[發明專利]催化劑容納單元

有效

• 申請號: 200980141498.0
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102186579A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: S·P·羅
• 申請（專利權）人: 約翰森·馬瑟公開有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J8/02;B01J35/04;C01B21/26;C01B21/28;B01J23/42;B01J23/46;B01D53/86;B01J35/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任永利

1.一種適用于氨氧化容器中的催化劑容納單元，其包含：兩個同心穿孔構件，所述兩個同心穿孔構件限定了環形空間，在所述環形空間中可放置微粒狀催化劑；和安裝在所述穿孔構件末端上的工藝流體不能滲透的末端構件，其中一個末端構件延伸穿過所述單元，從而提供封閉端，另一末端構件將所述環形空間封閉，從而提供開口端，通過所述開口端，氣體可進入或離開所述單元；以及連接到一個或兩個末端構件上的懸掛裝置，通過所述懸掛裝置可保證所述單元處于反應器內部。

2.權利要求1的催化劑容納單元，其中所述穿孔構件為圓柱形鋼質網。

3.權利要求1或權利要求2的催化劑容納單元，其中一個或兩個穿孔構件包含一個或多個鉑催化劑絲網和/或一個或多個鈀捕集絲網。

4.權利要求1～3中任一項的催化劑容納單元，其中所述穿孔構件呈圓柱形，所述封閉的末端構件為直徑至少為外部穿孔構件直徑的圓，且所述開口末端構件為具有中心孔的環形，所述中心孔的直徑至多等于所述內部穿孔構件的直徑。

5.權利要求1～4中任一項的催化劑容納單元，其中以可拆卸的方式將所述末端構件安裝到所述穿孔構件上，從而允許對催化劑進行裝載和卸載。

6.權利要求1～5中任一項的催化劑容納單元，其中通過將形成所述單元的開口端的末端構件進行延伸來提供所述懸掛裝置。

7.權利要求1～6中任一項的催化劑容納單元，其中在所述單元上提供擋板，以引導氣體徑向流過所述催化劑。

8.權利要求1～7中任一項的催化劑容納單元，其含有微粒狀氨氧化催化劑、微粒狀一氧化二氮消除催化劑或它們的混合物或層狀組合物。

9.權利要求8的催化劑容納單元，其中所述一氧化二氮分解催化劑為負載的Rh催化劑、或負載或未負載的尖晶石或鈣鈦礦結構的Co、Mn、Fe、Cu、Cr和Ni中的一種或多種的純金屬氧化物和混合金屬氧化物，在上述元素中，優選Co。

10.一種催化劑組合物，其包含在支持框架上的貴金屬氨氧化催化劑絲網和布置在權利要求1～9中任一項的催化劑容納單元中的微粒狀催化劑。

11.權利要求10的催化劑組合物，其中所述貴金屬氨氧化催化劑為鉑(Pt)或鉑合金，例如含有85wt％、優選≥90wt％Pt的鉑與銠(Rh)和/或鈀(Pd)的合金。

12.權利要求10或權利要求11的催化劑組合物，其中在所述貴金屬催化劑下方提供鈀捕集絲網。

13.權利要求10～12中任一項的催化劑組合物，其中用于所述絲網的支持框架包含桁梁支持排列或其為籃子，其中將所述貴金屬絲網支持在圓柱形單元的底座上。

14.權利要求10～13中任一項的催化劑組合物，其中所述容納單元與用于貴金屬絲網的所述支持框架是分開的，或使用所述懸掛裝置將所述容納單元固定到所述貴金屬支持框架上。

15.一種氨氧化方法，所述方法包括使包含氨、含氧氣體例如空氣和任選的含甲烷的氣體的氣體混合物通過布置在權利要求1～9中任一項的催化劑容納單元中的微粒狀催化劑的步驟。

16.權利要求15的氨氧化方法，其中使所述氣體混合物通過權利要求10～14中任一項的催化劑組合物。

17.權利要求15或權利要求16的氨氧化方法，包括使包含氨、含氧氣體例如空氣和任選的含甲烷的氣體的氣體混合物通過支持框架上的貴金屬催化劑絲網然后通過布置在所述催化劑容納單元中的微粒狀催化劑。

18.權利要求15～17中任一項的氨氧化方法，其在750～1000℃的溫度、1～15巴絕對壓力、且空氣中氨的濃度為7～13體積％的條件下運行。

19.權利要求15～18中任一項的方法，其在6～15巴絕對壓力下運行。

20.一種對氨氧化容器進行改進的方法，所述方法包括在現有的貴金屬催化劑絲網支持框架下方懸掛權利要求1～9中任一項的催化劑容納單元。

21.權利要求20的方法，包括將權利要求1～9中任一項的催化劑容納單元固定到所述現有的貴金屬催化劑絲網支持框架。