über Vergiftungsversuche an Eisenkatalysatoren für die Ammoniaksynthese II. Vergiftung mit H2S

Abstract

AbstractEisenkatalysatoren für die NH3‐Synthese ohne und mit Al2O3‐Zusatz wurden durch Zugaben von H2S zum Synthesegas vergiftet. Ist die Konzentration des H2S größer als die Gleichgewichtskonzentration zur Bildung von FeS in Gegenwart des N2‐H2‐Synthesegemisches, so bildet sich bei erhöhter Temperatur (350‐400°C) die röntgenographisch nachweisbare Phase FeS. Unterschreitet die H2S‐Konzentration im Synthesegas die Gleichgewichtskonzentration, so bildet sich eine Oberflächenverbindung mit S, die der Bedeckung mit einer Monoschicht (0,4‐0,5 mg S/m2) entspricht. Zur vollständigen Vergiftung eines Katalysators ist hingegen bereits eine Oberflächenbelegung mit etwa 0,2 mg S/m2 ausreichend. Die Reaktionsprodukte der Oberfläche mit H2S sind mit Synthesegas (N2: H2 = 1 : 3) bei Temperaturen bis zu 620°C nicht reduzierbar. Ihre Bildung fördert die Sinterung der Katalysatoren erheblich.Die Verteilung des Schwefels auf der Katalysatoroberfläche und der Mechanismus der Vergiftung werden diskutiert.