Способ приготовления оксидных катализаторов

 

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способам приготовления оксидных катализаторов, и может найти применение в химической промышленности. Целью изобретения является изготовление более активных и селективных оксидных катализаторов. Описан способ приготовления оксидных катализаторов, включающий термическое воздействие на легко разлагающиеся соли каталитически активного металла, это воздействие осуществляют сканированием непрерывным лазерным излучением длиной волны 10,6 мкм и/или 1,06 мкм мощностью от 10 до 100 Вт по слою легко разлагающейся соли каталитически активного металла толщиной 1-5 мм. Лазерную обработку осуществляют в несколько проходов, реализуя различные температурные режимы на различных проходах. Лазерное термическое воздействие осуществляют в постоянном магнитном поле. Полученный катализатор имеет более высокую активность и селективность. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к способам приготовления оксидных катализаторов, и может найти применение в химической промышленности.

Получение оксидных катализаторов широко известно в каталитической химии и химической технологии (Боресков Г.К "Гетерогенный катализ", М.: Наука, 1986 г.).

Известен способ приготовления никельхромового катализатора гидрирования путем осаждения азотнокислых солей Ni и Сr раствором соды при комнатной температуре с последующей фильтрацией, промывкой осадка от нитрат-иона, сушкой, прокаливанием, таблетированием и активацией в токе водорода, а также его усовершенствования (Катализатор никель-хромовый, ОСТ 6-03-314-71).

Указанный способ приготовления катализаторов имеет ряд существенных недостатков: громоздкость фильтровального оборудования, наличие больших объемов сточных вод на стадии промывки и фильтрации, необходимость стадии прокаливания в токе азота.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является следующий способ: подготовленный носитель (например, пенистая керамика) выдерживают в водном растворе солей (нитратов, бихроматов) металлов, имеющих нерастворимый гидроксид, и содержащем мочевину в молярном отношении к соли металлов 1:(5-14) при 70-95oС, затем его сушат на воздухе и нагревают до температуры, при которой происходит деструкция гидроксида и образование каталитически активного оксида (Патент РФ 2055638, кл. В 01 J 23/74, 23/34).

Приведенные выше работы можно считать прототипом заявляемого изобретения. Нам представляется перспективным получать каталитически активные оксиды металлов разложением солей металлов под воздействием лазерного излучения.

Целью заявляемого изобретения является изготовление более активных и селективных оксидных катализаторов.

Это достигается тем, что в способе приготовления оксидных катализаторов, включающем термическое воздействие на легко разлагающиеся соли каталитически активного металла, это воздействие осуществляют сканированием непрерывным лазерным излучением длиной волны 10,6 мкм и/или 1,06 мкм, мощностью от 10 до 100 Вт по слою легко разлагающейся соли каталитически активною металла толщиной 2-5 мм.

Кроме того, в случае приготовления оксидных катализаторов на пористом неорганическом носителе легко разлагающиеся соли каталитически активного металла предварительно наносят на этот носитель, а затем осуществляют лазерное термическое воздействие.

С целью обеспечения достижения полноты разложения лазерная обработка осуществляется в несколько проходов, реализуя различные температурные режимы на различных проходах.

Привнесение в зону лазерной обработки постоянного магнитного поля позволяет повысить каталитическую активность и селективность катализатора.

Пример 1. В качестве материала для получения никелевого катализатора использовался нитрат никеля Ni(NO3)22О. Разложение производилось излучением СО2- лазера, работающего в непрерывном режиме (строки 2-3 таблицы 1).

Последовательность операций при изготовлении оксидных катализаторов такова. Устройство управления 1, сопряженное с персональным компьютером 2, обеспечивает перемещение координатного стола 3 в горизонтальной плоскости по заданному контуру штриховки, а также управляет открыванием и закрыванием заслонки на лазере 5, перекрывающей или пропускающей лазерное излучение Соль металла 4 помещается в зону лазерного воздействия и подвергается обработке сканирующим лазерным излучением. Режим обработки подбирается так, чтобы обеспечить полное разложение соли Пример 2. В качестве материала для получения никелевого катализатора использовался нитрат никеля Ni(NO3)22О, предварительно просушенный в муфельной печи при температуре 60oС в течение 2 часов. Разложение осуществлялось в несколько проходов на непрерывном Nd-YAG лазере и в постоянном магнитном поле (строка 4 таблицы 1) Порядок обработки такой же, как в примере 1.

Пример 3 (сравнительный). Нитрат никеля сушили в муфельной печи при 60oС и затем разлагали по следующей температурной схеме: нагрев до 110oС в течение 24 часов, подъем температуры со скоростью 50oС/час до 400oС и доведение получаемого образца оксида никеля до постоянного веса (строка 1 таблицы 1).

Оксиды, полученные различными способами, активировали в токе водорода и затем испытывали в реакции гидрирования бензилцианида до -фенетиламина. Активность катализатора (К) оценивали по степени конверсии бензилцианида, селективность (S) - по содержанию в катализате -фенетиламина.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Формула изобретения

1. Способ приготовления оксидных катализаторов, включающий термическое воздействие на легко разлагающиеся соли каталитически активного металла, отличающийся тем, что термическое воздействие осуществляют сканированием непрерывным лазерным излучением с длиной волны 10,6 и/или 1,06 мкм мощностью от 10 до 100 Вт по слою легко разлагающейся до оксида соли каталитически активного металла толщиной от 2 до 5 мм.

2. Способ приготовления по п. 1, отличающийся тем, что термическое воздействие на легко разлагаемые соли каталитически активного металла осуществляют в несколько проходов, реализуя различные термические режимы на отдельных проходах.

3. Способ приготовления по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лазерное термическое воздействие осуществляют в постоянном магнитном поле.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.12.2009

Извещение опубликовано: 20.12.2009        БИ: 35/2009

NF4A Восстановление действия патента

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.02.2012

Дата публикации: 20.02.2012




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства катализаторов нефтепереработки, в частности катализаторов гидрооблагораживания

Изобретение относится к способам приготовления фосфорнокислотных катализаторов для процессов олигомеризации низкомолекулярных олефинов и алкилирования бензола пропиленом и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Изобретение относится к химии, в частности к способу получения фотохимического катализатора и его использования для получения водорода в ходе фотохимической реакции

Изобретение относится к каталитической химии, а именно к способам получения каталитически активных слоев, а также к получению носителей катализаторов, которые могут быть использованы для глубокого окисления органических соединений и оксида углерода в отходящих газах химии, нефтехимии и двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к способам активации неотработанных катализаторов, используемых в процессах синтеза полупродуктов лекарственных средств и витаминов
Изобретение относится к области каталитической химии, а именно к способам изготовления каталитических блоков для нейтрализации вредных газовых выбросов промышленных предприятий и отходящих газов при работе двигателей

Изобретение относится к области приготовления микросферических алюмооксидных носителей для катализаторов

Изобретение относится к способу получения метилформиата, использующегося в качестве промежуточного продукта при получении органических кислот - муравьиной, уксусной, пропионовой и их эфиров, а также формамидов, и к способу приготовления катализатора для получения метилформиата

Изобретение относится к способу изготовления катализатора с каталитически активной массой на теле носителя путем термического напыления, а также к катализатору, изготовленному этим способом

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для разложения озона в производствах с его участием, а именно: водоподготовке, очистке сточных вод, обработке полупроводников в электронной промышленности, стерилизации в медицине и дезинфекции в сельском хозяйстве; для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей

Изобретение относится к производству катализаторов для процесса низкотемпературного синтеза метанола

Изобретение относится к производству катализаторов для синтеза аммиака и может быть использовано в азотной промышленности

Изобретение относится к катализаторам и способам получения оксидных катализаторов, применяемых в процессах глубокого окисления органических соединений и оксида углерода в газовых выбросах промышленных производств
Наверх