氨氧化催化系统的优化设计

针对现有二元、三元针织和平织铂催化剂存在铂耗高、铂用量大和成本高等问题,通过对氨氧化催化剂系统细化分区,科学合理配置贵金属量、合金比例和丝径,综合考虑氨氧化反应影响因素,设计最优化的双功效铂催化剂(DEC)系统。DEC系统的铂含量大大减少,降低损耗40%~50%,整体催化剂系统降低成本25%~35%。     

氨氧化Pt-Rh-Pd合金组合网催化剂（英文）

通过研究氨氧化用Pt-Rh-Pd合金网催化剂,旨在为了提高工业硝酸生产的效率。按照氧化炉中氨氧化反应的特性,将该催化剂分为3个反应区域。Pt-Rh-Pd合金组合网催化剂安装在氨氧化双加压机组中,其直径3880 mm、操作压力0.35 MPa。根据FESEM和EDS对表面形貌的研究,提出了催化网的反应机理。通过氧化率计算,使用Pt-Rh-Pd合金组合网氧化率提高了1%。Pd的掺入使催化剂兼具催化、捕集、固溶和再催化的作用。同时,采购成本降低30%,Pt损耗由120 mg降低至70 mg。因此,该催化剂具有广泛的应用前景。     

氨氧化装置非稳态瞬间反应的高热效应与催化网失活

分析了生产硝酸的氨氧化装置中的基本反应和非稳态反应。在开炉点火初期，由于脉冲式供应过量氨气，导致氨从催化网低温(低活性)区旁路到钯合金捕集网表面，在Pd的催化作用下，旁路氨与催化网所产生的NOx发生非稳态瞬间高放热反应，导致钯合金捕集网熔化和铂合全催化网粘连失效。我国高压氨氧化装置在反应初期所出现的Pt催化网失效事故，就是因非稳态瞬间反应导致Pd捕集网熔化及底层铂合金催化网熔蚀和全部催化网粘连烧结所致。笔者提出了几点改进措施。     

硝酸工业用铂合金催化网的发展

铂合金催化网是氨氧化法制备硝酸不可缺少的催化剂。生产中要求铂网氨转化率高、铂耗低、耐腐蚀性强、高温强度高、抗粘结和抗毒性强。围绕如何提高催化网的使用性能,评述了铂合金催化网材料制造从一元金属到多元合金的发展,以及织网方法从编织到针织的发展。     

硝酸工厂钯合金捕集网回收铂的分析

自从７０年代在硝酸工厂引入Ｐｄ－Ａｕ合金捕集网以回收从催化网上损失的铂以来,钯合金捕集和回收铂的机理一直受到研究者和生产者的关注。本文分析了在流动氧气氛和氨氧化反应过程中Ｐｄ的表面化学状态,表明在８００℃以上温度Ｐｄ的表面应是１种多层结构;光亮的Ｐｄ金属表面复盖着一层薄的Ｐｄ金属蒸气,Ｐｄ蒸气又复盖着一层ＰｄＯ蒸气。Ｐｄ合金捕集网回收铂的机制与Ｐｄ的表面状态有关,它的高的回收率归因于这种独特的多层     

硝酸工厂铂合金催化网的铂耗

铂耗和氨耗是硝酸生产的主要技术指标。在流动氧气氛模拟条件下,以及800~950℃的硝酸生产实际氨氧化环境中,Pt-Rh二元和Pt-Pd-Rh三元合金及其催化网的失重和铂耗均遵循相同的模式,即ΔW/S=Kt2/3与ΨΣ=K't2/3。工厂实际测定数据表明,在常压氨氧化法生产硝酸过程中,Pt-12Pd-3.5Rh合金催化网的铂耗为0.044 g Pt/t(HNO3),比Pt-4Pd-3.5Rh合金催化网的铂耗(0.061g Pt/t(HNO3))低28%;在中压氨氧化法生产硝酸过程中,Pt-12Pd-3.5Rh合金催化网的铂耗为0.121g Pt/t(HNO3),比Pt-5Rh和Pt-10Rh合金催化网的铂耗(0.15~0.153 g Pt/t(HNO3))低21%,而其氨耗比后者降低3%~7%。研究结果证明,在Pt-Rh合金中添加钯或在Pt-Pd-Rh合金中增加钯含量明显降低催化合金的铂耗。     

新型氨氧化催化合金的工业应用

研究了四元合金催化剂（网）在硝酸生产装置中的工业应用并测定其氨氧化率，铂耗率，氨耗等，与传统应用的Ｐｔ－Ｒｈ和Ｐｔ－４Ｐｄ－３．５Ｒｈ合金网比较，显示了更高的氨氧化率和硝酸生产效率，更低的铂耗率与氨耗率，更强的耐腐蚀性，抗毒化，抗粘连以及更长的使用寿命，四元合金网已在常，中，高压硝酸生产和氢氰酸生产中应用。     

硝酸工业用钯合金捕集网的应用研究进展

概述了硝酸工业用铂合金催化网中铂的损耗形式，高温条件下铂的损耗机理，铂的回收方法，钯合金捕集网法回收铂的原理以及钯合金捕集网的发展和研究现状，展望了钯合金捕集网在硝酸工业中的应用前景。     

工业Pd-Ni合金捕集网的表面状态研究

在制备硝酸的氨氧化装置中,Ｐｄ－Ｎｉ合金作为捕集网用来回收铂,化学分析、电子探针微区分析和Ｘ射线光电子能谱被用来测定使用不同时间的网试样的成份和表面状态变化与分布。Ｐｔ／Ｐｄ和Ｒｈ／Ｐｄ比值与试样所在位置与运行时间有关。在捕集网表面上主组元的化学状态是Ｐｄ°、ＰｄＯ;Ｐｔ°、ＰｔＯａｄｓ、ＰｔＯ２;Ｒｈ２Ｏ３;Ｎｉ°、ＮｉＯ。发现各层网表面上Ｐｔ／Ｐｄ比值与这些表面上ＰｄＯ浓度成反比,讨论了１种新的铂回收机制     

硝酸工业氨氧化反应铂合金催化网的百年发展:Ⅱ.氨氧化铂合金催化网的性质、表面状态和结构再造

评述了Pt-Rh、Pt-Pd-Rh和Pt-Pd-Rh-RE合金催化网的应用性能、结构再造和失活方面的问题.在Pt-Rh合金中添加Pd组元或在Pt-Pd-Rh合金中增大Pd的浓度或添加微量RE元素,可使氨转化率在原合金基础上再提高1.0～1.5%,并可一定程度降低铂耗率和氨耗率,减轻了催化网的腐蚀和表面结构再造的程度.分析了铂合金催化网的表面化学状态和结构再造及其机制,讨论了铂合金催化网的瞬态高热反应与失活效应.     

氨氧化用铂合金催化网技术进展

随着我国化工、材料行业的不断发展,使得对氨氧化用铂合金贵金属催化网技术的要求也越来越高。介绍了铂合金催化网应用状况、铂合金技术发展状况、各种技术的优缺点及铂合金催化网未来发展方向。     

从废铂合金催化网中回收铂、钯、铑

硝酸工业产生的废铂合金催化网具有极高的经济价值。提出采用王水溶解-氯化铵沉淀分铂-氨水络合分钯-精炼工艺从废铂合金催化网中回收铂、钯和铑。结果表明,采用该工艺可获得纯度大于99.99%的海绵铂,纯度大于99.95%的海绵钯和铑粉;铂、钯、铑的直收率分别为98.6%、98.5%、97.1%。     

铂合金催化网焊接参数分析

在铂合金催化网的制造中，一般采用下料拼焊的方法满足幅宽与网径的要求。催化网在应用中，要经受高温、氧化、压力、冲击、摩擦磨损的作用，本文据此对催化网的焊接过程参数进行一般分析。     

Pd-Ni合金及其捕集网的结构变化

采用扫描电镜（SEM）、微区域电子探针（EPMA）和X射线衍射（XRD）等分析方法研究了Pd-5Ni合金捕集网在回收铂过程中形貌和结构的变化。该过程是由气相沉积（吸附）和扩散－再合金化控制的再结晶过程,并导致Pd(Ni)合金网发生结构再造。原始的Pd(Ni)固溶体转变为Pd(Pt)固溶体,Ni逐渐被氧化形成NiO直至Ni完全消失。Pd(Pt)固溶体晶格常数随Pt/Pd比值增大。在再结晶新的晶面和晶体形成过程中,阶梯式（层状）生长是主要机制;而在新晶体长大过程中,螺旋式生长具有重要作用。     

硝酸生产用Pt-10Rh催化网的碎裂失活状态

对某高压炉使用后的2批Pt-10Rh催化网取样观察。用化学分析、光谱定量、X－射线衍射、电子探针、扫描电镜等方法分析了样品的组成及状态。结果表明,催化网的Pt、Rh体浓度降低,表面Rh富集强度高并氧化为Rh2O3,“菜花状”凸起表面大,丝裂、裂纹明显,样品已完全处于碎裂失活状态。分析了失活成因,并对催化网的使用提出合理化建议。     

玻纤工业用铂铑合金漏板的提纯工艺

采用了一种从玻纤工业铂铑合金废料中提纯铂铑的生产工艺,对比较纯净的物料,通过物理分离实现铂铑的快速提纯;对于杂质含量较多的物料,采用铂铑不分离工艺,通过化学法去除杂质,提纯的铂铑合金配料熔炼后制造新的玻纤漏板。此工艺实现了铂铑的高效循环利用,缩短了铂铑的回收周期,具有明显的经济效益。     

Influence of Pt on Oxidation Behavior of CoNiCrAlY Alloy

利用扫描电镜、维氏硬度计、X射线衍射和能谱分析研究了CoNiCrAlY合金及添加3%、5%Pt(质量分数)改进的CoNiCrAlY合金组织、硬度及恒温氧化行为。结果表明:Pt在合金中形成了一种β-(Ni,Pt)Al相,显著改变了合金的组织;Pt的添加使得合金的硬度有了略微的提高;Pt促进了亚稳态的θ-Al2O3向稳态α-Al2O3的相转变,降低合金的氧化速率,Pt还抑制了β-相的消耗及内氧化的产生,提高了合金的抗氧化性能。