Brevet FR2572955A1 — publié le 19860516

L'invention se rapporte à la production des catalyseurs et a notamment pour objet un bloc de catalyseur pour la synthèse de l'ammoniac et un procédé de préparation dudit bloc. L'invention trouve des applications dans la production de l'ammoniac. On connait des catalyseurs en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac, en grains de dimensions variées, de forme irrégulière ou de forme arrondie, dont les procédés de préparation consistent à faire fondre la magnétite avec des promoteurs (oxydes ou sels de potassium, d'aluminium, de calcium, de silicium, de magnésium, de cobalt, d'osmium, de rhénium, etc.) et ensuite à broyer ou granuler l'alliage catalytique (cf. "Catalyseurs pour les procédés de production de l'hydrogène et de synthèse de l'ammoniac. Livre de référence- manuel", sous la direction de I.I. Abramson, Ed. TSNIITENeftekhim, Moscou, 1972, pp. 175-195; "Synthèse de l'ammoniac" L.D. Kouznetsov, L.M. Dmitrenko, P.D. Rabina, Yu.A. Sokolinski, Moscou. Ed "Khimiya", 1982, pp. 85-125). Les catalyseurs en grains sont sujets à un retrait considérable et à une attrition marquée en cours d'exploitation dans les réacteurs de synthèse de l'ammoniac, ce qui conduit à une distribution irrégulière de l'écoulement gazeux dans lesdits réacteurs ainsi qu'à sa pollution par les poussières et influe défavorablement sur le rendement du réacteur et sur la qualité du produit fini (l'ammoniac liquide et par conséquent les engrais ammoniacaux). On connaît un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, qui se compose d'un catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac, et d'un aluminate de métal alcalin (cf. certificat d'auteur URSS NO 413 707). Ledit bloc de catalyseur est préparé par mélange dudit catalyseur en grainS avec une solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin d'une masse volumique de 1,49-1,6 g/cm3, par moulage de la masse catalytique obtenue et par son traitement thermique à une température de 400 à 8000C en deux stades (cf. certificat d'auteur URSS NO 413 707). Pour conférer au bloc de catalysateur une plus haute résistance mécanique, pour élever son activité catalytique et abaisser la perte de charge hydraulique au cours de sa traversée par l'écoulement gazeux au stade du moulage de la masse catalytique obtenue, on y introduit des éléments d'armature de renforcement. des tiges ou des tôles perforées, en acier inoxydable, en cuivre ou en aluminium, à raison de 0,5 à 2,08 en masse (cf. certificat d'auteur URSS nO 505 435). Les blocs de catalyseur ne sont pas sujets à l'usure par attrition et au retrait au cours de leur exploitation et peuvent êtreiutilisés en tant qu'élément structural porteur du réacteur de synthèse de l'ammoniac. Un inconvénient desdits blocs de catalyseur et de leurs procédés de préparation est que lesdits blocs ont une haute hygroscopicité, c'est-à-dire une forte capacité d'absorption de l'humidité 10 à 15* en masse), présentent une forte perte de charge (0,1 à 0,15 MPa) vis-à-vis des écoulements gazeux, ainsi qu'une basse résistance mécanique à la compression (1 à 1,5 MPa), qui diminue dans une grande mesure (de six fois) après la réduction du catalyseur qu s'accompagne d'un dégagement des vapeurs d'eau. En outre, le bloc de catalyseur qui ne contient pas d'éléments d'armature a une activité inférieure à celle du catalyseur en grains, étant donné le colmatage de la surface des grains de catalyseur par l'aluminate de métal alcalin (c'est ainsi qu'à la température de 4000C, sous la pression de 29, 4 MPa et à une vitesse volumique horaire (WH) de 30 000 h le rendement en ammoniac pour un bloc de catalyseur est de 15,38 en volume, alors que pour le catalyseur en grains1 aux oxydes de fer, à activité renforcée, il est de 16,8%). Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients précités. On s'est donc proposé de choisir pour la fabrication du bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée pour la synthèse de l'ammoniac, une composition et des conditions technologiques de fabrication permettant d'obtenir un bloc de basse hygroscopicité, se caractérisant par une faible perte de charge, manifestantune haute résistance à la compression et une forte activité catalytique égale à l'activité catalytique du en grains de départ utilisé pour la fabrication du bloc. La solution consiste en un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac, comprenant un catalyseur en grains, aux oxydes de fer, a activité renforcéeRun aluminate de métal alcalin et des éléments d'armature, caractérisé, suivant l'invention, en ce que le bloc de catalyseur contient au moins l'une des charges suivantes: poussière de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, activé , de dimensions granulométriques de 0,01 à 0,5/Um, un minéral argileux, un produit de traitement thermique d'un minéral argileux, les proportions de ces constituants étant les suivantes (% en masse): catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée 87,0-96,4 aluminate de métal alcalin 3,0- 6,0 charge 0,1- 6,0 éléments d'armature 0,5- 1,0. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront à la lecture de la description qui va suivre d'Un mode non limitatif de réalisation de l'invention. On prépare le bloc de catalyseur en- grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac, par mélange dudit catalyseur en grains avec une solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin d'une masse volumique de 1,49 à 1,6 gïcm3, par moulage de la masse catalytique obtenue avec introduction dans celle-ci d'éléments d'armature, et par traitement thermique de la masse catalytique ainsi formée, caractérisé, suivant l'invention, en ce que lors de ladite opération de mélange, on admet au moins l'une des charges, telle que la poussière de catalyseur en grains précité, de dimensions granulométriques de 0,01 à 0,5m, un minéral argileux, un produit de traitement thermique d'un minéral argileux, et on introduit ces constituants dans les proportions suivantes (% en masse): : catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée 87,0-96,4 solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin d'une masse volumique de 1,49 à 1,6 g/cm3 calculé en sub stance sèche) 3,0- 6,0 charge 0,1 à 6,0 éléments d'armature 0,5 à 1,0 et on effectue le traitement thermique de la masse catalytique moulée à une température de 300 à 600 C. Le bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac présente une faible hygroscopicité,donne lieu à une faible perte de charge hydraulique, présente une forte résistance mécanique à la compression et une activité catalytique égale à l'activité catalytique du catalyseur en grains de départ utilise pour la fabrication du bloc.Les avantages énumérés du bloc de catalyseur obtenu sont confirmés par les caractéristiques techniques suivantes Dimensions géométriques, m diamètre extérieur 0,5 à 3,0 diamètre intérieur 0,2 à 1,0 hauteur 0,5 à 3,0 et davantage Masse, t 0,25-52,0 et davantage Résistance mécanique minimale à la compres sion, MPa 5,0 Hygroscopicité maximale, % en masse 0,5 Perte de charge hydraulique maximale(pour un débit d'air de 0,69 m3/s)1Mpa 0,07 Activité catalytique du bloc prépa ré à base du catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, de composition suivante (% en masse):: FeO,32-38, Fe203-52-61,6, K20-0,7-1,0, Al203-3,0-4,0, Ca0-2,0-3,0, SiO2-0,7-2,2 à grains de 1 à 3 mm, sous la pression P = 29,4 MPa, à la vitesse volumique horaire (VVH) W = 30 000 h 1 et aux températures suivantes, OC: Rendement minimal en ammo niac, % en volume 550 15,0 500 19,5 475 20,0 450 19,7 400 16,5. Comme il a été dit dans ce qui précède, l'aluminate de métal alcalin est utilisé dans les limites de 3,0 à 6,0 % en masse. Son emploi en quantités inférieures à 3,0 % en masse n'est pas recommandé, puisque, dans ce cas, il ne se répartit pas régulièrement au sein de la masse catalytique et n'assure pas sa liaison sous forme d'un bloc. L'utilisation de l'aluminate de métal alcalin en quantités supérieures à 6,0% en masse n'est pas recommandée, car elle risque de conduire à une baisse de l'activité catalytique du bloc de catalyseur.La masse volumique de la solution aqueuse de métal alcalin est comprise dans les limites de 1,49 à 1,60 g/cm . il n'est pas recommandé de mettre en jeu une solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin de masse volumique inférieure, car une telle solution présente une faible viscosité et assure la liaison du catalyseur en grains en un bloc. La mise en oeuvre de solutions aqueuses a d'aluminate de métal alcalin de masse volumique supérieure n'est pas avantageuse, car elles se cristallisent rapidement, c'est-à-dire que leur longévité et leur stabilité sont faibles étant donné leur forte sursaturation en substance de base. On met en oeuvre la charge dans les limites de 0,1 à 6,0% en masse. il est désavantageux de l'utiliser en quantités inférieures à 0,1% en masse, car cela ne permet pas de réduire l'hygroscopicité du bloc de catalyseur, qui est déterminée par la présence d'alcali libre dans l'aluminate de métal alcalin. il n'est pas recommandé d'utiliser une charge en- quantités supérieures à 6,0% en masse, car cela risque d'entraîner une baisse de l'activité catalytique du bloc de catalyseur. Comme cela a été indiqué dans ce qui précède, la dispersité de la poussière de catalyseur en grains se trouve dans les limites de 0,01 à 0,5y m. il n'est pas avantageux d'utiliser une poussière de plus faibles dimensions granulométriques que 0,01 ss m, car cela complique son obtention.Une poussière de catalyseur en grains inferieurs à 0,5 lym n'est pas recommandée étant donné que cela nue permet une distribution régulière de l'aluminate de metal alcalin dans la masse du catalyseur. Pour augmenter la résistance mécanique du bloc de catalyseur en grains, aux oxydes à fer, à activité renforcée1 on utilise des élémnets d'armature à raison de 0,5 à 1,0% en masse. Leur mise en oeuvre en quantités inférieures n'est pas avantageuse, car cela ne permet pas d'obtenir l'effet recherché d'accroissement de la résistance mécanique, alors que des teneurs plus élevées que 1,0t en masse risquent d'entraîner une baisse de l'activité catalytique du bloc de catalyseur. Comme il a été dit dans ce qui précède, on effectue le traitement thermique de la masse catalytique moulée à une température de 300 à 6000C. il n'est pas recommandé d'effectuer ledit traitement thermique à une temperature inférieure à 3000C, car cela ne permet pas d'atteindre la résistance mécanique requise, ni l'hygroscopicité voulue du bloc de catalyseur. il test pas recommandé non plus d'exécuter le traitement à une température supérieure à 6000C, car cela risque d'entraîner le passage de la magnétite (qui est la substance principale du catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, la synthèse de l'ammoniac) en hématite lors du traitement de la masse catalytique à l'air (cette conversion se faisant à 5900C). L'oxydation de la surface des grains de catalyseur aux oxydes de fer au cours de son traitement thermique risque d'entraîner une perte d'activité catalytique du bloc de catalyseur.En outre, cela risque de conduire à un accroissement considérable de la durée du processus de réduction du catalyseur dans le réacteur, étant donné que la réduction de l'hématite en fer métallique s'effectue beaucoup plus lentement que celle de la magnétite. Le bloc de catalyseur revendiqué est prépare de la manière suivante. On introduit un catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac, dont les grains peuvent être de dimensions quelconques, dans un mélangeur à tambour où on le mélange avec une solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin (masse volumique de la solution 1,49-1,60 g/cm3) et avec une charge. A titre de catalyseur en grains on peut utiliser un catalyseur de composition quelconque et dont les grains peuvent avoir n'importe quelle forme. Les catalyseurs qui ont trouvé l'application la plus large dans l'industrie sont les catalyseurs préparéspar fusion de magnétite avec des promoteurs. Le rapport optimal, dans la magnétite, du fer divalent au fer trivalent (Fe 2+/Fe 3+) est égal à 0,5. A titre de promoteurs on utilise pour la magnétite des oxydes ou des sels de potassium, d'aluminium, de calcium, de magnésium, de silicium, de titane, de vanadium, de molybdène, de zirconium, de cobalt, de tungstène, etc. A titre de charge il est possible d'utiliser au moins l'une desdites charges: une poussière de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, à particules de 0,01 à 0,5m, un minéral argileux ou un-produit de traitement thermique d'un minéral argileux. Comme minéral argileux il est possible de mettre en oeuvre n'importe quel minéral argileux existant dans la nature, par exemple la bentonite, la montmorillonite, la beidellite, la nontronite, la saponite, la perlite, la kaolinite, la nacrite, la dickite, etc. A titre de produit de traitement thermique d'un minéral argileux on peut utiliser notamment la chamotte, les résidus des industries céramiques, etc. On moule la masse catalytique obtenue (un mélange de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée/d'une solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin, et d'une charge) en la chargeant dans un moule et en la compactant. Au cours du moulage, on introduit dans la masse catalytique des éléments d'armature, par exemple des tiges ou des tôles perforées en acier inoxydable, en cuivre ou en aluminium. Les éléments d'armature jouent le rôle d'ossature renforçant le bloc de catalyseur. Après remplissage du moule par la masse catalytique et compactage de la masse dans le moule, on transfère ce dernier, au moyen d'un appareil de levage et de manutention, par exemple, dans un four électrique où l'on effectue le traitement thermique (le frittage) de la masse catalytique à une température de 300 à 6000C. Le traitement thermique de la masse catalytique peut se faire aussi bien à une température constante et une durée déterminée de maintien de la masse catalytique qu'avec une élévation graduelle de la température. Après le traitement thermique, on décharge le moule du four et on extrait du moule le bloc fritté. Après refroidissement jusqu'à la température ambiante, on emballe le bloc de catalyseur dans un conteneur et on l'expédie chez l'usager. Le bloc de catalyseur pour la synthèse de l'ammoniac peut être préparé de dimensions quelconques. Notamment, ses dimensions peuvent correspondre aux dimensions du réacteur de synthèse de l'ammoniac ou bien être inférieures à celles-ci. Plusieurs exemples concrets mais non limitatifs d'obtention de blocs de catalyseur conformément à l'invention sont décrits ci-après pour une meilleure compréhension de celle-ci. EXEMPLE 1. Pour préparer un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, pour la synthèse de l'ammoniac (diamètre extérieur du bloc 3,0 m, diamètre intérieur 1,0 m, hauteur 3,0 m), on charge dans un mélangeur à tambour 52,0 t(96,4% en masse) de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée1 dont les grains ont une forme arrondie et des dimensions de 1 à 3 mm, 1,58 t (3 % en masse calculés en substance seche) de solution aqueuse d'aluminate de potassium d'une masse volumique de 1,54 g/cm et 0,83 t (1,6% en masse) de bentonite (charge argileuse).Ledit catalyseur en grains a la composition suivante (% en masse) :Fe - 36,0, Fe203-56,6, K20-O,7, Al203-3,5, CaO-2,5, SiO2-O,7. On brasse soigneusement le mélange des composants précités jusqu'à répartition régulière de l'aluminate de potassium et de la bentonite dans la totalité du volume du catalyseur. On met en forme la masse catalytique homogène obtenue en la plaçant dans un moule dans lequel ont été placés au préalable des éléments d'armature sous forme de tiges d'acier de 16 mm de diamètre,d';ne masse de 0,26 t (0,5 z èn masse), et en la compactant. Ensuite on place le moule contenant la masse catalytique dans un four électrique où l'on fait subir à ladite masse un traitement thermique à 3000C pendant 3 heures.Après refroidissement du four, on décharge du four le moule contenant le bloc et on extrait du moule le bloc fritté. On emballe le bloc de catalyseur obtenu dans lan conteneur et on l'expédie chez l'usager. Le bloc obtenu de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac a les caractéristiques techniques suivantes Résistance mécanique à la compression, MPa 5,8 Hygroscopicité, % en masse 0,4 Perte de charge hydraulique pour un débit d'air de 0,69 m3/s, MPa 0,004 Activité catalytique à P = 29,4 MPa, W = 30 000 h 1 (vitesse volumique horaire), et aux températures suivantes ( C): NH3,% en volume 550 15,7 500 20,0 475 20,7 450 20,6 400 16,8. EXEMPLE 2. Pour préparer un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac (diamètre extérieur 0,5 m, diamètre intérieur 0,2 m, hauteur 0,5 m), on charge dans le tambour d'un mélangeur 0,225 t (90,2 % en masse) de catalyseur en grains de forme irrégulière et de 3 à 5 mm de dimension, une solution aqueuse d'aluminate de lithium d'une masse volumique de 1,49 g/cm3 a raison de 0,009 t (4%--en masse calcules en substance sèche) et 0,01 t (5 en masse) de poussière de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, à dimension des particules de 0,01im. Ledit catalyseur en grains a la composition suivante (% en masse) FeO-37,O, Fe203-55,3, K20-0,9, Al203-3,8, Ca0-2,4, SiO2-0,6. On brasse soigneusement le mélange de constituants indiqués jusqu'à obtention d'une répartition uniforme de l'aluminate de lithium et de la poussière de catalyseur dans tout le volume du catalyseur. On met en forme la masse catalytique homogène obtenue en l'introduisant dans un moule où l'on place des éléments d'armature sous forme de tôles perforées de cuivre d'une épaisseur de 0,5 mm, d'une section vive (libre) de 70 à raison de 0,0018 t (0,8% en masse), et en la compactant. Ensuite on transfère le moule et la masse catalytique dans un four où on la soumet à un traitement thermique à 6O00C pendant 1 heure.Après refroidissement du four, on décharge de celui-ci le moule contenant le bloc peton extrait du moule le bloc fritté. On emballe le bloc obtenu dans un conteneur et on l'expédie chez l'usager Le bloc pour la synthèse de l'ammoniac, obtenu d'apres l'exemple considéré, a les caractéristiques techniques suivantes : Résistance mécanique à la compression, MPa 5,5 Hygroscopicité, % en masse 0,5 Perte de charge hydraulique pour un débit d'air de 0,6-9 m3/s, MPa 0,025 Activité catalytique à P=29,4 MPa, W = 30 000 h-l (VVH), et aux températures suivantes ( C): NH3r% en ~volume 550 15,8 500 20,1 475 20,8 450 20,7 400 16,7. EXEMPLE 3. Pour préparer un bloc de catalyseur pour la synthèse de l'ammoniac (diamètre extérieur 0,69 m, diamètre intérieur 0,25 m, hauteur 1,Om), on place dans un mélangeur à tambour 1 t (88,0% en masse) de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, dont les grains ont une forme irrégulière et une dimensions de 5 à 7 mm, une solution aqueuse d'aluminate de sodium d'une masse volumique de 1,60 g/cm à raison de 0,06 t (6 % en masse calculés en substance sèche), la poussière dudit catalyseur en particules de 0,5 m à raison de 0,02 t (2% en masse), et la dickite à raison de 0,03 t (3% en masse). Le catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, a la composition suivante (% en masse): FeO 36,9 Fe203-57,1, Al203-2,5, K20-0,8, CaO-2,0, Mg0-0,3, Si02-0,4, V2O5-traces. On brasse soigneusement le mélange desdits constituants jusqu a ce que soit réalisée une distribution uniforme de l'aluminate de sodium, de la poussière de catalyseur et de la dickite dans tout le volume du catalyseur. On met en forme la masse catalytique homogène obtenue en la chargeant dans un moule dans lequel sont placés des éléments d'armature sous forme de tiges d'aluminium de 8 mm de diamètre, à raison de 0,01 t (1% en masse), et on la compacte.Ensuite on transfère le moule contenant la masse catalytique dans un four ou l'on fait subir à la masse catalytique un traitement thermique à 35O0C pendant 1 heure, et ensuite à 5O00C pendant 2 heures. Après refroidissement du four on décharge de celui-ci le moule contenant le bloc et on extrait du moule le bloc fritté. On emballe le bloc de catalyseur obtenu dans un conteneur et on l'expédie à l'usager. Le bloc de catalyseur obtenu suivant l'exemple considéré a les caractéristiques suivantes Résistance mécanique à la compression, MPa 5,3 Hygroscopicité, % en masse 0,3 Perte de charge hydraulique pour un débit d'air de 0,69 m3/s, MPa 0,06 Activité catalytique à P = 29,4 MPa, W = 30 000 h-l (WH - vitesse volumique horaire) et aux températures suivantes ( C); NH3, % en volume 550 15,5 500 19,7 475 20,7 450 20,5 400 17,9. EXEMPLE 4. Pour préparer un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, pour la synthèse de l'ammoniac (diamètre extérieur 1,4 m, diamètre intérieur 0,5 m, hauteur 0,7 m), on place dans un mélangeur à tambour 3,5 t (87,4% en masse) de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, dont les grains, de forme arrondie, ont des dimensions de 3 à 5 mm, une solution aqueuse d 'aluminate de rubidium d'une masse volumique de 1,57 g/cm à raison de 0,21 t (6% en masse calculés par rapport à la substance sèche), la poussière d'un catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, à dimension des particules de O,3m à raison de 0,0035 t (0,1 % en masse), et un produit de traitement thermique de la kaolinite à 140O0C (chamotte) à raison de 0,21 t (6% en masse).Le catalyseur en grains a la composition suivante (% en masse): FeO-37,Q, Fe203-53,7, Al203-3,0, K20-1;0, Ca0-2,5, Mg0-1,5, Si02-0,5, S205-0,8. On brasse soigneusement le mélange desdits constituants jusqu'à ce que soit obtenue une répartition uniforme de l'aluminate de rubidium, de la poussière de catalyseur et de la chamotte dans la totalité du volume du catalyseur. On met en forme la masse catalytique homogène obtenue en la chargeant dans un moule dans lequel sont placés des éléments d'armature sous forme de tôles d'acier perforées d'une épaisseur de 0,3 mm, à section vive de 60%, à raison de 0,035 t (1% en masse), et on la compacte.Ensuite on transfère le moule contenant la masse catalytique dans un four où on la soumet à un traitement thermique à 45O0C pendant 2 heures. Après refroidissement du four, on décharge le moule contenant le bloc et on extrait du moule le bloc fritté. On emballe le bloc dans un conteneur et on l'expédie à l'usager. Le bloc de catalyseur pour la synthèse de l'ammoniac, obtenu suivant l'exemple considéré, a les caractéristiques techniques suivantes Résistance mécanique à la compression, MPa 5,2 Hygroscopicité, % en masse 0,4 Perte de charge hydraulique pour un débit d'air de 0,69 m3/s, MPa 0,061 Activité catalytique à P - 29,4 MPa, W = 30 000 h-l (vitesse volumique horaire), et aux températures suivantes ("C): NH3, % en volume 550 15,6 500 19,7 475 21 ,O 450 21,0 400 16,5 EXEMPLE 5. Pour préparer un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac (diamètre extérieur du bloc 2,0 m, diamètre intérieur 1,0 m, hauteur 2,0 m),on place dans un mélangeur à tambour 13,2 t (90% en masse) de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, dont les grains, de forme irrégulière, ont des dimensions de 1 à 3 mm, une solution aqueuse d'aluminate de potassium d'une masse volumique de 1,55 g/cm3 à raison de 0,396 t (38 en masse calculés en substance sèche), la poussière de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcéejen particules de 0,O1m à raison de 0,132 t (1% en masse), la kaolinite à raison de 0,396 t (3% en masse) et des résidus de la fabrication de céramique (tessons de produits) à raison de 0,264 t (2% en masse). Le catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, a la composition suivante (% en masse): reO - 36,Q,Fe203-58, Al203-2,5, X20-0,8, CaO-1,2,MgO-0,5, SiO2-0,5, MoO3-0,2, W203-0,3. On brasse soigneusement le mélange de constituants précités jusqu'à obtention d'une répartition uniforme de l'aluminate de potassium, de la poussière de catalyseur, de la kaolinite et des résidus de la fabrication de céramique dans tout le volume du catalyseur.On met en forme la masse catalytique homogène en la plaçant dans un moule dans lequel ont placés des éléments d'armature sous forme de tiges de cuivre de 12 mm de diamètre, à raison de 0,132 t (1% en masse), et on la compacte. Ensuite on transfère -le moule contenant la masse catalytique dans un four où on la soumet à un traitement thermique à 400oC pendant 1 heure et à 5500C pendant 1,5 heure . Après refroidissement du four, on décharge de ce dernier le moule contenant le bloc et on extrait du moule le bloc fritté. On emballe le bloc de catalyseur obtenu dans un -conteneur et on l'expédie à llusager. Le bloc de catalyseur obtenu suivant l'exemple considéré et destiné à la synthèse de l'ammoniac a les caractéristiques techniques suivantes Résistance mécanique à la compression, MPa 6,3 Hygroscopicité, % en masse 0,2 Perte de charge hydraulique pour un débit d'air de 0,69 m /s, MPa 0,004 W=30 000 h 1 (vitesse volumique horaire WH) et aux températures suivantes ("C): NH,8 en volume. 550 15,3 500 19,6 475 21,0 450 21,0 400 16,5. EXEMPLE 6. Pour préparer un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée/pour la synthèse de l'ammoniac (diamètre extérieur du bloc 1,0 m, diamètre intérieur 0,3 m, hauteur 3,0 m), on charge dans un mélangeur à tambour 7,64 t (89,1 % en masse) de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, à grains de 1 à 3 mm de forme arrondie, une solution aqueuse d'aluminate de lithium d'une masse volumique de 1 ,51 g/cm3 a raison de 0,306 t (4% en masse calculés en substance sèche), de la perlite à raison de 0,306 t (4% en masse) et de la chamotte obtenue à partir de kaolinite grillée à 8000C, à raison de 0,153 t (2 % en masse). Le catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée la composition suivante (% en masse): Fe0-35,9, Fe203-60,4, Al203-2,5, K20-0,8, SiO2-0,4. On brasse soigneusement le mélange des constituants précités jusqu'à obtention d'une distribution uniforme de l'aluminate de lithium, de la perlite et de la chamotte dans tout le volume du catalyseur. On met en forme la masse catalytique homogène en la chargeant dans un moule dans lequel on place des éléments d'armature sous forme de tôles perforées d'acier d'une épaisseur de 0,8 mm, d'une section vive (libre) de 80%, à raison de 0,069 t (0,9 % en masse), et on la compacte. Ensuite on transfère le moule contenant la masse catalytique dans un four où on la soumet à un traitement thermique à 55O0C pendant 3 heures. Après refroidissement du four, on décharge de celui-ci le moule contenant le bloc et on extrait du moule le bloc fritté. On emballe le bloc de catalyseur obtenu dans un conteneur et on l'expédie à l'usager. Le bloc de catalyseur obtenu suivant l'exemple considéré a les caractéristiques techniques suivantes Résistance mécanique à la compression, MPa 6,8 Hygroscopicité, % en masse 0,05 Perte de charge hydraulique pour un débit d'air de 0,69 m /s, MPa 0,006 Activité catalytique à P= 29,4 MPa, W = 30 000 h-1 (vitesse volumique horaire WH), et aux températures suivantes ( C): NH3,% en volu me: 550 15,2 500 20,1 475 21,2 450 21,6 400 17,5 REVENDlCATIONS 1. Bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, pour la synthèse de l'ammoniac, du type comprenant un catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, un aluminate de métal alcalin, des éléments d'armature, caractérisé en ce qu'il contient, en outre, au moins l'une des charges suivantes: une poussière de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, dont les particules ont des dimensions de 0,01 à 0,5 /? m, un minéral argileux, un produit de traitement thermique d'un minéral argileux, les teneurs dudit bloc en ces constituants étant les suivantes (% en masse): catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée 87,0-96,4 aluminate de métal alcalin 3,0 à 6,0 charge 0,1 à 6,0 éléments d'armature 0,5 1,0. 2. Procédé de préparation d'un bloc de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée,pour la synthèse de l'ammoniac, suivant la revendication 1, du type consistant à mélanger un catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, avec une solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin a'une masse volumique de 1,49-1,6 g/cm3, à mouler la masse catalytique ainsi obtenue avec introduction dans celle-ci d'éléments d'armature, et à soumettre à un traitement thermique la masse catalytique ainsi moulée, caractérisé en ce que, au cours de l'opération de mélange, on introduit aussi au moins l'une des charges suivantes: poussière de catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée, à particules de 0,01 à 0,5 j m; minéral argileux; produit de traitement thermique d'un minéral argileux; les proportions des constituants précités dans ledit bloc étant les suivantes (% en masse): catalyseur en grains, aux oxydes de fer, à activité renforcée 87,0-96,4 solution aqueuse d'aluminate de métal alcalin, d'une masse volumique 3 de 1,49 à 1,6 g/cm (calculée en substance sèche) 3,0 à 6,0 charge 0,1 à 6,0 éléments d'armature 0,5 à 1,0 et on effectue ledit traitement thermique de la masse catalytique a une température de 300 à 600 C.