Визначення характеру та розподілу втрат металів платинової групи по технологічній лінії виробництва азотної та синильної кислот
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.20Ключові слова:
метали платинової групи, азотна кислота, синильна кислота, втрати, окислення, аміакАнотація
Представлені основні результати досліджень із визначення безповоротних втрат каталізатора в виробництвах неконцентрованої азотної кислоти, а також синильної кислоти. Основною сировиною для отримання нітратних добрив є неконцентрована азотна кислота, метод отримання якої базується на каталітичному окисненні аміаку киснем повітря на сітчастому платиноїдному каталізаторі з подальшим поглинанням оксиду азоту (II) водою. Промислове виробництво синильної кислоти є основою виробництва одного з важливих компонентів видобутку золота - ціаніду натрію. На сьогоднішній день спосіб виробництва ціаністого натрію базується на нейтралізації синильної кислоти, отриманої каталітичним синтезом метану, аміаку і кисню повітря на платиноїдному каталізаторі, розчином лугу. У цих процесах, внаслідок високих температур, які досягають 1000 ° С і тиску до 0,8 МПа, відбуваються втрати металів платинової групи з поверхні каталітичних сіток. Мета даного дослідження полягала у встановленні характеру втрат металів платинової групи, а також розподілу їх по технологічній лінії. Для досягнення цієї мети були поставлені наступні завдання: проаналізувати розподіл втрат платиноїдів по технологічній лінії виробництва азотної і синильної кислот; встановити розмір часток, що втрачаються платіноїдним каталізатором у виробництві азотної і синильної кислот. Проаналізовано практичні дані розподілу втрат металів платинової групи з технологічної лінії одержання азотної кислоти на агрегатах УКЛ-7 і встановлено, що найбільша кількість металів платинової групи осідає в котлі-утилізатори, окиснювачі та абсорбційній колоні, які в середньому складають 80% від всіх втрат платиноїдів. У виробництві синильної кислоти окислювальним амонолізом метану 70 % втрачаємих платиноїдів осідає у відділенні синтезу. Наведено криві розподілу втрат металів платинової групи, що характеризують ступінь дисперсності їх в шламах у виробництві азотної і синильної кислот. Встановлено, що у виробництві азотної кислоти під тиском 0,716 МПа розмір часток платиноїдів становить 1-25 мкм, а у виробництві синильної кислоти від 10 до 45 мкм.
Посилання
Xinab, L. Yongqiangb, H., Hushenga, J. Pt-Rh-Pd alloy group gauze catalysts used for ammonia oxidation. Rare Metal Materials and Engineering, 2017, 46, 2, 339-343, doi: 10.1016/S1875-5372(17)30091-7.
Rdzawski, Z. M., Stobrawa, J. P. Microstructure and properties of the new Pt–Rh based alloys for high-temperature applications. J. of Materials Processing Technology, 2004, 153-154, 681-687, doi:10.1016/j.jmatprotec.2004.04.130.
Tovazhnyanskiy, L.L., Loboyko, O.Ya, Grin, G.I.et al. Tehnologiya zv’yazanogo azotu. Harkiv:NTU«HPI», 2007, 536.
Kondratenko, A., Baerns, M. Mechanistic and kinetic insights into N2O decomposition over Pt gauze. J. of Catalysis, 2004, 25, 1, 37-44, doi: 10.1016/j.jcat.2004.03.038.
Łosiewicza, B., Jurczakowskib, R., Lasiac, A. Kinetics of hydrogen underpotential deposition at iridium in sulfuric and perchloric acids. Electrochimica Acta, 2017, 225, 160-167, doi:10.1016/j.electacta.2016.12.116.
Lebedev, N. N. Himiya i tehnologiya osnovnogo organicheskogo i neftehimicheskogo sinteza. Moskva: Himiya, 1971, 840.
Dong, H., Zhao, J., Chen, J., Wu, Y., Li, B. Recovery of platinum group metals from spent catalysts: A review. International Journal of Mineral Processing, 2015, 145, 108-113, doi:10.1016/j.minpro.2015.06.009.
Pozin, M. E. Tehnologiya mineralnyih soley (udobreniy, pestitsidov, promyishlennyih soley, okislov i kislot). Leningrad: Himiya, 1974, 768.
Latyishova, S. E. Rudakova, T. P. Izuchenie protsessa polucheniya tsianistogo natriya kak promezhutochnogo produkta v sinteze metionina. Molodoy uchyonyiy, 2016, 23(1), 4-6.
Parhomenko, V. D., Steba, V. K., Pivovarov, A. A., Smirnova, E. S. Oksamid: svoystva, tehnologiya, priminenie. Kiev: Nakova dumka, 1992, 160.
Ilin, A. P., Kunin, A. V. Proizvodstvo azotnoy kislotyi [Nitric acid production]. Sankt-Peterburg: Lan, 2013, 256.
Bobkov, S.S. Smirnov, S.K. Sinilnaya kislota. M.: Himiya, 1970, 176.
Avina, S. I. Puti povyisheniya kachestva tsianistogo natriya. Zbirnik tez dopovidey I Mizhnarodnoyi naukovoyi konferentsiyi studentiv, aspIrantiv i molodih uchenih «Himichni problemi sogodennya», Vinnitsya, 2018, 232.
Savenkov, A. S., Avina, S. I. Reaktsiya okisnennya amiaku. Vtrata platinoyidnogo katalizatora. Himichna promislovist Ukrayini, 2010, 5, 7-10.
Savenkov, A. S, Avina, S. I., Loboyko, V. A. Kinetics of loss of platinum group metals in catalytic oxidation of ammonia. Russian Journal of Applied Chemistry, 2012, 85, 10, 1524-1530, doi:10.1134/S1070427212100060.
Brushteyn, E. A., Vanchurin, V. I., Yaschenko, A. V. Promyishlennyiy monitoring poter platinoidov pri okislenii ammiaka v agregatah UKL-7. Kataliz v promyishlennosti, 2014, 3, 59-65.
Karavaev, M. M., Zasorin, A. P., Kleschev, N. F. Kataliticheskoe okislenie ammiaka [Ammonia catalytic oxidation]. Moskva: Himiya, 1983, 232.
Vanchurin, V. I., Golovnya, E. V., Yaschenko, A. V. Okislenie ammiaka na tkanyih i vyazanyih platinoidnyih setkah. Kataliz v promyishlennosti, 2011, 6, 28-33.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
