Национальный исследовательский

6.6. Промышленные катализаторы 
Для очистки отходящих газов все чаще стали применять катализа-
торы, содержащие медь. Вместо катализатора АМЦ-10 предлагается для 
осуществления процесса низкотемпературной селективной очистки от 
окислов азота отходящих газов в агрегатах производства неконцентри-
рованной азотной кислоты АК-72М катализатор АМЦ-15 (медьцинко-
вый). Также с использованием меди производится (медьхромовый) ка-
тализатор АМХ-10. Он предназначен для проведения очистки отходя-
щих газов от оксидов азота производств неконцентрированной азотной 
кислоты, оснащенных высокотемпературными турбинами, и использу-
ются в качестве 1-го слоя комбинированного катализатора в реакторе 
очистки отходящих газов, увеличивая при этом срок службы катализа-
тора 2-го слоя АПК-2 и стабилизируя работу узла. 
Для высокотемпературного восстановления оксидов азота в
НИАП разработан никельмедьцементсодержащий катализатор НКО-2-3. 
Отечественная промышленность продолжает выпуск алюмопалладиево-
го катализатора АПЭК-0,5 с содержанием палладия 0,5 %, но он менее 
эффективен, чем АПК-2. Зарубежные составы катализаторов очистки 
часто содержат рутений, который характеризуется высокой активно-
стью. В России выпускается рутениевопалладиевый катализатор очист-
ки конвертированного газа от оксидов азота и ацетилена РПК-1. 

---

70 
7. ТЕХНОЛОГИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССА
ОКИСЛЕНИЯ SO
2
 В SO
3
 
Серная кислота занимает одно из ведущих мест среди промышлен-
ных производств неорганических веществ. Сырьем для ее получения 
служит элементарная сера или содержащие серу вещества, из которых 
может быть получен сернистый ангидрид. Основой производства Н
2
SO
4
в настоящее время является контактный метод, позволяющий осущест-
вить окисление диоксида серы до триоксида кислородом воздуха с по-
следующей его абсорбцией водой. Окисление сернистого ангидрида 
протекает по реакции: 
2
2
3
0,5
.
SO
O
SO
Q



(7.1) 
В отсутствии катализатора SO
2
и О
2
фактически не реагируют меж-
ду собой. Это связано с преодолением значительного активационного 
барьера, обусловленного достаточной прочностью связи атомов в моле-
куле кислорода. Реакция окисления диоксида серы протекает со значи-
тельной скоростью только в присутствии твердых катализаторов (кон-
тактное окисление). Действие катализаторов, ускоряющих реакцию, за-
ключается в том, что они способны адсорбировать на своей поверхности 
О
2
и SO
2
, причем атомы кислорода связываются с поверхностью твердого 
тела менее прочно, чем в молекуле О
2
. Благодаря этому активационный 
барьер реакции (7.1) на поверхности контакта существенно снижается. 
Каталитическую активность в реакции окисления сернистого ан-
гидрида проявляют многие металлы, их сплавы и соединения. Макси-
мальной каталитической активностью обладает платина. Другие метал-
лы платиновой группы также ускоряют реакцию (7.1), но в значительно 
меньшей степени. Ряд активности благородных металлов можно выра-
зить последовательностью: 
Рt > Rh > Ir > Pd > Au 
Существенным недостатком применения указанных металлов или 
их сплавов в процессе контактного окисления SО
2
можно считать: во-
первых, высокую стоимость катализаторов; во-вторых, быструю дезак-
тивацию под действием контактных ядов, таких как мышьяк, селен, 
хлор и их соединения. Это приводит к значительному усложнению ап-
паратного оформления контактного отделения сернокислотного произ-
водства и удорожанию готовой продукции. 
Среди соединений, обладающих каталитическими свойствами, осо-
бое место занимают оксиды металлов – меди, хрома, железа, титана, 
олова и особенно ванадия. В настоящее время в нашей стране и за ру-

---

71 
бежом широкое распространение получили контактные массы на основе 
пентоксида ванадия, которые полностью вытеснили дорогостоящие 
платиновые катализаторы. Современные промышленные ванадиевые 
катализаторы имеют разнообразный и сложный состав: основной ката-
литически активный компонент – V
2
O
5
, структурообразующую основу и 
промоторы, различающиеся по назначению. Каталитическая активность 
промотированных ванадиевых катализаторов в несколько сотен раз вы-
ше активности чистого пентоксида ванадия.