Патенты автора СУН Дэчэн (CN)
Изобретение относится к области нанокатализатора для синтеза Фишера-Тропша. Описан нанокатализатор из монодисперсного переходного металла для синтеза Фишера-Тропша, включающий переходный металл и органический растворитель, где переходный металл устойчиво диспергирован в органическом растворителе в виде монодисперсных наночастиц; переходным металлом является марганец, железо, кобальт, рутений или смесь из них; переходный металл имеет размер зерна в пределах 1-100 нм; органическим растворителем является бензиловый эфир, ароматический спирт, пирролидон или жидкий парафин; и катализатор имеет удельную площадь поверхности в пределах 5-300 м2/г, причем указанный катализатор получен способом, включающим: (1) растворение органической соли указанного переходного металла в указанном органическом растворителе, содержащем многоатомный спирт, с получением смеси; и (2) нагревание и перемешивание смеси в присутствии воздуха или инертного газа, выдержку смеси при температуре в диапазоне 150-250°C в течение 30-240 мин с получением указанного нанокатализатора из монодисперсного переходного металла для синтеза Фишера-Тропша. Технический результат – высокая каталитическая активность катализатора, при этом размер зерна активного металла является управляемым. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр., 1 ил.
КАТАЛИЗАТОР СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ // 2661897
Изобретение относится к области синтеза Фишера-Тропша в промышленном катализе. Описан катализатор на основе кобальта для синтеза Фишера-Тропша, способ его приготовления и его применение. Катализатор состоит из активного компонента Co и композитного геля Al2O3-SiO2 в качестве носителя, где в расчете на общее количество катализатора содержание Co составляет 2%-10 мас.%, а содержание композитного геля Al2O3-SiO2 составляет 90%-98%; удельная площадь поверхности катализатора составляет 250-750 м2/г, средний размер пор составляет 9-28,6 нм; и объем пор составляет 2,75-4,23 мл/г. Способ приготовления катализатора включает: (1) приготовление золя Al2O3; (2) приготовление золя SiO2 и (3) приготовление композитного аэрогеля Co/Al2O3-SiO2. Катализатор имеет высокую удельную поверхность и большой размер пор из-за трехмерной системы пор; активные компоненты гомогенно распределены в порах, что не только предотвращает агломерацию металлических частиц, но также облегчает диффузию реагентов и продуктов, так что катализатор может весьма успешно применяться для синтеза Фишера-Тропша. Технический результат – высокая дисперсность активных компонентов и высокая селективность катализатора. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 4 пр.
Структурированный катализатор на основе железа для производства α-олефина из синтез-газа на неподвижном слое или в суспензионном слое, способ его изготовления и применение. Катализатор на основе железа в форме сферических частиц содержит между 50,0 и 99,8 % по массе железа, между 0 и 5,0 % по массе первой добавки; при этом данная первая добавка является переходным металлом: медью, кобальтом, цинком или хромом, или первая добавка является оксидом указанного переходного металла; между 0 и 10 % по массе второй добавки; при этом данная вторая добавка является оксидом лантана, оксидом церия, оксидом алюминия, оксидом калия, оксидом марганца или оксидом циркония; и остаток является носителем; данный носитель является диоксидом кремния, и вторая добавка адаптирована к поглощению монодисперсными частицами. Железо, первая добавка и носитель являются монодисперсными частицами, полученными при применении способа термического разложения, включающего смешивание нитрата железа с удаленной кристаллизационной водой, нитрата первой добавки и аморфного диоксида кремния с н-октанолом, чтобы образовать смешанный раствор; где общее массовое процентное содержание нитрата железа, нитрата первой добавки и аморфного диоксида кремния в смешанном растворе находится между 3% и 20%; перемешивание смешанного раствора таким образом, чтобы нитрат был растворен, и нагревание смешанного раствора до температуры между 140 и 180°C; поддержание постоянной температуры в течение 4 ч; охлаждение и фильтрование смешанного раствора, чтобы получить смесь; сушку указанной смеси, чтобы получить черное твердотельное вещество; измельчение черного твердотельного вещества в течение от 20 до 40 мин при применении планетарной мельницы с последующим обжигом черного твердотельного вещества в муфельной печи в течение 5 ч при температуре между 400 и 600°C, чтобы получить предшественник A катализатора. Для получения катализатора вторую добавку растворяют в воде или этиловом спирте, чтобы образовать раствор второй добавки. Далее способ включает сухое импрегнирование предшественника A катализатора в растворе второй добавки и выдерживание в течение времени между 12 и 24 ч, чтобы образовать вторую смесь; сушку второй смеси при температуре между 100 и 130°C и обжиг второй смеси в течение от 4 до 10 ч при температуре между 300 и 1200°C и прессование второй смеси в виде таблеток и отсеивание, чтобы получить структурированный катализатор на основе железа. Технический результат - высокая селективность катализатора в отношении α-олефина. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил, 2 табл., 10 пр.
Изобретение относится к катализатору, пригодному для получения авиационного керосина из синтетического нефтепродукта Фишера-Тропша из биомассы, и способу его приготовления. Заявленный катализатор содержит: от 20 до 50 массовых процентов аморфного силиката алюминия; от 5 до 20 массовых процентов оксида алюминия в качестве связующего; от 20 до 60 массовых процентов гидротермически модифицированного цеолита; от 0,5 до 1,0 массовых процентов порошка сесбании; от 0,5 до 5 массовых процентов оксида никеля и от 5 до 15 массовых процентов оксида молибдена, при этом гидротермически модифицированный цеолит представляет собой модифицированный паром деалюминированный цеолит ZSМ-22 водородного типа. Технический результат заключается в получении катализатора с высокой активностью и высокой селективностью, увеличении степени изомеризации длинноцепных алканов, снижении точки замерзания фракций авиационного керосина и увеличении выхода авиационного керосина. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 пр.
Описан катализатор синтеза Фишера-Тропша на основе кобальта, покрытый мезопористым материалом, и способ его получения. Катализатор содержит кремнеземный носитель, насыщенный на поверхности активным компонентом кобальта и селективным промотором циркония; снаружи активный компонент кобальта и селективный промотор циркония покрыт слоем оболочки мезопористого материала. Способ получения включает в себя получение кремнеземного носителя, насыщенного цирконием, получение первичного катализатора синтеза Фишера-Тропша на основе кобальта на кремнеземном носителе, приготовление раствора-прекурсора мезопористых материалов, дальнейшее погружение, кристаллизацию, промывку, сушку и прокаливание для получения катализатора синтеза Фишера-Тропша на основе кобальта с покрытием мезопористых материалов. Активный компонент покрыт и защищен слоем оболочки мезопористого материала, толщина слоя оболочки регулируется, катализатор имеет длительный срок службы, высокую реакционную способность и хорошую стабильность. Структура пор мезопористых материалов обеспечивает канал для диффузии CO и H2, селективность в отношении С5+ является высокой, и селективность в отношении метана является низкой. Катализатор особенно подходит для суспензионных барботажных колонных реакторов или корпусных реакторов с непрерывным перемешиванием. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 8 пр.
Изобретение предлагает систему и способ парогазовой конверсии. Способ парогазовой когенерации на основе газификации и метанирования биомассы включает: 1) газификацию биомассы путем смешивания кислорода и водяного пара, полученных из воздухоразделительной установки, с биомассой, транспортировку образующейся в результате смеси через сопло в газификатор, газификацию биомассы при температуре 1500-1800°С и давлении 1-3 МПа с получением неочищенного газифицированного газа и транспортировку перегретого пара, имеющего давление 5-6 МПа, полученного в результате целесообразной утилизации тепла, к паровой турбине; 2) конверсию и очистку: в соответствии с требованиями реакции метанирования корректировку отношения водород/углерод неочищенного газифицированного газа, образованного на стадии 1), до 3:1 с использованием реакции конверсии и извлечение при низкой температуре неочищенного газифицированного газа с использованием метанола для десульфуризации и декарбонизации, в результате чего получают очищенный сингаз; 3) проведение метанирования: введение очищенного сингаза стадии 2) в секцию метанирования, состоящую из секции первичного метанирования и секции вторичного метанирования, причем секция первичного метанирования содержит первый реактор первичного метанирования и второй реактор первичного метанирования, соединенные последовательно; предоставление возможности части технологического газа из второго реактора первичного метанирования вернуться к входу первого реактора первичного метанирования для смешивания со свежим подаваемым газом и далее возможности войти в первый реактор первичного метанирования, так что концентрация реагентов на входе первого реактора первичного метанирования уменьшается и температура слоя катализатора регулируется технологическим газом; введение сингаза после первичного метанирования в секцию вторичного метанирования, содержащую первый реактор вторичного метанирования и второй реактор вторичного метанирования, соединенные последовательно, где небольшое количество непрореагировавшего СО и большое количество CO2 превращается в CH4, и транспортировку перегретого пара промежуточного давления, образованного в секции метанирования, к паровой турбине; и 4) концентрирование метана: концентрирование метана синтетического природного газа, содержащего следовые количества азота и водяного пара, полученного на стадии 3), с помощью адсорбции при переменном давлении, так что молярная концентрация метана достигает 96% и теплотворная способность синтетического природного газа достигает 8256 ккал/Nм3. Технический результат - энергия биомассы превращается в чистый и удобный для использования природный газ с высокой теплотворной способностью, большое количество тепла, высвободившееся в результате реакций газификации и метанирования биомассы, эффективно утилизируется для образования высококачественного перегретого пара. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к способу рециклирования металла платиновой группы. Получение твердого нитрозилнитрата рутения включает несколько стадий. Осуществляют сушку, прокаливание в течение 2-4 ч при температуре 300-500°С отработанного катализатора, содержащего рутений, и охлаждение до комнатной температуры с получением черного твердого продукта. Твердый продукт измельчают с получением порошка. Порошок вводят в реактор с псевдоожиженным слоем. Производят аэрирование реактора азотом или инертным газом в течение 0,5-2 ч, введение водорода и нагрев реактора до темпепературы 100-600°С для проведения реакции восстановления с образованием металлического рутения. Осуществляют окисление металлического рутения газовой смесью из озона и воздуха при температуре 600-650°С с получением газообразного тетраоксида рутения. Тетраоксид рутения вводят в трехступенчатую поглотительную установку, содержащую раствор азотной кислоты. Образуется кислотный раствор нитрата рутения. К раствору добавляют нитрит натрия, перемешивают и нагревают с обратным холодильником с микрокипением. Образуется раствор нитрозилнитрата рутения. Осуществляют экстрагирование раствора нитрозилнитрата рутения безводным простым эфиром, сбор и выпаривание экстракционного раствора. Образуется твердый нитрозилнитрат рутения. Обеспечивается эффективное рециклирование ресурсов рутения, повышение выхода и чистоты твердого нитрозилнитрата рутения. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способу модификации поверхности носителя из оксида алюминия, включающему: 1) растворение растворимого твердого продукта в деионизованной воде и получение водного раствора твердого продукта; 2) импрегнирование носителя из оксида алюминия в водном растворе твердого продукта, а затем сушку носителя из оксида алюминия в вакуумной окружающей среде; 3) помещение высушенного носителя из оксида алюминия в реактор, добавление тетрахлорида кремния, добавление по каплям реагента Гриньяра, герметизацию реактора, нагрев реактора и поддержание температуры для взаимодействия в течение 3-18 часов, где объемное отношение добавляемого тетрахлорида кремния и носителя из оксида алюминия составляет 0,5-5:1, температуру взаимодействия регулируют таким образом, чтобы она составляла 160-350°C, и 4) фильтрование носителя из оксида алюминия, промывку носителя из оксида алюминия, сушку носителя из оксида алюминия в вакууме с получением модифицированного носителя из оксида алюминия. Технический результат заключается в улучшении различных свойств носителя из оксида алюминия. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.
