【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開屬于用于回收氣相中蒸發的貴金屬的系統的領域。介紹有幾種反應需要催化劑，因為它們在熱力學上不受歡迎或不太受歡迎。此類催化劑通常基于貴重的重金屬，諸如所謂的鉑族金屬。六種鉑族金屬是釕、銠、鈀、鋨、銥和鉑。可以作為催化劑的基礎的其他金屬包括銅、銀、金、汞、鐵、鈷、鎳、鋅和錸。涉及使用包含貴金屬的催化劑的反應的實例是，根據奧斯特瓦爾德法，在硝酸生產的第一步驟中，將氨氧化成一氧化氮。氨氧化催化劑通常包括呈合金形式的鉑和銠，以便輔助氨的氧化，即將氧固定到氨的氮原子上。氨氧化燃燒器(通常稱為燃燒器籃)中的催化劑和相應的載體結構會承受高達950℃的溫度。因此，在氣相中鉑蒸發與損失是一個挑戰。典型地，由于鉑是昂貴的，因此在包含鈀的氨氧化燃燒器中存在回收絲網，用于回收氣相中損失的鉑。這些回收絲網位于催化劑絲網的附近和催化劑絲網的下方，即催化劑絲網的下游，其中氣流從氨氧化燃燒器的頂部流到底部。因此，回收絲網也暴露在高達950℃的溫度下，并且來自基于鈀的回收絲網的昂貴的鈀典型地也會在氨氧化燃燒器的氣相中損失。
技術介紹
1、gb1343637涉及一種用于回收熱氣流中夾帶的鉑族金屬的過程(engelhardminerals&chemicals?corp,1971)和相關裝置，其中氣體通過呈惰性陶瓷蜂窩結構形式的吸氣裝置，該惰性陶瓷蜂窩結構用含金的吸氣劑涂覆以吸收鉑。文獻將吸氣定義為其中通過在表面上吸收從氣流中去除鉑族金屬的過程，并且因此指出金、銀、鈀、銠和鉑及其組合是鉑族金屬的有效吸氣劑材料。然而，在gb1343637中考慮的過程/裝置中，
2、ep63450(johnson?matthey,1982)總體上公開了一種用于回收在升高的溫度下運行的含貴金屬催化劑中損失的貴金屬的吸氣裝置和相關過程，其中吸氣劑包括由選自由釕、鈀、銥、鉑、金、銀、銠組成的組的金屬和含有一種或多種所述金屬的合金制成的非編織纖維的團化物或聚集物。此文獻主要關注pd/au合金，并且未提及使用銀來回收揮發的鈀。
3、gb668935(evonik?degussa?gmbh,1949)涉及一種用于揮發的鉑的鉑回收的過程及相關裝置，該揮發的鉑源自用于例如將氨氧化為氮氧化物的催化劑。雖然它主要關注使用金作為鉑捕獲材料，但是它提到銀也可以用作鉑陷阱。在此背景下，gb668935要求保護一種用于回收鉑的過程，其中鉑被捕獲在擋板的表面上，該擋板置于溫度為至少700℃的地方，并且其中一些擋板具有銀涂層或銀與金、鈀或鉑的合金的涂層。然而，盡管發現金屬載體(例如ni)上的銀涂層是穩定的，但是使用銀也存在一些缺點(例如穩定性)。
4、us20130149207(johnson?matthey,2012)涉及一種排氣系統裝置，其包括鉑和鈀催化劑、和下游scr催化劑、以及能夠捕獲氣相鉑族金屬和/或與氣相鉑族金屬合金化的組分，其中此組分典型地是選自由金、鈀和銀組成的組的金屬，優選是pd/au合金。
5、因此，仍然需要這樣一種解決方案，既能實現回收劑在寬溫度范圍內的靈活性又不干擾包括催化絲網的系統的其他組件。
技術實現思路
1、本申請解決了以上所指示的需求中的一個或多個。諸位專利技術人出乎意料地發現，金屬銀可以從包含這些揮發性貴金屬的氣相中選擇性地捕獲pd和pt，但是不能捕獲rh。此外，通過提供包含金屬ag的回收系統，其包括堆疊在一起的多個編織或針織的金屬銀絲網或多層涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，下游絲網或層的ag的蒸發損失被最小化，大概是因為氣相被從上游絲網或層蒸發的ag部分飽和。
2、在本公開的一方面，公開了一種系統，其包括：催化劑，該催化劑包含至少pt和rh以及任選的pd；以及包含金屬ag的回收系統，其用于從氣相中回收揮發性貴金屬，該系統特別用于從包含pt、rh以及任選的pd的氣相中選擇性地回收揮發性pt和/或pd。該系統的特征在于該包含金屬銀的回收系統包括堆疊在一起的多個編織或針織的金屬銀絲網，或多層涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或陶瓷整體結構，或其組合。
3、諸位專利技術人發現，當回收系統包括堆疊在一起的多個編織或針織的金屬ag絲網、或多層涂覆有金屬ag的陶瓷或玻璃載體或兩者的組合時，該包含金屬ag的回收系統中ag的蒸發損失被最小化，大概是因為當多個ag回收元件堆疊在一起時，一些元件相對于其他元件處于上游，即它們與一些其他元件相比更早地與催化轉化所產生的氣流接觸。其結果是，氣相中富含揮發的ag，并且因此下游ag回收元件中ag的蒸發損失有所減少。
4、在某些實施例中，該系統進一步包括包含pd的回收系統，其位于該催化劑的下游和該包含金屬ag的回收系統的上游。
5、在根據本公開的系統的一個實施例中，該包含金屬ag的回收系統包括至少3個編織或針織的金屬銀絲網，或至少3個涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或編織或針織的金屬銀絲網與涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的層的組合，其中組合的絲網和層的數量為至少3。
6、在根據本公開的系統的一個實施例中，該包含金屬ag的回收系統包括從3至50個編織或針織的金屬銀絲網，或從10至30個涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或編織或針織的金屬銀絲網與涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的層的組合，組合的絲網和層的數量在從3至50的范圍內。
7、在根據本公開的系統的一個實施例中，該金屬銀絲網具有從150至400微米范圍內的絲徑，或者該陶瓷或玻璃載體上的金屬銀涂層的厚度在從150至400微米的范圍內。
8、在本公開的系統的特定實施例中，該多個編織或針織的金屬銀絲網的銀絲網具有不同的絲徑，和/或該多層涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體中的該陶瓷或玻璃載體的層具有涂層厚度不同的金屬銀的涂層。更具體地，該金屬銀絲網的絲徑和/或該涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的涂層厚度沿下游方向減小。有利的是，具有更粗的絲徑的絲網或具有更厚的金屬銀涂層的層能夠提供犧牲性銀，因此促進氣相被揮發性ag飽和，從而使包含ag的回收系統的更下游部分中的蒸發性ag損失最小化。
9、在特定實施例中，本公開的系統是氨氧化反應器(也稱為氨氧化燃燒器)或其部分。
10、在本公開的一方面，公開了一種用于從氣相中回收揮發性貴金屬的方法。該方法包括以下步驟：
11、·在本公開的系統的一個實施例中運行催化劑，從而產生包含揮發性貴金屬的氣相，特別是從而產生包含pt和rh以及任選的pd的氣相；以及
12、·在本公開的系統中使該包含揮發性貴金屬的氣相與該包含金屬銀的回收系統接觸，更具體地，進一步包括從該包含貴金屬的氣相中選擇性地去除pt和/或pd(但是不去除rh)。
13、在根據本公開的方法的一個實施例中，該包含揮發性貴金屬的氣相具有從750℃至約950℃的范圍內的溫度。
14、在根據本公開的方法的一個實施例中，該包含揮發性貴金屬的氣相具有從850℃至95本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種系統，其包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括包含Pd的回收系統，其中所述包含Pd的回收系統位于所述催化劑的下游以及所述包含金屬銀的回收系統的上游。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其中所述包含金屬銀的回收系統包括至少3個編織或針織的金屬銀絲網，或至少3個涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或編織或針織的金屬銀絲網與涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的層的組合，其中組合的絲網和層的數量為至少3。
4.根據權利要求3所述的系統，其中所述包含金屬銀的回收系統包括3至50個編織或針織的金屬銀絲網，或10至30個涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或編織或針織的金屬銀絲網與涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的層的組合，組合的絲網和層的數量在3至50的范圍內。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，其中所述金屬銀絲網具有在150至400μm的范圍內的絲徑，或者其中所述陶瓷或玻璃載體上的金屬銀涂層的厚度在150至400μm的范圍內。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的系統，其中所述多個編織或針織的金屬銀絲網中的銀絲網具有不同的絲
7.根據權利要求6所述的系統，其中所述金屬銀絲網的所述絲徑和/或涂覆有金屬銀的所述陶瓷或玻璃載體的所述涂層厚度沿下游方向減小。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的系統，其中所述系統為氨氧化反應器或其部分。
9.一種用于從氣相中回收揮發性貴金屬的方法，所述方法包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的方法，其中在步驟(a)中產生包含(i)Rh和(ii)Pt和/或Pd的氣相，并且其中在步驟(b)中從所述包含揮發性貴金屬的氣相中選擇性地去除Pt和/或Pd。
11.根據權利要求9或10所述的方法，其中所述包含揮發性貴金屬的氣相具有在750℃至約950℃范圍內的溫度，特別是在850℃至950℃或850℃至930℃范圍內的溫度。
12.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其中所述催化劑包含Pt和Rh。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的方法，其中步驟(a)包括運行用于將氨催化轉化為一氧化氮的催化劑，其中從所述催化劑并且任選地從包含Pd的回收系統中蒸發揮發性貴金屬，從而產生包含揮發性貴金屬的氣相，特別地產生包含Rh和Pt以及任選的Pd的氣相。
14.根據權利要求1至8中任一項所述的系統用于在硝酸的生產中將氨催化轉化為一氧化氮的用途。
15.一種用于改造用于將氨催化轉化為一氧化氮的系統的方法，所述系統包括：
16.根據權利要求15所述的方法，其進一步包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種系統，其包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括包含pd的回收系統，其中所述包含pd的回收系統位于所述催化劑的下游以及所述包含金屬銀的回收系統的上游。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其中所述包含金屬銀的回收系統包括至少3個編織或針織的金屬銀絲網，或至少3個涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或編織或針織的金屬銀絲網與涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的層的組合，其中組合的絲網和層的數量為至少3。
4.根據權利要求3所述的系統，其中所述包含金屬銀的回收系統包括3至50個編織或針織的金屬銀絲網，或10至30個涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體，或編織或針織的金屬銀絲網與涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體的層的組合，組合的絲網和層的數量在3至50的范圍內。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，其中所述金屬銀絲網具有在150至400μm的范圍內的絲徑，或者其中所述陶瓷或玻璃載體上的金屬銀涂層的厚度在150至400μm的范圍內。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的系統，其中所述多個編織或針織的金屬銀絲網中的銀絲網具有不同的絲徑，并且/或者其中所述多層涂覆有金屬銀的陶瓷或玻璃載體中的所述陶瓷或玻璃載體的層具有涂層厚度不同的金屬銀的涂層。
7.根據權利要求6所述的系統，其中所述金屬銀絲網的所述絲徑和/或涂覆有金屬銀的所述陶...
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