Скорость реакции и выход окиси азота на платиновых катализаторах

Все эти реакции практически необратимы и выход целевого продукта — окиси азота, — т. е. селективность, определяется соотношением скоростей реакций (1) — (3). В присутствии тонко избирательного платинового катализатора резко ускоряется реакция (1) (этот процесс служит первой стадией производства азотной кислоты). В оптимальном температурном интервале, определяемом малой скоростью побочных реакций и составляющим 850— 900 °С на платиновом катализаторе, аммиак окисляется в окись азота на 95—98% при весьма малом времени контакта газа с катализатором t = 10 с. Процесс идет во внешнедиффузионной области. [c.169]

В процессе Оствальда в качестве катализатора используется платина и в результате реакции образуется только окись азота. Однако если такое каталитическое окисление протекает в присутствии окиси висмута при более низких температурах, то может происходить заметное превращение аммиака в закись азота. В связи с этим весьма показательной является недавняя работа Кобе и Хосмана [85], поскольку в ней было сообщено о возможности получения с заметным выходом соединения, содержащего связь азот — азот, путем окисления аммиака при низкой температуре (200°С). Для превращения аммиака в гидразин были сделаны попытки использовать также и другие катализаторы. Первое наблюдение такого каталитического действия было сделано Ходкинсоном и Трен-чем [78], которые пропускали сухой аммиак над нагретым сульфатом меди и получали продукт, являющийся, согласно их предположению, соединением гидразина. Этот результат в дальнейшем не был подтвержден. Если смесь аммиака и кислорода пропускать над нагретым платиновым катализатором со скоростью от 0,0023 до 0,0026 моля в час при очень низком давлении, то гидразин либо [c.29]

Практическое осуществление процесса окисления аммиака требует создания оптимальных условий, при которых получается максимальный выход окиси азота по реакции (а) и минимальное количество аммиака теряется в виде молекулярного азота. Для этого окисление аммиака проводят в присутствии высокоактивного, избирательно действующего катализатора, в сравнительно узком интервале температур, при строго определенных времени соприкосновения газа с катализатором (время контактирования) и начальном составе аммиачно-воздушной смеси. Катализатор должен избирательно ускорять целевую реакцию окисления аммиака в окись азота, не влияя на скорость других термодинамически возможных реакций (б) и (в). Наиболее распространенным промышленным катализаторохм окисления аммиака служит платина или ее сплавы с палладием и родием. Различные сплавы платины и палладия с добавками родия, серебра, кобальта, ирридия и др. обеспечивают высокий выход окиси азота (96—98%) при малом времени контактирования. Окисление аммиака до окиси азота протекает практически полностью за десятитысячные доли секунды. Катализатор сравнительно долго сохраняет свою активность. Однако высокая стоимость платинового катализатора и неизбежная потеря платины (унос) заставляют искать применение других, более дешевых веществ в настоящее время наряду с платиновыми применяют также катализаторы а основе окислов железа или кобальта, активированные добавками хрома, марганца, висмута. Многие из окисных катализаторов показали высокую активность (выход окиси азота до 94%), но для них характерна потеря активности со временем. [c.142]