Способ приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода


 


Владельцы патента RU 2500470:

Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") (RU)

Изобретение относится к области катализа. Описан способ приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода, включающий осаждение на предварительно осажденный стабилизатор азотнокислых солей меди, цинка и алюминия из растворов нитратов меди, цинка и алюминия раствором карбоната натрия при заданных температуре и pH с последующим выделением осадка, отмывку, сушку, прокаливание и таблетирование, причем осаждение проводят на предварительно осажденный медь-алюминиевый (Cu-Al), или медь-цинк-алюминиевый (Cu-Zn-Al), или цинк-алюминиевый стабилизатор, а после стадий сушки и/или прокалки в катализаторную массу вводят укрепляющие добавки - талюм (смесь моно- и диалюмината кальция) или оксид кальция, и/или промотирующие добавки щелочных металлов. Технический результат - расширение ассортимента способов приготовления катализаторов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 17 пр.

 

Изобретение относится к области производства катализаторов, в частности медь-цинк-алюминиевых катализаторов для низкотемпературного синтеза метанола и низкотемпературной конверсии монооксида углерода.

Известен (декларационный патент Украины №51460, B01J 37/03, 23/80, 2002 г.) способ приготовления медь-цинк-алюминиевого катализатора для низкотемпературного синтеза метанола, включающий приготовление раствора азотнокислого алюминия путем растворения его гидроксида в растворе азотной кислоты, с избытком ее против стехиометрии, растворение оксида цинка в избыточной азотной кислоте, содержащейся в растворе азотнокислого алюминия, приготовление раствора азотнокислой меди путем растворения металлической меди в растворе азотной кислоты, с подачей образовавшихся нитрозных газов в абсорбер для поглощения, получение рабочего раствора путем смешения в соответствующих количествах приготовленных растворов азотнокислых солей меди, цинка, алюминия, приготовление осаждающего агента - раствора карбоната натрия растворением твердой соли в воде, осаждение (одно- или двухстадийное) нерастворимых соединений меди, цинка, алюминия при заданных температуре и pH, путем одновременого или поэтапного вливания в реактор - осадитель смешанного азотнокислого раствора меди, цинка, алюминия и раствора карбоната натрия. Осажденную катализаторную массу перемешивают, охлаждают до 40-45°C, отфильтровывают от маточного раствора и промывают на фильтре водой с температурой 40-45°C до отсутствия в промывной воде нитрата натрия. Маточный раствор и промывные воды отправляют на очистку, а отмытую катализаторную массу сушат при 150°C, а затем прокаливают при температуре 280-400°C до содержания в ней карбонат-иона не более 7 мас.% (на CO2). Прокаленную массу таблетируют.

Недостатком данного способа является образование большого количества промывных вод, загрязненных нитратом натрия и требующих специальной очистки, а также необходимость тщательного поддержания заданного режима в процессе осаждения, особенно pH, находящегося в узком интервале (6,5-6,9). В результате допускается невоспроизводимость свойств осажденной массы и соответственно готового катализатора. Азотная кислота, применяемая для приготовления азотнокислых растворов, обладает сильной химической агрессивностью, а при растворении в ней металлической меди выделяются оксиды азота, которые также нуждаются в утилизации.

Из патента №1296212 (Великобритания, B01J 11/34, 1972.) известен способ приготовления предшественника активной фазы катализатора, при котором вначале осаждают гидрат оксида алюминия и основной карбонат цинка содой из раствора азотнокислых солей металлов при 85°C и pH 6,5. Затем осадок фильтруют, промывают и смешивают повторно с водой и раствором азотнокислых солей меди и цинка. Основные карбонаты меди и цинка осаждают на осадок соединений цинка и алюминия.

Недостатком известного способа является то, что в результате фильтрации и промывки первого осадка нарушается химическое взаимодействие между первым и вторым осадками, а также происходит старение гидроксида алюминия в отмытом первом осадке, что приводит к уменьшению стабильности, кроме того, уменьшается количество центров кристаллизации при кристаллизации второго осадка, что приводит к образованию более крупных кристаллов и снижению активности.

Из патента №1750094 (RU, МПК6 B01J 37/03, опубл. 20.03.1995 г.) известен способ приготовления медь-цинк-алюминиевого катализатора для синтеза метанола путем последовательного осаждения алюминийсодержащего стабилизирующего наполнителя и активной медь-цинксодержащей композиции в присутствии данного наполнителя из соответствующих азотнокислых растворов добавлением карбоната натрия, причем осаждение алюминийсодержащего наполнителя ведут из азотнокислых растворов цинка и алюминия и осаждение медь-цинксодержащей композиции из азотнокислого раствора меди и цинка, включающего азотнокислый алюминий.

Недостатком известного способа является то, что получают катализатор неустойчивый в отношении структурных изменений при гидрообработке. При взаимодействии с водой, которая образуется в ходе реакции, создаются условия для образования фазы гидроксоалюмината цинка, образование которой приводит к разрушению основной структуры катализатора.

Наиболее близким (прототип) по технической сущности и достигаемому результату является известный из патента №2100069 (RU, МПК6 B01J 37/03, B01J 23/80, опубл. 27.12.1997 г.) способ получения медь-цинк-алюминиевого катализатора для низкотемпературного синтеза метанола и низкотемпературной конверсии монооксида углерода путем осаждения азотнокислых солей меди, цинка и алюминия карбонатом натрия при 50-80°C, pH равном 6,0-8,0 и времени осаждения до 60 мин. Осаждение медь-цинкового или медь-цинк-алюминиевого соединения проводят на предварительно осажденный цинк-алюминиевый стабилизатор. Кроме того, осаждение проводят при непрерывной подаче растворов в реакторную систему, состоящую из одного или нескольких реакторов, и непрерывном отводе суспензии из системы, причем среднее время пребывания медь-цинк-алюминиевого соединения в реакционной зоне составляет не более 60 мин.

Данный непрерывный способ приготовления катализатора позволяет получать высокоактивный и термостабильный катализатор.

Недостатком этого способа является более низкая механическая прочность, активность и термостабильность получаемого катализатора.

Задачей изобретения является расширение ассортимента способов приготовления медь-цинк-алюминиевых катализаторов для низкотемпературного синтеза метанола и низкотемпературной конверсии монооксида углерода, которые обладают высокой активностью, стабильностью и механической прочностью.

Технический результат заключается в повышение прочности таблеток катализаторов при сохранении их высокой активности и селективности. Прочность (особенно устойчивость к истираемости) очень важна для перспективных реактор с твердым мелкодисперсным теплоносителем (ТМТ).

Технический результат от реализации способа приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода, включающего осаждение на предварительно осажденный стабилизатор азотнокислых солей меди, цинка и алюминия из растворов нитратов меди, цинка и алюминия раствором карбоната натрия при заданных температуре и pH, с последующим выделением осадка, отмывку, сушку, прокаливание и таблетирование, достигают тем, что осаждение проводят на предварительно осажденный при pH 5-6 медь-алюминиевый (Cu-Al) или медь-цинк-алюминиевый (Cu-Zn-Al), или цинк-алюминиевый стабилизатор, а после стадий сушки и/или прокалки в катализаторную массу вводят укрепляющие добавки - талюм (смесь моно- и диалюмината кальция) или оксид кальция и/или промотирующие добавки щелочных металлов (цезий).

Сопоставительный анализ прототипа и заявляемого изобретения показывает, что общими признаками способов является осаждение на предварительно осажденный стабилизатор азотнокислых солей меди, цинка и алюминия из растворов нитратов меди, цинка и алюминия раствором карбоната натрия при заданных температуре и pH, с последующим выделением осадка, отмывку, сушку, прокаливание и таблетирование.

Отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что осаждение проводят на предварительно осажденный при pH 5-6 медь-алюминиевый (Cu-Al) или медь-цинк-алюминиевый (Cu-Zn-Al), или цинк-алюминиевый стабилизатор, а после стадий сушки и/или прокалки в катализаторную массу вводят укрепляющие добавки - талюм (смесь моно- и диалюмината кальция) или оксид кальция и/или промотирующие добавки щелочных металлов (цезий).

Предлагаемый способ приготовления катализатора осуществляют следующим образом. Раствор нитратов меди, цинка и алюминия направляют в реактор осаждения, в который подают раствор карбоната щелочного металла. Осаждение проводят в реакторе периодического действия или в реакторе с непрерывным отводом суспензии, или в каскаде из последовательно расположенных реакторов. Скорость подачи растворов и их соотношение выбирают таким образом, чтобы обеспечивать определенную величину pH, равное 6-8, продолжительность пребывания осадка реакционной зоне составляет 30-120 мин и температуру в реакционной зоне от 50 до 80°C. Для повышения стабильности катализатора в реактор вводят суспензию предварительно осажденного медь-алюминиевого, или цинк-алюминиевого, или медь-цинк-алюминиевого - стабилизатора, которые осаждают путем сливанием раствора нитратов меди, цинка и алюминия с раствором карбоната щелочного металла при pH 5-6.

Суспензию катализаторной массы фильтруют, осадок отмывают водой, сушат при 90-130°C 12 ч и прокаливают при 150-300°C 6-12 ч. После стадий сушки и/или прокалки в катализаторную массу вводят укрепляющие добавки - талюм (смесь моно- и диалюмината кальция) или оксид кальция и/или промотирующие добавки щелочных металлов (цезий), добавляют 1-3 масс.% графита. Полученный продукт формуют методом таблетирования в таблетки размером 5×5, или 5×7, или 3×5, или 7×9 мм.

Введение в реактор предварительно осажденного при pH 5-6 медь-алюминиевого или медь-цинк-алюминиевого соединения повышает стабильность катализаторов. Совокупное действие оксидов меди и цинка в стабилизаторе и промотирующией добавки, обеспечивает более полную нейтрализацию кислых центров оксида алюминия, за счет чего повышается селективность катализатора. Применение рассматриваемого способа приготовления катализаторов синтеза метанола и конверсии оксида углерода позволяют повысить механическую прочность таблеток при заданном насыпном весе при сохранении высокой активности и стабильности получаемых катализаторов.

Достижение технического результата от реализации способа приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода иллюстрируют приведенные в таблице примеры.

Активность катализаторов в реакции конверсии оксида углерода (степень конверсии CO) определяют при атмосферном давлении на лабораторной установке с объемом загрузки катализатора 3 см (фракция 0,5-1 мм) при температуре 180°C при объемной скорости парогазовой реакционной смеси 5000 ч-1; соотношение пар : газ = 0,7:1; содержание CO в смеси с азотом - 10% об. Для определения стабильности катализатора проводится его перегрев в реакционных условиях в течение 3 часов при температуре 350°C.

Испытания активности катализаторов синтеза метанола проводят для фракции с размером зерна 2-3 мм (объем загрузки 6 см3) под давлением 50 атм на лабораторной установке проточного типа. Состав реакционного газа (% об.): CO - 3; CO2 - 12; N2 - 20; H2 - остальное; соотношение пар/газ - 1/3; температура испытаний - 220 C. Содержание метанола в конденсате определяется хроматографически.

Механическую прочность таблеток катализатора измеряют раздавливанием по образующей в статических условиях.

Стабильность катализаторов оценивают по относительному уменьшению активности после перегрева в реакционных условиях в течение 3 ч к первоначальному значению. Для катализатора синтеза метанола температура перегрева - 300°C, для катализатора конверсии CO - 350°C.

Истираемость таблеток определяют по потерям массы таблеток после их работы в течении 7 суток на холодном стенде реактора с псевдоожиженным слоем.

Приготовление раствора карбоната натрия (для всех примеров).

Для приготовления раствора карбоната 1300 г карбоната натрия безводного растворяют в 8,7 л деминерализованной воды.

Пример 1 (сравнительный).

Приготовление Cu-Zn-Al раствора.

Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 1270 г порошка меди смешивают с 4 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 6,2 л 56%-ной азотной кислоты при тщательном перемешивании. Затем в раствор добавляют порциями 814 г оксида цинка и 1200 г нитрата алюминия девятиводного. После полного растворения компонентов объем раствора доводят до 33,5 л.

1,5 л раствора нитратов меди, цинка и алюминия сливают вместе с приблизительно таким же количеством раствора карбоната натрия, поддерживая pH смеси 7,0 и температуру 70°C. Время осадження 60 мин. Суспензию фильтруют, осадок тщательно отмывают водой, сушат при 100°C 12 ч и прокаливают при 300°C 6 ч. Полученный продукт таблетируют после добавления 2 % графита в таблетки 5×5 мм.

Часть таблеток подвергают обработке паро-газовой реакционной смесью, которая выходит из реактора при испытаниях катализатора в синтезе метанола; высушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 1 суток и после этого определяют их прочность и истираемость.

Примеры 2-4.

Приготовление Cu-Zn-Al раствора.

Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 1270 г порошка меди смешивают с 4 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 6,2 л 56%-ной азотной кислоты при тщательном перемешивании. Затем в раствор добавляют порциями 814 г оксида цинка и 1200 г нитрата алюминия девятиводного. После полного растворения компонентов объем раствора доводят до 33,5 л.

1,5 л раствора нитратов меди, цинка и алюминия сливают вместе с приблизительно таким же количеством раствора карбоната натрия, поддерживая pH смеси 6-8 и температуру 50-80°C. Время осадження 30-120 мин. Суспензию фильтруют, осадок отмывают водой, сушат при 90°C 12 ч и прокаливают при 150-300°C 6 ч. В прокаленный осадок добавляют 5-15 масс.% талюма, 2 масс.% графита, тщательно перемешивают и таблетируют в виде цилиндров 5×5 мм.

Часть таблеток подвергают обработке паро-газовой реакционной смесью, которая выходит из реактора при испытаниях катализатора в синтезе метанола; высушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 1 суток и после этого определяют их прочность и истираемость.

Примеры 5-8.

Приготовление раствора для термостабилизирующей основы.

Zn-Al. Для приготовления раствора нитратов цинка и алюминия 814 г оксида цинка и 7500 г нитрата алюминия девятиводного смешивают с 5 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 1,7 л 56%-ной азотной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят водой до 20 л.

Cu-Al. Для приготовления раствора нитратов меди и алюминия 810 г оксида меди и 7500 г нитрата алюминия девятиводного смешивают с 5 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 1,7 л 56%-ной азотной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят водой до 20 л.

Cu-Zn-Al. Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 405 г оксида меди, 405 г оксида цинка и 7500 г нитрата алюминия девятиводного смешивают с 5 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 1,7 л 56%-ной азотной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят водой до 20 л.

Приготовление Cu-Zn-Al раствора.

Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 1270 г порошка меди смешивают с 4 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 6,2 л 56%-ной азотной кислоты при тщательном перемешивании. Затем в раствор добавляют порциями 814 г оксида цинка и 1200 г нитрата алюминия девятиводного. После полного растворения компонентов объем раствора доводят до 33,5 л.

100 мл раствора нитратов цинка и алюминия (меди и алюминия; меди-цинка-алюминия) сливают вместе с раствором карбоната натрия, поддерживая постоянными pH и температуру. Потом в этот же реактор на стабилизатор, который образовался, сливают 1,5 л раствора нитратов меди, цинка и алюминия вместе с приблизительно таким же количеством раствора карбоната натрия, поддерживая постоянными pH и температуру. Время осадження 30-90 мин. Суспензию фильтруют, осадок отмывают водой, сушат при 110°C 12 ч. В высушенную массу добавляют расчетное количество талюма, 2 масс. % графита, тщательно перемешивают. Смесь прокаливают при температуре 200-300°C и таблетируют в виде цилиндров 5×5 мм.

Часть таблеток подвергают обработке паро-газовой реакционной смесью, которая выходит из реактора для испытаний катализатора в синтезе метанола; висушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 1 суток и после этого определяют их прочность и истираемость.

Пример 9.

Приготовление Cu-Zn-Al раствора

Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 638 г порошка меди смешивают с 4 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 3,9 л 56%-ной азотной кислоты при тщательном перемешивании. Затем в раствор добавляют порциями 814 г оксида цинка и 600 г нитрата алюминия девятиводного. После полного растворения компонентов объем раствора доводят до 22,2 л.

1,5 л раствора нитратов меди, цинка и алюминия сливают вместе с приблизительно таким же количеством раствора карбоната натрия, поддерживая pH смеси 6,5 и температуру 70°C. Время осадження 60 мин. Суспензию фильтруют, осадок отмывают водой, сушат при 90°C 12 ч. и прокаливают при 300°C 6 ч. В прокаленный осадок добавляют 5 масс.% талюма, 2 масс.% графита, тщательно перемешивают и таблетируют в виде цилиндров 5×5 мм.

Часть таблеток подвергают обработке паро-газовой реакционной смесью, которая выходит из лабораторного конвертора CO; висушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 1 суток и после этого определяют их прочность и истираемость.

Примеры 10-17.

Приготовление раствора для термостабилизирующей основы.

Zn-Al. Для приготовления раствора нитратов цинка и алюминия 814 г оксида цинка и 7500 г нитрата алюминия девятиводного смешивают с 5 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 1,7 л 56%-ной азотной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят водой до 20 л.

Cu-Al. Для приготовления раствора нитратов меди и алюминия 810 г оксида меди и 7500 г нитрата алюминия девятиводного смешивают с 5 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 1,7 л 56%-ной азотной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят водой до 20 л.

Cu-Zn-Al. Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 405 г оксида меди, 405 г оксида цинка и 7500 г нитрата алюминия девятиводного смешивают с 5 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 1,7 л 56%-ной азотной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят водой до 20 л.

Приготовление Cu-Zn-Al раствора

Для приготовления раствора нитратов меди, цинка и алюминия 638 г порошка меди смешивают с 4 л деминерализованной воды. Постепенно добавляют 3,9 л 56%-ной азотной кислоты при тщательном перемешивании. Затем в раствор добавляют порциями 814 г оксида цинка и 600 г нитрата алюминия девятиводного. После полного растворения компонентов объем раствора доводят до 22,2 л.

100 мл раствора нитратов цинка и алюминия (меди и алюминия; меди-цинка-алюминия) сливают вместе с раствором карбоната натрия, поддерживая постоянными pH и температуру. Потом в этот же реактор на стабилизатор, который образовался, сливают 1,5 л раствора нитратов меди, цинка и алюминия вместе с приблизительно таким же количеством раствора карбоната натрия, поддерживая постоянными pH и температуру. Время осадження 30-120 мин. Суспензию фильтруют, осадок отмывают водой, сушат при 110°C 12 ч. В высушенную массу добавляют расчетное количество талюма (или оксида кальция) и промотирующей добавки (нитрата цезия), 2 масс.% графита, тщательно перемешивают. Смесь прокаливают при температуре 150-300°C и таблетируют в виде цилиндров 5×5 мм.

Часть таблеток подвергают обработке паро-газовой реакционной смесью, которая выходит из лабораторного конвертора CO; висушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 1 суток и после этого определяют их прочность и истираемость.

Результаты испытаний, представленные в таблице, показывают, что все катализаторы, приготовленные по заявляемому способу, в 1,2-2,0 раза превосходят прототип (пример 1) по прочности, и на порядок по стойкости к истиранию. Пример 2 показывает, что полученный в одинаковых с прототипом условиях (т.е. практически из одной и той же осажденной катализаторной массы) образец, имея повышенную прочность и стойкость к истиранию, не уступает прототипу по активности и стабильности в синтезе метанола. Примеры 3 и 4 иллюстрируют способ достижения еще большей прочности и стойкости к истиранию путем увеличения содержания укрепляющей добавки; активность каталiзатора при этом остается на приемлемо высоком уровне. Примеры 5-8 показывают ефективность введения укрепляющей добавки в катализатор синтеза метанола со стабилизирующей основой. Повышенная активность катализатора со стабилизирующим наполнителем при добавлении в его состав умеренного количества укрепляющей добавки (5-10 масс.%) сохраняется, а стабильность даже несколько повышается. В примерах 9-16 показана целесообразность внесения укрепляющей и промотирующей добавки (щелочного метала Cs) в катализатор конверсии CO: прочность каталiзатора возрастает в 1,2-1,6 раз, а истирание большинства образцов отсутствует. Выход побочного метанола в промотированных цезием образцах (в количестве 0,5-1,0 масс.%) в 2-4 раз ниже при достаточно высокой активности (степени конверсии) катализатора. Вместе с тем, заявляемый технический результат достигают не аддитивным вкладом каждого компонента, а за счет суммарного синергетического эффекта.

1. Способ приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода, включающий осаждение на предварительно осажденный стабилизатор азотнокислых солей меди, цинка и алюминия из растворов нитратов меди, цинка и алюминия раствором карбоната натрия при заданных температуре и pH, с последующим выделением осадка, отмывку, сушку, прокаливание и таблетирование, отличающийся тем, что осаждение проводят на предварительно осажденный медь-алюминиевый (Cu-Al) или медь-цинк-алюминиевый (Cu-Zn-Al), или цинк-алюминиевый стабилизатор, а после стадий сушки и/или прокалки в катализаторную массу вводят укрепляющие добавки - талюм (смесь моно- и диалюмината кальция) или оксид кальция и/или промотирующие добавки щелочных металлов.

2. Способ приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода по п.1, отличающийся тем, что стабилизатор осаждают при pH 5-6.

3. Способ приготовления катализатора для синтеза метанола и конверсии монооксида углерода по п.1, отличающийся тем, что в качестве промотирующей добавки используют щелочной металл - цезий.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химической обработки газовых выбросов, в частности к катализатору для окислительного разложения хлорорганических соединений и к способу его получения.

Изобретение относится к способу получения нанодисперсного диоксида титана, используемого в качестве фотокатализатора. .

Изобретение относится к катализаторам изомеризации. .

Изобретение относится к способам производства катализаторов. .

Изобретение относится к катализатору, способу его приготовления и способу очистки отходящих газов от NOx в окислительных условиях в присутствии углеводорода. .
Изобретение относится к катализаторам синтеза Фишера-Тропша. .

Изобретение относится к катализаторам синтеза Фишера-Тропша. .
Изобретение относится к новому способу получения оксидного кобальт-цинкового катализатора синтеза Фишера-Тропша. Способ включает получение водной дисперсии порошка оксида цинка в реакторе, добавление водного раствора соли кобальта и осаждение кобальта из раствора на оксид цинка за счет добавления карбоната аммония. Способ позволяет получить катализатор с использованием меньшего суммарного количества нитрат-анионов и меньшего количества аммиака, а также избежать использования опасного в обращении нитрата цинка. Изобретение также относится к катализатору, полученному в результате указанного способа, и к применению указанного катализатора. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к способам получения предшественника катализатора, катализатора синтеза Фишера-Тропша и к самому способу синтеза Фишера-Тропша. Способ получения предшественника катализатора синтеза Фишера-Тропша включает стадии, на которых: (i) используют раствор карбоксилата Fe(II); (ii) если молярное отношение карбоксильных и карбоксилатных групп, которые вступили в реакцию или способны вступать в реакцию с железом, и Fe(II) в растворе, используемом на стадии (i), не составляет, по меньшей мере, 3:1, в раствор добавляют источник карбоксильной или карбоксилатной группы, чтобы упомянутое молярное отношение составляло, по меньшей мере, 3:1, до завершения окисления карбоксилата Fe(II) на следующей стадии (iii); (iii) обрабатывают раствор карбоксилата Fe(II) окислителем, чтобы преобразовать его в раствор карбоксилата Fe(III) в условиях, исключающих такое окисление одновременно с растворением Fe(0); (iv) осуществляют гидролиз раствора карбоксилата Fe(III), полученного на стадии (iii), и осаждение одного или нескольких продуктов гидролиза Fe(III); (v) восстанавливают один или несколько продуктов гидролиза, полученных на стадии (iv); и (vi) добавляют источник активатора в форме растворимой соли переходного металла и химический активатор в форме растворимой соли щелочного металла или щелочноземельного металла во время или после осуществления любой из предшествующих стадий, чтобы получить предшественник катализатора синтеза Фишера-Тропша. Технический результат - достижение полного растворения Fe(0) в кислом растворе; источник активатора может вводиться до гидролиза карбоксилата Fe(III). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 14 пр.

Изобретение может быть использовано в производстве строительных материалов. Фотокаталитический композиционный материал практически без диоксида титана содержит известняк по меньшей мере 0,05% по весу натрия и титанат кальция в кристаллических фазах СТ2 и/или СТ5, характеризуемых следующими дифракционными максимумами: СТ2: (002) d=4,959; (210-202) d=2,890; (013) d=2,762 и (310-122) d-2,138; СТ5: (002) d=8,845; (023) d-4,217; (110) d=3,611 и (006) d=2,948. Эмпирическая формула титаната кальция в фазе СТ2 - CaTi2O5, а эмпирическая формула титаната кальция в фазе СТ5 - СаTi5О11. Изобретение позволяет повысить фотокаталитическую активность композиционных материалов без использования диоксида титана. 7 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил., 7 прим.

Изобретение относится к области фотокаталитических материалов для применения в составе цемента. Новый фотокаталитический продукт содержит соединения титана в кристаллических фазах: CaTi2O5 и/или CaTi5O11, а также TiO2, интегрированные с известняком. Продукт получен реакцией известняка с подходящим прекурсором диоксида титана в основном растворе, последующей тщательной промывкой полученного твердого продукта, его сушкой и кальцинированием при температуре 450-700оС. Полученный таким образом композиционный материал, используемый как таковой или в смеси с другими составляющими, проявил неожиданно высокую фотокаталитическую активность. 7 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 пр., 4 табл., 19 ил.

Изобретение относится к области химии. Фотокатализатор для получения водорода из водного раствора глицерина под действием видимого излучения состава: Pt/Cd1-xZnxS/ZnO/Zn(OH)2, где: x=0,5-0,9, массовая доля платины составляет 0,1-1%, готовят из смеси растворов солей кадмия и цинка, гидроксиды которых осаждают путем добавления гидроксида натрия. Затем проводят сульфидирование гидроксидов сульфидом натрия. Полученный осадок сушат при температуре 60-150°C, пропитывают раствором H2PtCl6 в соляной кислоте и восстанавливают раствором NaBH4. Изобретение позволяет повысить фотокаталитическую активность катализатора. 3 н.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр., 1 табл.

Изобретение относится к способу получения нановискерных структур оксидных вольфрамовых бронз на угольном материале, в котором электролиз ведут в импульсном потенциостатическом режиме при перенапряжении 300 мВ в расплаве, содержащем 30 мол. % K2WO4, 25 мол. % Li2WO4 и 45 мол. % WO3, с использованием платинового анода, при этом электроосаждение ведут на катоде из угольного материала с высокой удельной поверхностью, перед подачей на электрод импульса перенапряжения катод пропитывают расплавом в течение времени, достаточного для пропитки, но недостаточного для активного выгорания углерода из угольного катода. Использование настоящего способа позволяет получить нановискерные структуры вольфрамовых бронз на угольном материале, которые могут использоваться как катализаторы с высокой активностью, обладающие технологическими свойствами для процессов органического и нефтехимического синтеза. 3 пр., 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к каталитической композиции, а также способам (вариантам) получения каталитической композиции для обработки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания на основе оксида циркония, оксида церия и оксида иттрия или на основе оксида циркония, оксида церия и по меньшей мере двух оксидов редкоземельных металлов, не являющихся церием, с массовым содержанием оксида циркония по меньшей мере 20% и оксида церия не более 70%. При этом после обжига при температуре 900°С в течение 4 часов композиция содержит две популяции пор, соответствующие диаметры первой из которых составляют величину от 20 до 40 нм, а второй - от 80 нм до 200 нм. Технический результат заключается в получении каталитической композиции с определенной оптимальной пористостью. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил., 15 пр.

Изобретение относится к катализаторам для получения сульфата гидроксиламина путем селективного гидрирования оксида азота в сернокислой среде. Данный катализатор содержит платину в количестве 0,3-1 мас.%, нанесенную на непористый или пористый углеродный носитель. При этом нанесенная платина представлена в виде частиц с размерами менее 4 нм, причем более 80 мас.% платины от общего количества металла сосредоточено в форме рентгеноаморфных частиц. Изобретение также относится к способам приготовления и регенерации описанного катализатора и способу получения сульфата гидроксиламина посредством каталитического селективного гидрирования оксида азота в сернокислой среде в присутствии данного катализатора. Использование предлагаемого катализатора позволяет увеличить селективность образования сульфата гидроксиламина при каталитическом гидрировании оксида азота в растворах серной кислоты на платиновых катализаторах, нанесенных на непористые или пористые углеродные носители. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 12 пр.
Изобретение относится к селективным гетерогенным никелевым катализаторам гидрирования ненасыщенных углеводородов и сероочистки, к их способам получения и применения. Описан селективный гетерогенный катализатор, содержащий никель, нанесенный на носитель, представляющий собой либо диатомитовый порошок, имеющий следующие физические свойства: площадь поверхности по БЭТ от 20 до 50 м2/г, размер частиц менее 10 мкм - не более 15 мас.%, более 71 мкм - не более 40 мас.%, 10-71 мкм - остальное, либо таурит сланцевый дезинтеграционный, имеющий следующие физические свойства: площадь поверхности по БЭТ от 12 до 16 м2/г, размер частиц менее 10 мкм - не более 40 мас.%, либо их смесь в соотношении 50:50. Катализатор имеет следующий состав, мас.%: никель 52,0-54,0, оксид алюминия 2,5-3,8, оксид железа 1,3-1,7, оксид натрия 0,5-1,5, оксид кальция 0,1-0,6, оксид магния 0,25-0,8, сульфидная сера 0,1-0,5, диоксид кремния остальное. Также описан способ получения вышеуказанного катализатора путем смешения носителя с 5-6%-ным водным раствором сульфата никеля, добавления в полученную суспензию 25-27%-ного раствора кальцинированной соды либо до мольного соотношения кальцинированная сода : сульфат никеля, равного 1,6-1,7:1,0, при рН среды 9,0, либо в два этапа: на первом этапе до мольного соотношения кальцинированная сода: сульфат никеля, равного 0,8-0,9:1,0, при рН среды 6,0-7,0, на втором этапе до мольного соотношения кальцинированная сода : сульфат никеля, равного 1,6-1,7:1,0, при рН среды 9,0-10,0. Далее следуют стадии фильтрации, промывки, сушки и таблетирования без стадий восстановления водородом и пассивации азотно-воздушной смесью. Перед использованием активацию свежего катализатора или регенерацию катализатора через 1500-3000 часов контактирования его с сырьем производят непосредственно в реакторе гидрирования в токе циркулирующего водорода при температуре 230-500°C в течение 5-50 часов. Также описан способ применения вышеуказанного катализатора. Технический результат - достижение высокой активности, селективности и стабильности гидрирования ненасыщенных углеводородов и сероочистки. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 табл., 9 пр.

Описаны способ получения твердых дисперсных частиц компонента катализатора, применяемых для полимеризации олефинов, который содержит магний, титан, галоген и донор электронов в качестве существенных составных частей, катализатор, содержащий указанный компонент катализатора, и способ полимеризации. Способ получения компонента катализатора включает стадии: (1) растворение галогенида магния в растворяющей системе с образованием гомогенного раствора и необязательно добавление соединения C - внутреннего донора электронов в эту смесь до растворения, в ходе растворения или после растворения; (2) объединение соединения титана и соосаждающего средства с раствором со стадии (1) с образованием смеси; (3) медленное нагревание смеси со стадии (2) до температуры от 60 до 110°C, причем соединение D - внутренний донор электронов необязательно добавляют в ходе нагревания или после нагревания и после достижения заданной температуры смесь перемешивают в течение от 0,5 до 8 часов, затем удаляют маточный раствор путем фильтрации и промывают остаточное твердое вещество инертным растворителем, чтобы получить магний- и титансодержащее твердое вещество; и (4) один или несколько раз обрабатывают магний- и титансодержащее твердое вещество со стадии (3) соединением титана и необязательным соединением E - внутренним донором электронов в инертном растворителе и затем промывают твердое вещество инертным растворителем, чтобы получить компонент катализатора. Соосаждающее средство представляет комбинацию соосаждающего средства A и соосаждающего средства B. Средство A является, по меньшей мере, одним сложным эфиром диола, представленным общей формулой (I): в которой радикалы от R1 до R6 и от R1 до R2n указаны в формуле изобретения. Средство В представляет собой, по меньшей мере, один органический силан, представленный общей формулой (II): R a I R b I I S i ( O R I I I ) c , в которой RI и RII указаны в формуле изобретения. Способ позволяет эффективно контролировать осаждение частиц компонента катализатора и таким образом получать с высоким выходом компонент катализатора, который обладает хорошей морфологией частиц и узким распределением частиц по размеру, причем компонент катализатора, при использовании вместе с сокатализатором при полимеризации олефинов, проявляет высокую каталитическую активность, хороший отклик на добавление водорода, хорошей характеристикой стереоупорядоченности и хорошей кинетической характеристикой и позволяет получать полимер с малым содержанием мелких частиц. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 табл., 10 пр.
Наверх