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合成氨新催化剂的开发

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量 的人工 工 时费 、 吊车 等机具 费 ： 特 别是 更 换油 封 不 再需 扒 拆靠 背 轮 ．避免 了拆 靠背 轮时 轴受 损 修 复费用 及 影 响检修 质 量 的可 能性 ： 初 步估 算 ． 更 换
油 封 检 修 １台次 可 以节 约 工 时 、机 具 费 用 ３ ０ ０ ０
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油封 ． 更换 上 新 油 封 ． 将轴承箱端板推 回． 对 称 拧 紧端 盖板 与油 封 压盖 板 间六 角螺 栓 即可 通 过 改 造， 更换 油封 ２名 工人 １ ｈ就能 完成 。
改造 后 的 Ｂ泵投 入运 行 ．没 有再 出现漏 油 现 象． 轴温、 振动 、 噪声均在设计控 制最佳范 围内。 ２ ０ １ ４年 ３月 底 、 ４月初 陆续 按 Ｂ泵 改造 方 案 ， 分别
循环 水泵 驱 动端 油 封进 行改 造 后 ．彻 底 消 除
ｏＩ Ｌ Ｓ ＥＡＬ ＲＥＦｏＲⅣ【 ＡＴＩ ｏＮ ｏＮ ＢＥＡＲＩ ＮＧ ＢｏＸ ｏＦ Ｓ Ｉ ＮＧＬＥ Ｓ ＴＡＧＥ
ＤｏＵＢＬＥ Ｓ ＵＣＴＩ ｏＮ Ｐ ＵＭ Ｐ ＦｏＲ ＣＩ ＲＣＵＬＡＴＩ ＮＧ Ｗ ＡＴＥＲ
元。 ・
对循 环水 Ａ、 Ｃ、 Ｄ泵 进行 了改 造 。
３ 改进效 果
目前 循 环水 装 置 ４台泵 经 过 了 ４个 月 的运行 检验 ． 彻 底 解决 了漏 油 现象 ． 简 化 了维 修过 程 工序
和难 度 ． 缩 短 了维修 时 间 ， 成功 实现 了结构 的维修
性设计
ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｉ ｌ ｓ ｅ ａ ｌ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｓ ｈ ｏ ￣ｅ ｎ ｅ ｄ ａ ｓ ｗ ｅ ｌ ｌ 。
镅
联轴器 轴 伸端车 掉 ３ ０ ａｍ． ｒ 为 油封更 换 提供 了 拆装 空 间 ．改 造前 轴 承箱 端盖 与联 轴 器伸 端 面 间 距 离仅 ２ ０ ｍ ｍ． 改 造后 为 ５ ０ ｍｍ。 配 合 轴 承 箱 端 盖 被加 工 改造 为端 板 及油 封 压盖 板组 成 为 分体 式 安 装结 构 及可 拆 组合 式无 骨 架油 封 ．实 现 了油 封 更 换 不 需拆 装 靠 背轮 、 不需 拆 接 电气 仪 表接 线 、 不需
２ ０ １ ４ 年 第３ ７ 卷

了 ４台泵 长期 漏 油隐 患 ．改 善 了现场 地 面卫 生 环
境。 水泵所 使 用 的昆仑 牌 ３ ２ 液压 润 滑油 消耗 回归
正常 ． 消除 了每 台泵 每 月 非 正 常油 损 １ ８ ０ Ｌ． 节 约 资金 ２ １ ９ ２ ． ４元 将 原油 封 环形 沟 槽结 构改 造 为 凹凸 密封 紧 固 结构 ． 可根 据情 况 调整 螺 栓预 紧力 ， 增 强 了运 行 维 护 弹性 ： 将 羊 毛毡 油封 改 为无 骨架 油 封 ． 消除 了原
油封 的浸 油 性 ：可拆 凹 凸密封 无 骨架 油封 结 构 为
将 电机从 机 座上 吊下 吊上 、不 需重 新 安装 找 正 电
机 ．只需 将轴 承箱端 盖 与油 封 压盖 板 的 紧 固单头 螺 栓拆 除 ． 将 油 封压 盖板 推 向联 轴 器端 ． 拆 下磨 损
维修 性设 计 结构 ． 实 现 了全 寿命 期 维修 ． 即在 不增 加设 计制 造 费基 础 上 降低 了维 护成 本 ．节 约 了大
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（ Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇＪ ｉ ａ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇＣ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ８ ６ ０ １ ）
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工业合成氨的催化剂

工业合成氨的催化剂

工业合成氨的催化剂
工业合成氨是一种催化合成而成，是工业上应用较广泛的重要化学品，被广泛用于肥料、染料、农药、精细化学品和燃料等领域。

合成氨的催化剂对于氨合成工艺起到至关重要的作用，其质量直接影响氨合成过程中的稳定性和效率。

因此，合成氨的催化剂应具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性、耐压力冲击性、稳定性及低汽提损等性能。

通常情况下，工业合成氨催化剂的主要成分有贵金属（如钯、铂等）、硅酸盐（如硅黄、硅红等）以及碳基材料。

贵金属可以有效地催化反应，而硅酸盐则可以比较有效地阻止催化反应的快速失效。

此外，碳基材料在氨合成反应中能够有效地吸附不利反应物，从而抑制反应的失活，维持催化剂的活性。

基于上述原因，工业上常用的合成氨催化剂一般采用微晶陶瓷粉含有贵金属/硅酸盐的复合型材料，这种材料可有效地降低合成氨的底物汽馏温度，减少反应产物析出和反应物潜伏状态的污染，提高反应稳定性和效率。

此外，为了抗温度、抗化学腐蚀和耐压变形，合成氨行业对催化剂还有一系列非常严格的技术要求，例如要求催化剂材料具有较高的热稳定性和力学强度，以及耐有机酸、钠盐、铜及杂质等，而且在反应过程中要能高效稳定地保持催化剂活性。

工业合成氨的催化反应技术正在不断发展，催化剂的开发也正在不断推进。

除了传统的金属质量-硅酸盐以外，研究人员已经开发出了多种氨合成催化剂，其中包括氮掺杂碳材料、金属复合材料、多硅酸铝试剂、组合贵金属材料，等等。

据介绍，近年来，这些新型催化剂可以在更节能、更安全的条件下大量生产高质量的合成氨，成为氨气行业的重要趋势所在。

合成氨铁触媒做催化剂

合成氨铁触媒做催化剂

合成氨铁触媒做催化剂
合成氨铁触媒（Synthetic Ammonia Iron Catalysts）是一种新型的催化剂，它能够
促进无机化学反应，开发多种新型有机化合物。

由于合成氨铁触媒具有优异的活性和功能性，并且可以为解决燃料污染问题以及废水处理提供可行的技术，因此获得了广泛的应用。

合成氨铁触媒的主要原料是二氧化硅，它可以用于合成外壳材料。

通常，二氧化硅原
料可以在某些酸性解吸剂中制备，比如硫酸和盐酸。

制备合成氨铁触媒时，也可在硅酸氢
盐溶液中加入氨来制备氧化铁碳酸钠。

随后将氧化铁碳酸钠与蒙脱土（MgO）、硅酸钠和
钙等原料分别混合，反应在700-1200摄氏度的环境中，调整碱的分析量，使其形成铁铝
氧化物触媒。

最后，可以将合成氨铁触媒过滤干燥，加热处理，以改善它的功能性能，使
其满足实际的应用要求。

合成氨铁触媒的活性和功能性具有优异的特性，它可以在高温条件下高效快速的催化
无机物的化学反应。

同时，合成氨铁触媒可以促进碳氢化合物烃的分解，从而在空气中产
生有益的产物，可以更有效率减少废气和有毒物质的排放。

另外，由于合成氨铁触媒的α型结构可以催化各种无机氧化物和烃的氧化反应，因此可以用于燃料污染物和废水处理中。

可以总结合成氨铁触媒具有活性强、功能齐全、可靠性高、结构灵活、抗腐蚀能力强、制备简单、易控制和具有成本优势等特点，使其成为一种新型强有力的催化剂，因此可以
为解决污染环境和废水处理等问题提供可行的技术手段。

合成氨催化剂的发展p

合成氨催化剂的发展p

FeO具有化学非整比性 氧化性和亚稳 定性在常温下FeO的氧化反应和歧化反应 速度很缓慢。含多种助剂的Fe1-XO基催 化剂在动力学上是稳定的，母体中只有 一种铁氧化物（Fe1-XO ）和一种晶体结 构（Wustite），只有维氏体单独存在于 催化剂中时才具有高活性。
研究发现具有维氏体（WÜstite， Fe1-XO ， 0.04≦x≦0.10）相结构的氧 化亚铁基氨合成催化剂具有最高活性 （氧化态 XRD谱如下图1），否定了 磁铁矿（Fe3O4 ）相还原得到的催化 剂具有最高活性的经典结论。
➢大多数铁系催化剂都是用经过精选 的天然磁铁矿通过熔融法制备的， 习惯称熔铁催化剂。
铁系催化剂活性组分为金属铁。 未还原前为FeO和Fe2O3，其 中FeO质约为 0.5，一般在0.47~0.57之间， 成分可视为Fe3O4，具有尖晶
石结构。
之后人们通过大量试 验发现，铁比值与熔 铁基合成氨催化剂的 性能有着密切的关系， 并一致认为最佳铁比 值为0．5、最佳母体 相为磁铁矿，铁比值 与活性的关系呈火山 形分布。目前为止世 界上所有工业铁基合 成氨催化剂的主要成 份都是Fe3O4。
➢开发低温高活性的新型催化剂,降低反应 温度, 提高氨的平衡转化率和单程转化 率或实现低压合成氨,一直是合成氨工业 的追逐目标。从最初的钌基催化剂的发 明，到铁基催化剂体系的创立和三元氮 化物催化剂的问世，都说明了人们在探 索合成氨道路上所作出的不懈努力。
1.1 熔铁催化剂
长期以来，人们对氨合成催化剂作了大量 的研究，发现对氨合成有活性的一系列金 属为Os，U，Fe，Mo，Mn，W等，其中一 铁为主体的铁系催化剂，因其价廉易得、 活性良好、使用寿命长等特点，在合成氨 工艺中被广泛使用。
工艺过程是可行的。 于是他成功地设计了 原料气的循环工艺。 这就是合成氨的哈伯 法。
合成氨催化剂的研究进展

合成氨催化剂的研究进展

合成氨催化剂的研究进展摘要：近20多年来，随着英国BP公司钌基催化剂的发明和我国亚铁基熔铁催化剂体系的创立，标志着合成氨催化剂进入了一个新的发展时期，本文主要介绍通过合成法合成的几种催化剂的研究进展。

关键字：合成氨；催化剂；合成法Abstract:Over the past 20 years, with the invention of the British BP ruthenium catalysts and creation of ferrous base molten iron catalyst system in our country, marked the ammonia synthesis catalyst has entered a new period of development, this paper mainly introduces through the several means of catalyst research progress of synthesis method of synthesis.Key Words: Ammonia; The catalyst; synthesis前言合成氨指由氮和氢气在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。

合成氨工业需要较低温度和压力下具有较高活性的催化剂。

90多年来，世界各国从未停止过合成氢催化剂的研究与开发。

目前，工业催化剂的催化效率在高温下已达90％以上，接近平衡氨浓度(因压力而异)。

例如，在15 aMP及475℃下，A301催化剂的催化效率接近100％。

要提高催化剂的活性，就只有降低反应温度．另一方面，工业合成氨的单程转化率只有15％～25％，大部分气体需要循环，从而增加了动力消耗。

为了提高单程转化率，也只有降低反应温度才有可能。

因此，合成氨催化剂研究总的发展趋势，就是开发低温高活性的新型催化剂，降低反应温度，提高氨的平衡转化率和单程转化率或实现低压合成氨。