专利名称：消除氧化亚氮的方法
技术领域：
本发明涉及一种消除氧化亚氮的方法本发明寻找到一种Co3O4尖晶石氧化物中的二价钴离子被锌，镍，镁二价离子部分取代生成MxCo1-xCo2O4尖晶石氧化物作为催化剂，式中M为Zn，Ni，Mg，0＜x＜1，催化剂比表面积为25-120m2g-1。
一种消除氧化亚氮的方法，其特征在于该方法使用MxCo1-xCo2O4作为催化剂，式中M为Zn，Ni，Mg，0＜x＜1，催化剂比表面积为25-120m2g-1；在常压、反应温度为50-300℃、空速为10000-55000h-1操作条件下，固定床反应器中，将浓度为100ppm-50％氧化亚氮催化分解成N2和O2。
催化剂采用共沉淀方法制备，将硝酸钴和硝酸锌或硝酸镍或硝酸镁配置成200-400g/L的混合溶液，在10-70℃下搅拌，滴加10-20wt％K2CO3水溶液作为沉淀剂，调节pH值9.0-9.5，搅拌5-8小时，然后沉淀物经抽滤，洗涤，干燥和焙烧制得催化剂。
本发明的方法在过量的氧气和水汽存在下，催化剂表现了较高的稳定性。
本发明催化剂的突出特点是(1)催化剂所用原料廉价易得，生产工艺简单，可大规模生产。(2)催化剂具有良好的机械性能，无需进行额外成型处理工序。(3)该催化剂对于N2O分解反应在较宽的N2O浓度范围(100ppm-50％)内具有很高的活性和稳定性。
具体实施例方式
实施例1将0.93克Zn(NO3)2·6H2O和7.11克Co(NO3)2·6H2O的溶于30ml蒸馏水中，形成混合水溶液，50℃电磁搅拌下滴加15wt％的K2CO3水溶液调节溶液的pH值为9.3，继续搅拌5小时后抽滤，洗涤，100℃下干燥过夜，最后在400℃空气气氛下焙烧2小时，即得到成品催化剂。测得所得催化剂比表面积为73.6m2g-1。
取0.6克30-50目该催化剂置于内径7mm的石英管反应器中，通入1000pp的N2O，0或10％氧气，0或5％水汽，氦气作为平衡气体，其空速为15000h-1，在常压下程序升温连续反应，反应结果列于表1。表1、不同进料组成下N2O在该催化剂上分解的Tlight-offT20，T50，T90，T100
注Toff-light，T20，T50，T90，T100分别代表N2O开始分解，转化20，50，90和100％的温度。
实施例2将2.0克Ni(NO3)2·6H2O克和6.0克Co(NO3)2·6H2O的溶于30ml蒸馏水中，形成混合水溶液，其它催化剂的制备过程同实施例1。测得所得催化剂比表面积为106.5m2g-1。
取0.6克30-50目该催化剂置于内径7mm的石英管反应器中，反映条件同实施例1，结果列于表2。表2、不同进料组成下N2O在该催化剂上分解的Tlight-offT20，T50，T90，T100
实施例3将1.18克Mg(NO3)2·6H2O克和6.66克Co(NO3)2·6H2O的溶于30ml蒸馏水中，形成混合水溶液，其它催化剂的制备过程同实施例1。测得所得催化剂比表面积为111.7m2g-1。
取0.6克30-50目该催化剂置于内径7mm的石英管反应器中，反映条件同实施例1，结果列于表3。表3、不同进料组成下N2O在该催化剂上分解的Tlight-offT20，T50，T90，T100
实施例4取0.6克30-50目实施例1，2，3中制得的催化剂各0.6克置于内径7mm的石英管反应器中，通如1000ppm的N2O和氦气混合气，调整空速为10000-55000h-1，在常压下程序升温连续反应，结果列于表4。
表4、空速对催化性能的影响 注Cat1、Cat2、Cat3分别代表实施例1、2、3中所得催化剂。
实施例5取0.6克30-50目实施例1，2，3中制得的催化剂各0.6克置于内径7mm的石英管反应器中，通入不同浓度的N2O和氦气混合气，空速为15000h-1，在常压下程序升温连续反应，结果列于表5。
表5、N2O浓度对催化性能的影响 注Cat1、Cat2、Cat3分别代表实施例1、2、3中所得催化剂
权利要求
1.一种消除氧化亚氮的方法，其特征在于该方法使用MxCo1-xCo2O4作为催化剂，式中M为Zn，Ni，Mg，0＜x＜1，催化剂比表面积为25-120m2g-1；在常压、反应温度为50-300℃、空速为10000-55000h-1操作条件下，固定床反应器中，将浓度为100ppm-50％氧化亚氮催化分解成N2和O2。
全文摘要
本发明公开了一种消除氧化亚氮的方法。该方法使用M
文档编号B01D53/86GK1460536SQ0312792
公开日2003年12月10日 申请日期2003年4月24日 优先权日2003年4月24日
发明者索继栓, 阎亮, 王晓来, 任通 申请人:中国科学院兰州化学物理研究所