[发明专利]催化剂容纳单元

权利要求书

1.一种适用于氨氧化容器中的催化剂容纳单元，其包含：两个同心穿孔构件，所述两个同心穿孔构件限定了环形空间，在所述环形空间中可放置微粒状催化剂；和安装在所述穿孔构件末端上的工艺流体不能渗透的末端构件，其中一个末端构件延伸穿过所述单元，从而提供封闭端，另一末端构件将所述环形空间封闭，从而提供开口端，通过所述开口端，气体可进入或离开所述单元；以及连接到一个或两个末端构件上的悬挂装置，通过所述悬挂装置可保证所述单元处于反应器内部。

2.权利要求1的催化剂容纳单元，其中所述穿孔构件为圆柱形钢质网。

3.权利要求1或权利要求2的催化剂容纳单元，其中一个或两个穿孔构件包含一个或多个铂催化剂丝网和/或一个或多个钯捕集丝网。

4.权利要求1～3中任一项的催化剂容纳单元，其中所述穿孔构件呈圆柱形，所述封闭的末端构件为直径至少为外部穿孔构件直径的圆，且所述开口末端构件为具有中心孔的环形，所述中心孔的直径至多等于所述内部穿孔构件的直径。

5.权利要求1～4中任一项的催化剂容纳单元，其中以可拆卸的方式将所述末端构件安装到所述穿孔构件上，从而允许对催化剂进行装载和卸载。

6.权利要求1～5中任一项的催化剂容纳单元，其中通过将形成所述单元的开口端的末端构件进行延伸来提供所述悬挂装置。

7.权利要求1～6中任一项的催化剂容纳单元，其中在所述单元上提供挡板，以引导气体径向流过所述催化剂。

8.权利要求1～7中任一项的催化剂容纳单元，其含有微粒状氨氧化催化剂、微粒状一氧化二氮消除催化剂或它们的混合物或层状组合物。

9.权利要求8的催化剂容纳单元，其中所述一氧化二氮分解催化剂为负载的Rh催化剂、或负载或未负载的尖晶石或钙钛矿结构的Co、Mn、Fe、Cu、Cr和Ni中的一种或多种的纯金属氧化物和混合金属氧化物，在上述元素中，优选Co。

10.一种催化剂组合物，其包含在支持框架上的贵金属氨氧化催化剂丝网和布置在权利要求1～9中任一项的催化剂容纳单元中的微粒状催化剂。

11.权利要求10的催化剂组合物，其中所述贵金属氨氧化催化剂为铂(Pt)或铂合金，例如含有85wt％、优选≥90wt％Pt的铂与铑(Rh)和/或钯(Pd)的合金。

12.权利要求10或权利要求11的催化剂组合物，其中在所述贵金属催化剂下方提供钯捕集丝网。

13.权利要求10～12中任一项的催化剂组合物，其中用于所述丝网的支持框架包含桁梁支持排列或其为篮子，其中将所述贵金属丝网支持在圆柱形单元的底座上。

14.权利要求10～13中任一项的催化剂组合物，其中所述容纳单元与用于贵金属丝网的所述支持框架是分开的，或使用所述悬挂装置将所述容纳单元固定到所述贵金属支持框架上。

15.一种氨氧化方法，所述方法包括使包含氨、含氧气体例如空气和任选的含甲烷的气体的气体混合物通过布置在权利要求1～9中任一项的催化剂容纳单元中的微粒状催化剂的步骤。

16.权利要求15的氨氧化方法，其中使所述气体混合物通过权利要求10～14中任一项的催化剂组合物。

17.权利要求15或权利要求16的氨氧化方法，包括使包含氨、含氧气体例如空气和任选的含甲烷的气体的气体混合物通过支持框架上的贵金属催化剂丝网然后通过布置在所述催化剂容纳单元中的微粒状催化剂。

18.权利要求15～17中任一项的氨氧化方法，其在750～1000℃的温度、1～15巴绝对压力、且空气中氨的浓度为7～13体积％的条件下运行。

19.权利要求15～18中任一项的方法，其在6～15巴绝对压力下运行。

20.一种对氨氧化容器进行改进的方法，所述方法包括在现有的贵金属催化剂丝网支持框架下方悬挂权利要求1～9中任一项的催化剂容纳单元。

21.权利要求20的方法，包括将权利要求1～9中任一项的催化剂容纳单元固定到所述现有的贵金属催化剂丝网支持框架。