[其他]低温低压空气固氮制硝酸方法

权利要求书

1、本发明是一种以空气为原料的制取氮氧化物和硝酸工艺生产的方法。其特征在于空气经加压净化后单独加入气体N₂O₅或HNO₃蒸气。以及它们的混合气体；在100～500℃温度0.2～6kg/cm²表压。和使用本发明的非贵金属系催化剂的条件下，在固氮反应炉中，介质与空气中的氮发生化学反应，生成新的氮氧化物。氮氧化物、水蒸气和空气中的氧在硝酸反应塔中生成硝酸。在3～6kg/cm²表压和冷凝温度为-10-5℃下，水蒸气、氧气与过量的氮氧化物反应生成重量百分浓度为90-98%的硝酸。硝酸可作循环介质使用。所用的非贵金属催化剂是由两部份组成。组份A是由锰、硅、或钛的氧化物组成。组份B是由铁、钛的钼酸盐类所组成。制取方法采用了浸渍法。所用的介质是气体N₂O₅和/或HNO₃蒸气的混合物。

2、根据权利要求1的方法所指的非贵金属系催化剂，其特征在于所说的催化剂是由两种固体组份A和B组成。采用了浸渍法来制备，组份A是由锰、硅或钛的氧化物固体成份所组成;组份B是由铁、钛的钼酸盐类所组成。

3、根据权利要求2的方法所指的催化剂成份A，其特征在于组份A是由硝酸锰、硅酸溶液（或加入适量的硅酸铵、硝酸钛、钛酸铵钠溶液）。在160-260℃温度下热分解生成的。其成份为二氧化锰、二氧化硅或二氧化钛组成。

4、根据权利要求2的方法所指的催化剂组份B，其特征在于组份B是由铁的硝酸盐，钼的铵盐和钛的铵盐，硝酸盐分别经多次浸渍和加温160-460℃分三个或两个阶段热化学分解而制成的。

5、根据权利要求2所指浸渍法的载体由0.2-8.2%（重量百分浓度）的二氧化硅和76.6-99.4%（重量百分浓度）二氧化锰和0.4～15.2%（重量百分浓度）的二氧化钛所组成。

6、根据权利要求2所指的活性成份B，由占催化剂重量百分浓度0.6-35.0%钼酸铁，重量百分浓度0～2.2%钼酸亚铁和重量百分浓度0-8.8%钼酸钛所组成。

7、根据权利要求2指所的载体与活性物质比为1∶1.17-165.7重量比。

8、根据权利要求2所指的A组份为催化剂载体成份由重量百分浓度0.2～8.2%的二氧化硅，重量百分浓度0.4-15.2%的二氧化钛和重量百分浓度76.6-99.4%的二氧化锰所组成。

9、根据权利要求1的方法所指的介质。其特征在于介质的成份是指气体N₂O₅和HNO₃蒸气、气体N₂O₅和HNO₃蒸气可以分别单独作为介质使用，也可以是N₂O₅和HNO₃气体以任意比例混合使用。

10、根据权利要求9所指的气体N₂O₅。其特征在于N₂O₅气体是由95%以上（重量百分浓度）浓硝酸与P₂O₅的混合物在20-100℃温度下发生化学反应而生成的，两种物质的百分浓度分别是浓硝酸55-75%、P₂O₅25-45%。

11、根据权利要求1的固氮反应方法，其特征在于合成新的氮氧化物的温度在100～500℃的范围内。

12、根据权利要求1的方法，其特征在于生成新的氮氧化物和硝酸的压力在0.2-6kg/Cm²表压的范围内，生成新的氮氧化物压力最好在0.2～4kg/Cm²的范围内。

13、根据权利要求1生产硝酸的工艺方法，其特征在于用气相反应法生产高浓度的硝酸，由氮氧化物、水蒸气、空气中的氧在40-80℃条件下于硝酸反应塔中进行催化反应生产硝酸蒸气。

14、根据权利要求书3所指的高浓度的硝酸，其特征在于在冷却温度为-10-5℃和过量NO₂存在下，压力为3-6kg/cm²表压时可直接合成重量百分浓度为90-98%的硝酸。