Национальный исследовательский

Рис
. 9. 
Технологическая
 схема
 производства
 катализатора
 КН
-2: 
1 – 
бак
 для
 расплавления
 солей
; 2 – 
бадья
; 3 – 
электротельфер
; 4 – 
реактор
; 5 – 
грохот
; 6 – 
смеситель
; 7 – 
таблеточная
 
машина
; 8 – 
противни
; 9 – 
муфельная
 печь
; 10 – 
бункер
 просева
; 11 – 
вибросито
; 12 – 
банки
 для
 упаковки
 таблеток
;
13 – 
воздуходувка
; 14 – 
ловушка
; 15 – 
эксгаустер
; 16 – 
гидрозатвор
; 17 – 
сепаратор
; 18 – 
теплообменник
;
19 – 
пылеуловитель
; 20 – 
сборник
 кислоты
 

---

51 
После этого газ, содержащий оксиды азота, направляется на очист-
ку (на схеме не показана). В кожухотрубных теплообменниках (18) па-
рогазовая смесь, выделяющаяся в реакторе, конденсируется с образова-
нием слабой HNO
3
. 
В сепараторах (17) брызги HNO
3
отделяются от газовой фазы, и че-
рез гидрозатвор (16) жидкая фаза направляется в сборник кислоты (20). 
Загруженные в реактор соли при нагревании выше 60 
С разлагаются с 
выделением кристаллизационной воды по следующим реакциям: 
3 3
2
3 3
2
3 3
2
3 3
2
(
) 9
(
)
9
,
(
) 9
(
)
9
.
Fe NO
H O Fe NO
H O
Cr NO
H O Cr NO
H O






При дальнейшем нагревании разложение нитратов в присутствии 
воды осуществляется с образованием оксидов по реакциям: 
3 3
2
2
3
3
3 3
2
2
3
3
2
(
)
3
6
,
2
(
)
3
6
.
Fe NO
H O Fe O
HNO
Cr NO
H O Cr O
HNO






При температуре 121 
С раствор кипит. По мере испарения кри-
сталлизационной воды раствор начинает загустевать и, превращаясь в 
пасту, налипать на стенки реактора. В этот период в реакторе темпера-
тура смеси достигает 160–185 
С и наступает вторая стадия разложения 
солей по реакциям: 
3 3
2
3
2
2
3 3
2
3
2
2
4
(
)
2
12
3
4
(
)
2
12
3
Fe NO
Fe O
NO
O
Cr NO
Cr O
NO
O






Оксиды азота, образовавшиеся в результате разложения солей, 
реагируя с остатками паров воды и кислоты, образуют азотную кислоту 
с концентрацией до 68 % мас. 
С повышением температуры до 250 
С выделение HNO
3
прекраща-
ется и происходит бурное выделение оксидов азота. Подсушенная в ре-
акторе паста подвергается непрерывному размолу шарами, загружен-
ными в реактор, до порошкообразного состояния. 
После 3-х ч выдержки при температуре 250 
С отключается элек-
тропечь и производится охлаждение реактора с помощью воздуха, по-
даваемого вентилятором (13) через нижний штуцер кожуха реактора. 
Смешивание оксидов металлов с графитом и таблетирование.
Выгруженный из реактора порошок просеивается на механическом виб-
росите (5), взвешивается и загружается в смеситель (6) с добавлени-
ем 1,5–2 % мас. графита. Вследствие расположения осей смесителя в 
торцах по диагонали, при вращении барабана смеситель как бы «пере-
кидывает» порошок, при этом происходит перемешивание его с графи-
том. После смешивания порошок выгружается в специальную тару и 
подается на таблетирование. Таблетирование порошка, представляюще-

---

52 
го собой смесь оксида хрома (III), оксида железа (III) и графита, произ-
водится на таблеточных машинах (7). 
Прокаливание и охлаждение таблеток. Таблетки, уложенные в 
противни (8), подаются на прокаливание в муфельную печь (9). Прока-
ливание таблеток с целью увеличения их прочности и удаления из них 
оксидов азота и графита производится в течение 8 час при температу-
ре 550–600 
С. При этом окончательно формируется пористая структура 
катализатора. Подъем температуры до 550 
С производится медленно со 
скоростью 50–60 град/час. Разгрузка печи осуществляется после пред-
варительного охлаждения ее до 50 
С. 
Упаковка готового продукта и утилизация пыли. Охлажденные 
таблетки освобождаются от пыли и мелочи на бункере просева (10) и 
вибросите (11). Готовые таблетки подаются на упаковку в металличе-
ские банки (12), а мелкая фракция по мере накопления загружается в ре-
актор (4) на размол. Пыль, образующаяся в грохоте-сите (5), в приемной 
таре после смесителя (6), в бункере просева (10) и вибросите (11), про-
тягивается вместе с воздухом с помощью воздуходувки (13) через пы-
леуловитель (19). В пылеуловителе (19) пыль оседает и по мере накоп-
ления подается в реактор на размол, а очищенный воздух воздуходув-
кой (13) выбрасывается в атмосферу.