysator og deretter bringes gassblandingen som dannes på denne måten i kontakt med katalysatoren som omfatter koboltkomponenten på ceriumoksidbæreren ved 500-1000°C.
Avgassen fra en absorpsjonsenhet som ligger nedstrøms for en enhet for oksidasjon av ammoniakk i prosesslinjen kan bringes i kontakt med katalysatoren for ned- brytning av N20 som inneholder 0,1-10 mol-% Co3-xMx04, hvor M er Fe eller Al og x=0-2, på en bærer av ceriumoksid ved 250-500°C.
Den N20-holdige gassblandingen fra en adipinsyreprosess kan også behandles i henhold til oppfinnelsen ved å bringe den nevnte gassen i kontakt med katalysatoren for nedbrytning av N20 som inneholder 0,1-10 mol-% Co3-xMx04, hvor M er Fe eller Al og x=0-2, på en bærer av ceriumoksid ved 500-800°C.
Eksempel 1
Dette eksemplet viser resultatene fra tester utført i laboratorieskala med katalysatorer som inneholder henholdsvis 1, 5 og 10 mol-% C03O4 på ceria. % konvertert N20 som funksjon av tiden er fremstilt på Figur 3. Testene ble utført under et trykk på 3 bar, GHSV=560.0001<1> og med en gassblanding bestående av: N20 =1200 ppm
NO = 10000 ppm
Oksygen = 4 %
H20 = 1,7 %
Resten var nitrogen.
Testene ble utført ved 800°C og 890°C. Resultatene av testene er fremstilt på
Figur 3. Disse testene viser en høy grad av N20-konvertering, omtrent 98 %. Stabiliteten til katalysatoren var også lovende. De beste resultatene kom når katalysatoren inneholdt 5 mol-% av koboltkomponenten.
Eksempel 2
Katalysatorene som ble brukt i testene i Eksempel 1 ble så testet i et pilotanlegg ved ammoniakkoksidasjonsbetingelser. Dessuten innbefattet testene under-søkelser av Co2AI04-katalysator uten bærer og en katalysator som besto av C02AIO4 på MgO. Katalysatoren for N20-konvertering ble plassert like under katalysatoren for ammoniakkoksidasjonen og nettet for gjenvinning av platina. Testene ble utført ved følgende standardbetingelser. Trykk 5 bar, temperatur 900°C, GHSV 550001<1> -1100001<1>. Sammensetningen av gassen var: N20 = 1200-1400 ppm, NO = 10 %, oksygen = 5 %, H20 = 16 %, resten nitrogen (pluss Ar, C02 etc. fra luften).
Resultatene fra disse testene er fremstilt på Figur 4 og viser at den beste katalysatoren konverterte omtrent 95 % N20 etter 100 dagers drift. Nedbrytingen av NO var godt under 0,5 %, som ble funnet å være et akseptabelt nivå.
Figur 4 viser også at Co2AI04-katalysatoren uten bærer og den samme aktive fasen på MgO begge mistet mye av aktiviteten etter noen dagers drift.
Eksempel 3
Dette eksemplet viser resultatene fra tester som ble gjennomført i 90 timer i en mikroreaktor i laboratoriet. Driftsbetingelsene var de samme som i Eksempel 1 og testene ble kjørt ved 800 og 890°C. Resultatene er fremstilt på Figur 5 som viser at koboltaluminat på ceria er en mer stabil katalysator enn koboltoksid på ceria.
Eksempel 4
Dette eksemplet viser effekten av sammensetningen av katalysatoren og mengde katalysator i forhold til bæreren på N20-konvertering i en laboratoriereaktor. Driftsbetingelsene var de samme som i Eksempel 1. Testene ble kjørt ved 890°C.
For alle katalysatorene i henhold til oppfinnelsen kom de beste resultatene ved en katalysatormengde på omtrent 2 mol-%, men for noen av dem oppnås høy aktivitet allerede ved svært liten mengde. N20-konvertering på mer enn 95 % kan oppnås ved svært liten katalysatormengde og også ved så stor mengde som 10 mol-%, men det ser ikke ut til at det er noe å vinne på å øke katalysatormengden over 5 mol-%. Katalysatormengden vil derfor også avhenge av praktiske og økonomiske vurderinger.
Med foreliggende oppfinnelse har oppfinnerne lykkes i å komme frem til en fleksibel, aktiv og termisk stabil katalysator for nedbrytning av N2O. Katalysatorene i henhold til oppfinnelsen kan brukes over et stort temperaturintervall og vil også være stabile ved forskjellige sammensetninger av gassen. Det er funnet at nærvær av vann, som ofte er problematisk, for eksempel i forbindelse med katalysatorer for eksos fra bilmotorer, ikke er et alvorlig problem for disse katalysatorene. Dermed kan de nye katalysatorene brukes til å bryte ned N20 i prosesser som omfatter dannelse av N2O. Katalysatorene er spesielt nyttige i forbindelse med produksjon av salpetersyre, siden man kan bryte ned N20 i prosessgassen som dannes etter ammoniakkoksidasjonen uten noen vesentlig nedbrytning av NO og de kan også brukes i avgassen fra den påfølgende absorpsjonsenheten.
Claims (10)
1. Katalysator for nedbrytning av N20 ved en temperatur i området 250-1000°C,
karakterisert ved at
katalysatoren består av 0,1-10 mol-% Co3-xMx04, hvor M er Fe eller Al og x = 0-2, på en bærer av ceriumoksid.
2. Katalysator i henhold til krav 1
karakterisert ved at
katalysatoren på bæreren inneholder 1-5 mol-% av koboltkomponenten.
3. Katalysator i henhold til krav 1
karakterisert ved at
bæreren av ceriumoksid som brukes ved fremstilling av katalysatoren ved arbeidstemperaturen har et overflateareal som er større enn 10 m<2>/g, fortrinnsvis større enn 50 m<2>/g.
4. Katalysator i henhold til krav 1
karakterisertvedat
koboltkomponenten er C03O4.
5. Katalysator i henhold til krav 1
karakterisert ved at
koboltkomponenten er Co3-xAlx04, hvor x = 0,25-2.
6. Katalysator i henhold til krav 1
karakterisert ved at
koboltkomponenten er Co3-xFex04, hvor x = 0,25-2.
7. Metode for nedbrytning av av N20 i gassblandinger som dannes ved oksidasjon av ammoniakk, avgasser fra absorpsjonsenheten etter enheten for oksidasjon av ammoniakk, IsfeO-holdige gassblandinger fra adipinsyreprosesser, avgasser fra forbrenningsmotorer og gassblandinger anvendt i anestesi,
karakterisert ved at
den N20-holdige gassen bringes i kontakt med en katalysator som inneholder 0,1-10 mol-% Co3-xMxC>4, hvor M er Fe eller Al og x = 0-2, på en bærer av ceriumoksid, ved 250-1000-C.
8. Metode i henhold til krav 7
karakterisert ved at
ammoniakk oksideres i nærvær av en oksidasjonskatalysator og at gassblandingen som dannes i denne prosessen bringes i kontakt med katalysatoren som inneholder koboltkomponenten på en bærer av ceriumoksid ved en temperatur i området 500-1000°C.
9. Metode i henhold til krav 7
karakterisert ved at
avgassen fra absorpsjonsenheten etter enheten for oksidasjon av ammoniakk i prosesslinjen bringes i kontakt med katalysatoren for nedbrytning av N2O som inneholder 0,1-10 mol-% Co3-xMx04, hvor M er Fe eller Al og x = 0-2, på en bærer av ceriumoksid, ved en temperatur i området 250-500°C.
10. Metode i henhold til krav 7
karakterisert ved at
den N20-holdige gassblandingen fra en adipinsyreprosess bringes i kontakt med katalysatoren for nedbrytning av N2O som inneholder 0,1-10 mol-% Co3.xMx04, hvor M er Fe eller Al og x = 0-2, på en bærer av ceriumoksid, ved en temperatur i området 500-800°C.
Priority Applications (20)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20003467A NO313494B1 (no) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid |
| UA2003020998A UA75362C2 (en) | 2000-07-05 | 2001-04-07 | Catalyst for n2o decomposition and method for n2o decomposition |
| DE60110079T DE60110079T2 (de) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Katalysator zum abbau von distickstoffoxid sowie methode zur durchführung von verfahren, welche die bildung von distickstoffoxid beinhalten |
| ROA200201660A RO120889B1 (ro) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalizator şi metodă pentru efectuarea unui proces cuprinzând formarea protoxidului de azot |
| EEP200300009A EE05321B1 (et) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Katalüsaator dilämmastikoksiidi lagundamiseks ja meetod protsessi käigus gaasist tekkiva dilämmastikoksiidi eemaldamiseks |
| PCT/NO2001/000283 WO2002002230A1 (en) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
| HU0301430A HU228480B1 (en) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
| US10/312,993 US7700519B2 (en) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
| CZ20024184A CZ299806B6 (cs) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Katalyzátor pro rozklad oxidu dusného a zpusob provádení katalytického procesu, pri kterém dochází k nežádoucí tvorbe oxidu dusného |
| CN01812491.7A CN1269566C (zh) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | 用于分解一氧化二氮的催化剂和分解含n2o气体中n2o的工艺的实施方法 |
| ES01958644T ES2241852T3 (es) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalizador para descomponer oxido nitroso y metodo para realizar procedimientos que comprenden la formacion de oxido nitroso. |
| MXPA02012737A MXPA02012737A (es) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalizador para descomponer oxido nitroso y metodo para realizar procesos que comprenden formacion de oxido nitroso. |
| BRPI0112164-2A BR0112164B1 (pt) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | catalisador para decomposição de n2o, e, método para executar um processo compreendendo a formação de n2o. |
| EP01958644A EP1301271B1 (en) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
| AT01958644T ATE293014T1 (de) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Katalysator zum abbau von distickstoffoxid sowie methode zur durchführung von verfahren, welche die bildung von distickstoffoxid beinhalten |
| AU2001280269A AU2001280269A1 (en) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
| PL359369A PL202653B1 (pl) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Katalizator rozkładu podtlenku azotu i sposób rozkładu podtlenku azotu w procesie, w którym tworzy się podtlenek azotu |
| RU2003103290A RU2237514C1 (ru) | 2000-07-05 | 2001-07-04 | Катализатор для разложения закиси азота и способ осуществления процессов, включающих образование закиси азота |
| HR20021004A HRP20021004B1 (en) | 2000-07-05 | 2002-12-13 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
| US12/588,722 US8992870B2 (en) | 2000-07-05 | 2009-10-26 | Catalyst for decomposing nitrous oxide and method for performing processes comprising formation of nitrous oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20003467A NO313494B1 (no) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20003467D0 NO20003467D0 (no) | 2000-07-05 |
| NO20003467L NO20003467L (no) | 2002-01-07 |
| NO313494B1 true NO313494B1 (no) | 2002-10-14 |
Family
ID=19911354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20003467A NO313494B1 (no) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7700519B2 (no) |
| EP (1) | EP1301271B1 (no) |
| CN (1) | CN1269566C (no) |
| AT (1) | ATE293014T1 (no) |
| AU (1) | AU2001280269A1 (no) |
| BR (1) | BR0112164B1 (no) |
| CZ (1) | CZ299806B6 (no) |
| DE (1) | DE60110079T2 (no) |
| EE (1) | EE05321B1 (no) |
| ES (1) | ES2241852T3 (no) |
| HR (1) | HRP20021004B1 (no) |
| HU (1) | HU228480B1 (no) |
| MX (1) | MXPA02012737A (no) |
| NO (1) | NO313494B1 (no) |
| PL (1) | PL202653B1 (no) |
| RO (1) | RO120889B1 (no) |
| RU (1) | RU2237514C1 (no) |
| UA (1) | UA75362C2 (no) |
| WO (1) | WO2002002230A1 (no) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO313494B1 (no) * | 2000-07-05 | 2002-10-14 | Norsk Hydro As | Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid |
| WO2004047960A1 (en) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Yara International Asa | Method for preparation and activation of multimetallic zeolite catalysts, a catalyst composition and application for n2o abatement |
| EP1641562B1 (en) * | 2003-06-13 | 2018-12-26 | YARA International ASA | Method for producing supported oxide catalysts |
| 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 |
| US7981145B2 (en) * | 2005-07-18 | 2011-07-19 | Tearscience Inc. | Treatment of meibomian glands |
| CN100522317C (zh) * | 2005-11-28 | 2009-08-05 | 中国科学院生态环境研究中心 | 低温催化n2o直接分解的钴铈复合氧化物催化剂 |
| JP2008168228A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Okayama Univ | 未燃カーボンを用いてディーゼルエンジン排ガス中の窒素酸化物を浄化するための触媒と方法 |
| DE102007038711A1 (de) | 2007-08-14 | 2009-02-19 | Uhde Gmbh | Katalysator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
| NO20074325L (no) * | 2007-08-24 | 2009-02-25 | Yara Int Asa | Catalyst |
| US8337793B2 (en) * | 2007-10-19 | 2012-12-25 | Ecocat Oy | Removal of ammonia from fluids |
| JP5698908B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2015-04-08 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
| EP2145663B1 (de) | 2008-07-16 | 2010-10-13 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator zur Umsetzung von Distickstoffmonoxid und seine Verwendung bei der industriellen Salpetersäureherstellung |
| GB0819094D0 (en) | 2008-10-20 | 2008-11-26 | Johnson Matthey Plc | Catalyst containment unit |
| CN101875015B (zh) * | 2009-04-29 | 2012-06-13 | 高等技术研究院研究组合 | 用于消除一氧化二氮的催化剂制备方法 |
| PL388518A1 (pl) | 2009-07-10 | 2011-01-17 | Instytut Nawozów Sztucznych | Katalizator do wysokotemperaturowego rozkładu podtlenku azotu |
| DE102010005105A1 (de) | 2010-01-19 | 2011-07-21 | Umicore AG & Co. KG, 63457 | Katalysator |
| GB201002378D0 (en) | 2010-02-12 | 2010-03-31 | Johnson Matthey Plc | Catalyst structures |
| FR2964043B1 (fr) | 2010-08-26 | 2013-03-22 | Irma | Procede de decomposition catalytique du n2o a haute temperature |
| DE102011011881A1 (de) | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Verfahren zur Beseitigung von N2O und NOX aus dem Prozess zur Salpetersäureherstellung |
| WO2014024312A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
| PL237044B1 (pl) | 2015-03-13 | 2021-03-08 | Inst Nowych Syntez Chemicznych | Nośnikowy katalizator do redukcji emisji tlenku azotu(I) z instalacji kwasu azotowego oraz sposób jego wytwarzania |
| KR20180015292A (ko) | 2015-07-01 | 2018-02-12 | 바스프 코포레이션 | 배기 시스템용 아산화질소 제거 촉매 |
| KR101829917B1 (ko) * | 2015-07-14 | 2018-02-20 | 성균관대학교산학협력단 | 피셔-트롭쉬 합성 반응용 메조 기공 구조의 주골격을 갖는 코발트계 촉매 및 이의 제조방법 |
| CN106391037B (zh) * | 2016-11-11 | 2018-10-30 | 四川蜀泰化工科技有限公司 | 一种用于高温催化分解n2o的催化剂的制备工艺 |
| CN106984318B (zh) * | 2017-04-27 | 2020-01-03 | 山西大学 | 一种双金属钴基催化剂及制备方法和应用 |
| EP3427828A1 (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-16 | Bosal Emission Control Systems NV | Catalysator element comprised of a mixed metal oxide hydrotalcite-like compound |
| US10239047B1 (en) * | 2017-09-12 | 2019-03-26 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Direct NOx decomposition catalyst with improved activity and selectivity |
| CZ307989B6 (cs) | 2018-08-07 | 2019-10-02 | Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava | Způsob přípravy katalyzátoru pro odstranění oxidu dusného z odpadních průmyslových plynů a katalyzátor připravený tímto způsobem |
| WO2023117758A1 (en) | 2021-12-23 | 2023-06-29 | Topsoe A/S | A process for treating gas streams with high concentration of n2o |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4889185A (no) * | 1972-02-28 | 1973-11-21 | ||
| GB1511841A (en) * | 1974-03-06 | 1978-05-24 | Johnson Matthey Co Ltd | Catalysis |
| GB2072035B (en) | 1979-10-03 | 1984-02-01 | Acurex Corp | Catalyst compositions their method of formulation and combination processes using the catalyst compositions |
| CA1247074A (en) * | 1985-01-31 | 1988-12-20 | Chung-Zong Wan | Three-way catalysts of improved efficiency |
| US4727052A (en) * | 1986-06-27 | 1988-02-23 | Engelhard Corporation | Catalyst compositions and methods of making the same |
| JPH0644999B2 (ja) | 1988-04-30 | 1994-06-15 | 株式会社豊田中央研究所 | 排気ガス浄化用触媒 |
| RU2071817C1 (ru) * | 1992-02-04 | 1997-01-20 | Институт катализа СО РАН | Способ очистки отходящих газов от оксида азота (i) |
| RU2065320C1 (ru) * | 1992-03-04 | 1996-08-20 | Институт катализа СО РАН | Способ очистки газов от оксидов азота |
| DK170529B1 (da) * | 1992-03-23 | 1995-10-16 | Topsoe Haldor As | Ammoniakoxidationskatalysator |
| CN1103631C (zh) * | 1994-11-02 | 2003-03-26 | 安格罗美国研究实验室(私营)有限公司 | 催化剂 |
| JP3664182B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2005-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | 高耐熱性排ガス浄化用触媒とその製造方法 |
| DE19546612A1 (de) * | 1995-12-13 | 1997-06-19 | Basf Ag | Verfahren zur Reduktion von NOx aus Abgasen |
| CA2278360A1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-07-30 | Bojidara Grigorova | Reduction of nitrogen oxide |
| US6379640B1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the decomposition of nitrous oxide |
| NO313494B1 (no) * | 2000-07-05 | 2002-10-14 | Norsk Hydro As | Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid |
-
2000
- 2000-07-05 NO NO20003467A patent/NO313494B1/no not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-04-07 UA UA2003020998A patent/UA75362C2/uk unknown
- 2001-07-04 DE DE60110079T patent/DE60110079T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-04 PL PL359369A patent/PL202653B1/pl unknown
- 2001-07-04 RO ROA200201660A patent/RO120889B1/ro unknown
- 2001-07-04 HU HU0301430A patent/HU228480B1/hu unknown
- 2001-07-04 WO PCT/NO2001/000283 patent/WO2002002230A1/en active IP Right Grant
- 2001-07-04 RU RU2003103290A patent/RU2237514C1/ru active
- 2001-07-04 AU AU2001280269A patent/AU2001280269A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-04 CZ CZ20024184A patent/CZ299806B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-07-04 AT AT01958644T patent/ATE293014T1/de active
- 2001-07-04 EE EEP200300009A patent/EE05321B1/xx unknown
- 2001-07-04 CN CN01812491.7A patent/CN1269566C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-04 ES ES01958644T patent/ES2241852T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-04 US US10/312,993 patent/US7700519B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-04 BR BRPI0112164-2A patent/BR0112164B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-07-04 EP EP01958644A patent/EP1301271B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-04 MX MXPA02012737A patent/MXPA02012737A/es active IP Right Grant
-
2002
- 2002-12-13 HR HR20021004A patent/HRP20021004B1/xx not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-10-26 US US12/588,722 patent/US8992870B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA75362C2 (en) | 2006-04-17 |
| BR0112164B1 (pt) | 2011-08-09 |
| PL359369A1 (en) | 2004-08-23 |
| US20110110835A9 (en) | 2011-05-12 |
| US20100098611A1 (en) | 2010-04-22 |
| CN1269566C (zh) | 2006-08-16 |
| BR0112164A (pt) | 2003-05-13 |
| CN1440309A (zh) | 2003-09-03 |
| CZ20024184A3 (cs) | 2003-05-14 |
| EE05321B1 (et) | 2010-08-16 |
| RU2237514C1 (ru) | 2004-10-10 |
| DE60110079D1 (de) | 2005-05-19 |
| WO2002002230A1 (en) | 2002-01-10 |
| US7700519B2 (en) | 2010-04-20 |
| NO20003467D0 (no) | 2000-07-05 |
| CZ299806B6 (cs) | 2008-12-03 |
| EP1301271A1 (en) | 2003-04-16 |
| NO20003467L (no) | 2002-01-07 |
| DE60110079T2 (de) | 2006-03-02 |
| EP1301271B1 (en) | 2005-04-13 |
| AU2001280269A1 (en) | 2002-01-14 |
| US20040023796A1 (en) | 2004-02-05 |
| US8992870B2 (en) | 2015-03-31 |
| HU228480B1 (en) | 2013-03-28 |
| HRP20021004B1 (en) | 2010-03-31 |
| HUP0301430A2 (en) | 2003-08-28 |
| ES2241852T3 (es) | 2005-11-01 |
| EE200300009A (et) | 2004-10-15 |
| HRP20021004A2 (en) | 2005-02-28 |
| RO120889B1 (ro) | 2006-09-29 |
| ATE293014T1 (de) | 2005-04-15 |
| MXPA02012737A (es) | 2003-04-25 |
| PL202653B1 (pl) | 2009-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO313494B1 (no) | Katalysator for spalting av dinitrogenoksid og fremgangsmåte ved utförelse av prosesser hvor det dannes dinitrogenoksid | |
| Centi et al. | Catalytic decomposition of N2O over noble and transition metal containing oxides and zeolites. Role of some variables on reactivity | |
| Miao et al. | Partial oxidation of methane to syngas over nickel-based catalysts modified by alkali metal oxide and rare earth metal oxide | |
| KR101594227B1 (ko) | 세륨, 니오브 및, 임의로, 지르코늄의 산화물을 기재로 하는 조성물, 및 촉매작용에서의 그의 용도 | |
| AU2008286480B2 (en) | Catalyst, production method therefor and use thereof for decomposing N2O | |
| CA2441761A1 (en) | Catalyst for reforming hydrocarbon and process for preparing the same and process for reforming hydrocarbon using the catalyst | |
| US20040151647A1 (en) | Ce/Cu/Mn-catalysts | |
| US20140301931A1 (en) | System and Method for Two and Three Way Mixed Metal Oxide ZPGM Catalyst | |
| Jiang et al. | Effect of the addition of La2O3 on TPR and TPD of CuOγ-Al2O3 catalysts | |
| CA2360492A1 (en) | Process for the decomposition of nitrous oxide | |
| Fujitani et al. | Methanol synthesis from CO and CO2 hydrogenations over supported palladium catalysts | |
| US20180036714A1 (en) | Method for producing composite oxide and composite oxide catalyst | |
| Valdés-Solís et al. | Copper manganite as a catalyst for the PROX reaction. Deactivation studies | |
| CA1036794A (en) | Removal of nitrogen oxides from exhaust gases and catalyst therefor | |
| Shi et al. | Promotion effects of ZrO2 on the Pd/HZSM-5 catalyst for low-temperature catalytic combustion of methane | |
| CA2472263A1 (en) | Supported catalyst treatment | |
| Rao et al. | No decomposition over partially reduced metallized CeO2 containing catalysts | |
| Lassi et al. | Deactivation correlations over Pd/Rh monoliths: the role of gas phase composition | |
| JP2012223769A (ja) | アンモニア分解触媒の製造方法 | |
| CN114425320B (zh) | 甲烷化催化剂用载体及其制备方法和催化剂及其制备方法和甲烷化方法 | |
| Choudhary et al. | Low-temperature total oxidation of methane over Ag-doped LaMO3 perovskite oxides | |
| Deng et al. | A comparative investigation of NdSrCu1− xCoxO4− δ and Sm1. 8Ce0. 2Cu1− xCoxO4− δ (x: 0–0.4) for NO decomposition | |
| JP2009254979A (ja) | アンモニア分解触媒の製造方法 | |
| Pirez-Engelmann et al. | Methane as alternative in the selective reduction of NO over supported palladium catalysts in lean conditions: role of redox properties of support materials | |
| RU2269377C2 (ru) | Катализатор для синтеза углеводородов из co и h2 (синтез фишера-тропша) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS POSTBOKS 6963 ST OLAVS PLASS OSLO, 013 |
|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: YARA INTERNATIONAL ASA, NO |
|
| MK1K | Patent expired |