Способ получения закиси азота

(51) 01 21/26 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области каталитического синтеза, конкретно, к способам получения закиси азота и может быть использовано в медицинской, пищевой и полупроводниковой областях промышленности. В результате каталитического окисления аммиака кислородом воздуха с добавкой в зону реакции 4-метилпиридина при мольном соотношении Н 3 О 24-метилпиридин 1(6,7-8,0)(0,3-0,4) и температуре 290 С на ванадийтитаноловянном катализаторе, содержащем,масс.27,9 оксида ванадия , 49,0 оксида титана и 23,1 оксида олова , выход целевого продукта составляет 66-90 при конверсии аммиака 98-99,1 .(72) Михайловская Татьяна Петровна Сембаев Даурен Хамитович Югай Ольга Константиновна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКИСИ АЗОТА 22904 Изобретение относится к области каталитического синтеза, конкретно, к способам получения закиси азота и может быть использовано в медицинской, пищевой и полупроводниковой областях промышленности. Известен способ получения закиси азота (2 О) каталитическим окислением аммиака кислородом или кислородсодержащим газом при температуре 250-450 С на катализаторе, нанесенном на оксид алюминия и содержащем в качестве активного компонента композицию, представляющую собой аморфную фазу состава(0,05 х 2,24 2,08 у 5,36), где-висмут и/или лантаноид или смесьи кристаллической марганецсодержащей фазы. Конверсия аммиака 95,4-99,9,а селективность образования 2 О составляет 80,587,8 Патент РФ 2 219 998, кл. В 01 23/34, 23/18,23/10, 23/02, 21/04, С 01 В 21/22, 21/26 опубл. 27.12. 2003. Недостатками известного способа получения закиси азота являются дорогостоящие компоненты сложного катализатора и образование побочной примеси оксида азота . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является способ получения закиси азота каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха с добавкой в зону реакции 4 метилпиридина при соотношении 302(1,8-3,0)(17-20) и температуре 290 С на ванадийтитаноловянном катализаторе, содержащем 16,5 оксида ванадия . Конверсия аммиака 98,0. Выход закиси азота составляет 17-65 Михайловская Т.П., Югай , Сембаев Д. . Известия НТО Кахак, 2007,17, с. 77-78. Недостатком данного способа получения закиси азота является низкий выход целевого продукта. Задача изобретения заключается в разработке каталитического способа получения закиси азота. Технический результат состоит в повышении выхода целевого продукта. Технический результат достигается способом,включающим каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха с добавкой в зону реакции 4 1 2 3 4 метилпиридина при мольном соотношении 3 2 4-метилпиридин 1(6,7-8,0)(0,3-0,4) и температуре 290 С на ванадийтитаноловянном катализаторе,содержащем масс. 27,9 оксида ванадия , 49,0 оксида титанаи 23,1 оксида олова . Существенными отличиями данного изобретения от прототипа является то, что процесс проводят при мольном соотношении Н 324-метилпиридин 1(6,7-8,0)(0,3-0,4),а используемый ванадийтитаноловянный катализатор имеет следующий состав, масс.27,9 оксида ванадия ,49,0 оксида титанаи 23,1 оксида олова , что приводит к возрастанию выхода закиси азота, так как увеличение в составе катализатора оксида ванадия способствует повышению его активности,влияющей на окисление аммиака, взятого согласно заявленному мольному соотношению исходных компонентов. В способе используют ванадийтитаноловянный катализатор, который получают перемешиванием в-образном смесителе 181,9 г оксида ванадия ,150,7 г оксида оловаи 391,6 г метатитановой кислоты. Полученную шихту таблетируют и спекают при температуре 350 С в течение 3 ч. Пример Окисление аммиака проводят на установке проточного действия с реакционной трубкой из нержавеющей стали диаметром 20 мм и длиной 1000 мм, в которую загружают 100 мл приготовленного катализатора. Затем смесь реагирующих компонентов, состоящую из 3,68 л аммиака, 120,0 л воздуха и 5,2 г 4-метилпиридина в час, что соответствует мольному соотношению Н 324-метилпиридин 16,70,3, пропускают через реактор при температуре 290 С. Состав исходной реакционной смеси и продуктов реакции анализируется хроматографически. Остальные примеры приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет повысить выход целевого продукта до 66-90. Он может быть осуществлен в типовом реакционном аппарате и не требует дополнительных затрат на приобретение оборудования. отличающийся тем, что процесс ведут при мольном соотношении 324- метилпиридин равном 1(6,78,0)(0,3-0,4), а катализатор имеет следующий состав,мас. 27,9 оксида ванадия , 49,0 оксида титана Способ получения закиси азота каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха с добавкой в зону реакции 4-метилпиридина при температуре 290 С на ванадийтитаноловянном катализаторе,Верстка Косалиева Б.А. Корректор Мадеева П.А. 2