氨氧化剂用铂基合金及其制得的高强催化网的制作方法

专利名称：氨氧化剂用铂基合金及其制得的高强催化网的制作方法
技术领域：
本发明属氨氧化剂用金属催化剂，具体涉及一种铂基合金氨氧化剂及其制得的高强催化网。
现有技术中，重要化工原料硝酸的制备，世界各国均采用氨氧化法进行生产。由于铂基合金具有较高的高温化学稳定性，力学稳定性，氨氧化率高，因此在硝酸催化生产中被普遍采用。例如，中国太原化肥厂生产的Pt～4Pd～3.5Rh的铂基合金催化网供全国各硝酸生产厂使用。再者由申请人申请并已获批准的CN1026336C号“氨氧化剂用铂基合金”提供了一种配方，其较在先技术有一定进步。随着世界铂、铑、钯贵金属价格剧烈波动，铂的价格已远远高出铑的价格1.5倍，总体上看铂基合金的成本仍然偏高，机械物理性能尚需进一步提高。
本发明的目的是提供一种相对制造成本低，综合机械物理性能更优的氨氧化剂用铂基合金，及使用该合金制得的细径催化网。
本发明采取如下技术方案一种氨氧化剂用铂基合金，其合金的成份(重量％)为(铑)Rh4～12，(钯)Pd5～10，铈Ce.014～0.019，Pt余量。
其中，Rh的最佳含量为8％或10％。Ce的最佳含量为0.018％或0.019％。
使用上述铂基合金制得的高强催化网的丝经为φ0.060mm～0.080mm，最佳的丝径为0.076mm。
本发明相比现有技术具有明显的进步和显著的技术效果。
表1
</tables>
表2
</tables>①本发明合金铂的含量低于现有合金，节约了铂的资源，降低了催化网的生产成本。
②本发明合金强度性质优于现有技术，特别持久强度6100h(900℃)与Pt～12Pd～3.5Rh～0.5Ce合金相当，为Pt～4Ph的2.4～3.32倍。合金强度性质优于现有技术的关键是改变了成份，铑的含量由3.5％提高到8％，增加4.5％(因铑的熔点高于铂的熔点近200℃)。
③本发明合金的耗铂率低于现有合金。本发明合金的耗铂率为0.043～0.048克/吨酸，而Pt～3.5Rh～4Pd合金0.063克/吨酸。
④本发明合金丝径φ0.076mm的强度达到Pt～3.5Rh～12Pd～0.05Ce合金丝径φ0.09mm的强度，并高于Pt～3.5Rh～4Pd合金丝径φ0.09mm的2.4倍～3.3倍。
⑤经济效益对比(1)本发明的经济效益显箸，原材料对比现市场价格铂120元/克，铑80元/克，钯40元/克。
a、本发明高强网含量铂85％，铑8％，钯7％。
计每公斤原料费111200元。
b、对比例1含量
铂88.5％，铑3.5％，钯8％。
计每公斤原料费112200元。
c、对比例2含量铂92.5％，铑3.5％，钯4％。
每公斤原料费115400元。
同对比例1比较每公斤节约1000元。同对比例2比较每公斤可节约4200元。
全国每年铂催化网产量在1200公斤左右，同对比例1比较全年原料费可节约120万元，同对比例2比较全年原料费可节约504万元。
(2)重量效益对比本发明丝径为φ0.076mm，对比例1、2的丝径为φ0.09mm。
由于丝径细可少占用原料31％，全年全国1200公斤可少占用原料387公斤，价值464万元以现银行贷款利息计，每年可节约464.4万元。
(3)吨酸节铂对比本发明催化网耗铂0.043克/吨酸。
对比例1催化网耗铂0.045克/吨酸。
对比例2催化网耗铂0.063克/吨酸。
全国产酸1500万吨左右，同对比例1对比可节约铂3公斤，价值36万元，同对比例2对比可节约铂30公斤，价值360万元。
三项效益对比，本发明产品在全国推广应用后，每年直接效益为504万元，社会效益为824.4万元。
因此本发明的目已完全达到。实例1～4将纯度＞99.5％的各合金元素按照表1所示成份混合均匀，制成直径φ0.076mm细丝，测定其高温(900℃)力学性能，然后织成80目催化网在太原化肥厂硝酸车间常压反应炉中工业试验一年，在兰化公司化肥厂，新疆解放军化肥厂进行了试用，测定其氧化率，氧化挥发失去率(耗铂率)和使用寿命均达到了本发明的目的。试验结果明细如表2所示。
权利要求
1.一种氨氧化剂用铂基合金，其特征是合金成份(重量％)为Rh4～12，Pd5～10，Ce0.014～0.019，Pt余量。
2.根据权利要求1所述的氨氧化剂用铂基合金，其特征是Rh的含量为8％。
3.根据权利要求1所述的氨氧化剂用铂基合金，其特征是Rh的含量为10％。
4.根据权利要求1或2或3所述的氨氧化剂用铂基合金，其特征是Ce的含量为0.018％。
5.根据权利要求1或2或3所述的氨氧化剂用铂基合金，其特征是Ce的含量为0.019％。
6.根据权利要求1所述的氨氧化剂用铂基合金制得的高强催化网，其特征是供造高强催化网的丝经为φ0.06mm～0.080mm。
7.根据权利要求6所述的高强催化网，其特征是编织高强催化网的丝径为φ0.076mm。
全文摘要
一种氨氧化剂用铂基合金及其制得的催化网,其成分(重量%)为:Rh4～12,Pd～10,Ce0.014～0.019,Pt余量。采用本发明的铂基合金制得的高强催化网,其丝径最小可缩细至φ0.060mm,最佳为φ0.076mm。本发明方法及其制得的产品在氨氧化率和机械物理性能指标相当或优于现有技术,但成本造价大大降低。适合用于硝酸生产中作氨氧催化剂使用。
文档编号B01J23/54GK1173392SQ9711526
公开日1998年2月18日 申请日期1997年8月28日 优先权日1997年8月28日
发明者王建国, 宋玲梅, 徐太生, 李芳 , 朱俊文, 屠桂兰, 师文达, 杜正威 申请人:太原华贵金属有限公司