Brevet FR2362078A1 — publié le 19780317

La présente invention concerne un procédé pour la conversion thermo-catalytique du peroxyde d'azote en oxyde azotique en utilisant du carbone avec ou sans addition de molybdène comme catalyseur. Un procédé de ce type trouve une application de choit dans la mesure de la concentration en oxyde d'azote d'un gaz, par exemple pour la surveillance des gas de carneau, des gaz résiduaires des installations industrielles etc. Les gaz résiduaires de l'industrie ont une teneur par ticulièrement élevée en oxyde azotique N0 et en peroxyde d'azote N02, la proportion d'oxyde azotique représentant souvent 90 % au moins de la teneur totale en oxydes d'azote. Les oxydes d'a zote sont toxiques et il faut surveiller constamment leur concentration dans le gat résiduaire. Comme la proportion d'oxyde azotique dans un gaz peut etre détermine d'une manibre relativement simple et précise, par exemple à l'aide d'un analyseur de gaz par rayonnements inEa- rouges ou par la méthode de oh-émioluminescnce, il est très important de disposer d'un procédé le plus simple possible pour transformer rapidement- le peroxyde d'azote en oxyde azotique en un rendement élevé. On connatt à cet effet des procédés de conversion thermo-catalytique- dans lesquels on met en oeuvre des métaux, des alliages de métaux, du carbone et autres, seuls ou en combi naison, comme catalyseurs. L'inconvénient des procédés connus est la température opératoire relativement élevée qui est nécessaire pour obtenir un taux de conversion d'au moins 90 ffi et qui exige une dépense d'appareillage élevée et peut -conduire à une influence oxydante du catalyseur quand le gaz à mesurer contient également de l'oxy- gène. Aux températures opératoires plus basses, non seulement le taux de conversion diminue à des valeurs qui ne sont plus utilisables à des fins de mesures, mais également le délai de mesure, dû à l'absorption du peroxyde d'azote sur le catalyseur dans un appareil de mesure du NO branché en aval prend des valeurs inacceptables de l'ordre de plusieurs minutes. Il convient donc d'améliorer le procédé du type précité de aorte que Le taux de conversion de NO2 en NO s'élève au moins à 95 k, La conversion s'effectue rapidement de sorte que la durée de la mesure soit inférieure à une minute, La température opératoire du catalyseur soit la plus basse possible. Suivant l'invention, le catalyseur est en carbone de faible densité et de grande surface. spéciB4Be efficace ac ou saris addition de molybdène et est utilisé à raison d'au plus 5 ci3 par litre/minute de débit du gaz a mesurer a une température de 30000 au plus. Quelques exemples préférés d'exécution du procédé sui- vant l'invention sont décrites ci-dessous Suivant un premier mode d'exécution de l'invention, on utilise comme catalyseur du carbone seul qui a une surface spécifique d'au moins 100 m par gramme, avantageusement de 500 m2 par gramme et qui est mis en oeuvre entre 200 et 300 C. Suivant un autre mode d'exécution, on peut diminuer la quantité de catalyseur mis en oeuvre en ajoutant du molybdène au carbone qui a une surface spécifique d'au moins 100 m2 par gramme, et de préférence de 500 m par gramme. On peut préparer par exemple un catalyseur de ce type en apportant du molybdène pulvérisé sur du charbon actif, le rapport atomique du carbone au molybdène étant par exemple de 500 à 1. Un tel catalyseur a une activité catalytigue suffisante entre 200 et 3000C lorsqu'il est utilisé à raison de 2,5 cm par litre/minute de débit de gaz à mesurer. La durée de la mesure est diminuée à moins d'une minute lorsque le catalyseur est mis en oeuvre à une température d'au moins 220 C. Dans une autre variante d'exécation, on utilise comme catalyseur une matière oarbonée ayant une surface spécifique efficace comprise entre 10 m par gramme et 100 m2 par gramme en la quantité limitée mentionnée et à des températures comprises entre 250 et 30000. Là aussi, on peut, pour améliorer le taux de conversion et/ou pour diminuer la durée de la mesure, effectuer une addition de molybdène en le rapport précité. REVENDICATIONS t. Procédé pour la conversion thermo-catalytique de peroxyde d'azote en oxyde azotique en utilisant du carbone avec ou sans addition de molybdène cone catalyseur, caractérisé en ce que le catalyseur est en carbone ayant une faible densité et une grande surface spécifique efficace et est utilisé à raison d'au plus 5 cm par litre/minute de débit de gai à mesurer et à une température de 3000C au plus. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser comme catalyseur du carbone ayant une surface spécifique efficace d'au moins 100 12 par gramme. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser comme catalyseur du carbone ayant une surface spéciiique efficace d'au moins 100 m par gramme et sur lequel est apporté du molybdène. +. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en e. qu'il consiste à opérer à une température du catalyseur comprise entre 20D et 300 C. 5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser comme catalyseur un carbone ayant une surface spécifique efficace comprise entre 10 i2 par gramme et 100 m par gramme et à opérer à une température du catalyseur comprise entre 250 et 30OC. 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qulil consiste à utiliser comme catalyseur un carbone ayant une surface spécifique efficace comprise entre 10 2 par gramme et 100 12 par gramme sur lequel est apporté du molybdène et à opérer à une température du catalyseur comprise entre 200 et 300 C. 7. Procédé suivant l'une des revendications 3 ou 6, caractérisé en ce que le carbone est additionné de molybdène en un rappert atomique d'environ 500 à 1.