Untersuchungen über Erscheinungen und Veränderungen an Kobaltoxydkontakten

Bei der großtechnischen Oxydation von Ammoniak zu Stickoxyd zur Herstellung von Salpetersäure dient als Katalysator seit einigen Jahren ein Kobalt‐Aluminium‐Oxydmischkontakt aus etwa 91% Co 3 O 4 und 9% γ‐Al 2 O 3 . Gegenüber dem Einsatz von reinem Co 3 O 4 als Katalysator bei dieser Reaktion bewirkt der Al 2 O 3 ‐Zusatz eine Steigerung der NO‐Ausbeute von 76% auf 96–98%. Jedoch fällt nach einer Laufzeit von 3–4 Monaten die Stickoxydausbeute in wirtschaftlich nicht mehr tragbare Bereiche, und zwar auf 89% und darunter ab. Den Ursachen dieses Leistungsabfalles wurde nachgegangen. Röntgenstudien ließen lediglich eine Rekristallisation des Kontaktmaterials er‐kennen, die zeitlich zu dem Rückgang der NO‐Ausbeute nicht in Parallele gestellt werden konnte. Gitterumwandlungen waren röntgenographisch nicht erkennbar. Durch katalytische Äthanol‐Zersetzung wurden Spezifitätsunterschiede zwischen neuem und gebrauchtem Kontakt festgestellt. Fraktionierte Lösung gebrauchter Kontakte mittels Salzsäure führte zum qualitativen und quantitativen Nachweis der Bildung von Kobalt‐Aluminium‐Spinell. Zunehmende Spinellbildung verläuft konform mit einem Rückgang der NO‐Ausbeute. Versuche, bei denen dem Co 3 O 4 andere Verstärker als Aluminiumoxyd zugesetzt wurden, sollten zur Aufklärung der Ausnahmestellung des Al 2 O 3 hinsichtlich NO‐Ausbeute und mechanischer Eigenschaften beitragen. Lösungsversuche von neuem und gebrauchtem Kontakt in Eisessig erlaubten die Bestimmung des CoO‐Gehaltes und machten einen Wertigkeitswechsel während der Katalyse unwahrscheinlich. Theoretisch wurde ein Beitrag zum Mechanismus der Ammoniak‐Oxydation gegeben.