Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер



Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер
Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер
Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер
Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер

 


Владельцы патента RU 2608125:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) (RU)

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к производству новых форм зерен каталитических материалов в виде слоистых полых сфер или других полых структур для процессов превращения углеводородов, в том числе парциального окисления алифатических углеводородов. Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер включает нанесение на органический полимерный носитель пленкообразующего раствора и последующую термическую обработку. В качестве органического полимерного носителя используют ионообменные смолы, позволяющие создать управляемые по составу слоистые каталитические системы: компонент АВС/компонент D/полость сферы, где компонент ABC представлен общей формулой внешнего слоя сферы Ti(1-b)SibOq, b обозначает количество молей кремния от 0 до 1, (1-b) обозначает количество молей титана, которое зависит от количества вводимого в систему кремния, q обозначает стехиометрическое количество кислорода, входящего в состав внешнего слоя сферы, определяется валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода, компонент D представляет собой внутренний слой сферы с общей формулой М'xOy, где М' обозначает допирующий компонент в объеме полимерного органического носителя, х обозначает концентрацию металла или неметалла, вводимого в объем 1 г ионита, от 0 моль/л до максимально допустимого, y обозначает число, определяемое валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода. Перед погружением в пленкообразующий раствор органический полимерный носитель проходит предварительную обработку, которая заключается во введении в него допирующих ионов с последующей сушкой, после чего органический полимерный носитель погружают в пленкообразующий раствор на 5-60 минут, извлекают из пленкообразующего раствора и проводят ступенчатую термическую обработку при температуре в интервалах 40-100°С, 100-200°С, 200-350°С продолжительностью 30-40 минут каждая, и при температуре в интервале 400-700°С продолжительностью до 60 минут. Заявляемое изобретение позволяет формировать сферические материалы, имеющие внутреннюю полость и обладающие достаточной каталитической активностью в процессе окисления алканов, в том числе нафтенов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к производству новых форм зерен каталитических материалов в виде слоистых полых сфер или других полых структур для процессов превращения углеродов, в том числе глубокого и парциального окисления предельных и непредельных алифатических углеводородов.

Известен способ приготовления катализатора дожига на стекловолокнистом носителе (патент РФ 2538206, МПК B01J 37/02, опубл. 10.01.2015). Этот способ включает в себя несколько стадий: приготовление пленкообразующего раствора путем созревания при температуре 20-22°С в течение 4-5 суток раствора на основе н-бутанола, тетрабутоксититана, тетраэтоксисилана, гексагидрата хлорида кобальта(II), дистиллированной воды и соляной кислоты; пропитка стекловолокнистого носителя пленкообразующим спиртовым раствором; ступенчатая термическая обработка пропитанного стекловолокнистого носителя при 60°С в течение 30-40 минут и при 700°С в течение 1 часа.

Отмечается проявление при низких температурах каталитической активности катализаторов на стекловолокнистом носителе в реакции глубокого окисления углеводородов. При высоких температурах достигается высокая конверсия исходного сырья, при этом побочные продукты образуются в следовых количествах.

Недостатком описанного изобретения является то, что существуют ограничения качественных составов пленкообразующих растворов, а именно введение гексагидрата хлорида кобальта в качестве допирующего компонента, что ограничивает области применения конечного продукта.

В качестве прототипа выбраны оксидные катализаторы в виде полых сфер, применяемые для парциального окисления олефинов (патент РФ 2491122, МПК B01J 35/08, опубликован 27.08.2013). Способ их приготовления заключается в том, что путем растворения солей металлов и последующего осаждения активных компонентов, сушки, прокаливания и механической обработки получают высокодисперсный порошок, а затем этот порошок в виде пленки наносят на инертный органический носитель. Носитель служит матрицей, придающей каталитически активной массе требуемую форму, и может быть удален путем его целенаправленного удаления растворителем или, что более предпочтительно, термическим путем, например воздействием высокой температуры в окислительной среде. В результате образуются полые частицы катализатора заданной формы. При этом покрытый слоем катализатора носитель предпочтительно прокаливать при температурах в пределах от 450 до 600°С в среде кислорода, или кислородсодержащей газовой среде, обеспечивая таким путем спекание каталитически активной массы для возможности ее применения в промышленных реакторах и полное, без остатка, удаление носителя. В качестве носителя используют органические материалы, например полимеры на основе полистирола, такие как АСА (сополимер акрилонитрила, стирола и акрилата), полистирол (ПС, УПС (ударопрочный полистирол)), САН (сополимер стирола и акрилонитрила). На выбор таких полимеров не накладывается никаких ограничений. Полимерные материалы в целом существенно дешевле керамических носителей и поэтому позволяют снизить общую стоимость приготовления катализатора. Предлагаемые в этом изобретении катализаторы обладают существенно повышенной активностью в реакции парциального окисления олефинов.

Недостаток описанного способа приготовления оксидных катализаторов заданной формы, в том числе сфер, заключается в многостадийности получения предшественника твердого активного компонента, а также невозможности получения каталитического слоя с толщиной менее 5 мкм.

Основной задачей заявляемого изобретения является разработка способа формирования сферических материалов, имеющих внутреннюю полость и обладающих каталитической активностью в процессе окисления алканов, в том числе нафтенов.

При решении поставленной задачи разработан и предложен способ получения нового композитного каталитического материала в виде сфер слоистой структуры золь-гель методом. На органический полимерный носитель наносят пленкообразующий раствор с последующей термической обработкой. В качестве органического полимерного носителя, погружаемого в пленкообразующий раствор, используют ионообменные смолы, позволяющие создать управляемые по составу слоистые каталитические системы: компонент АВС/компонент D/полость сферы.

Здесь компонент ABC представлен общей формулой внешнего слоя сферы Ti(1-b)SibOq,

b обозначает количество молей кремния от 0 до 1,

(1-b) обозначает количество молей титана, которое зависит от количества вводимого в систему кремния,

q обозначает стехиометрическое количество кислорода, входящего в состав внешнего слоя сферы, определяется валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода.

Компонент D представляет собой внутренний слой сферы с общей формулой М'xOy,

где М' обозначает допирующий компонент в объеме полимерного органического носителя,

x обозначает концентрацию металла или неметалла, вводимого в объем 1 г ионита, от 0 моль/л до максимально допустимого,

y обозначает число, определяемое валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода.

Перед погружением в пленкообразующий раствор органический полимерный носитель проходит предварительную обработку, которая заключается во введении в него допирующих ионов с последующей сушкой, после чего органический полимерный носитель погружают в пленкообразующий раствор на 5-60 минут, извлекают из пленкообразующего раствора и проводят ступенчатую термическую обработку: сушку и прокаливание при ступенчатом нарастании температуры в интервалах 40-100°С, 100-200°С, 200-350°С продолжительностью 30-40 минут каждая, и при температуре в интервале 400-700°С продолжительностью до 60 минут включительно.

При конкретном воплощении способа упомянутый допирующий компонент М' может быть представлен d-металлом, который вводят в объем полимерного органического носителя методом сорбции в ионосодержащем растворе.

При конкретном воплощении способа пленкообразующий раствор может иметь, например, следующий состав, моль/л:

тетрабутоксититан - от 0,02 до 0,2;

тетраэтоксисилан - от 0 до 0,2;

соляная кислота - от 1⋅10-3 до 6⋅10-2

дистиллированная вода - от 0,4 до 0,77;

н-бутиловый спирт - остальное.

В пленкообразующий раствор, как и в аналогах, может быть внесена растворимая соль d-металла.

Таким образом, заявляемое изобретение отличается от прототипа, в основном, по двум параметрам, прежде всего в том, что органический полимерный носитель вносится в пленкообразующий раствор, а не покрывается порошком катализатора. Формирование твердой оболочки происходит при ступенчатой термической обработке покрытого пленкообразующим раствором органического полимерного носителя и сопровождается удалением этого носителя. Пленкообразующий раствор готовится путем созревания в течение 3-4 суток свежеприготовленного раствора на основе н-бутанола, тетрабутоксититана, тетраэтоксисилана, дистиллированной воды и соляной кислоты, в который может быть добавлена соль d-металла. На стадии термической обработки органический полимерный носитель выступает в качестве предшественника формы для пленкообразующего раствора и задает сферическую форму катализатора.

Второе отличие состоит в том, что в качестве органического полимерного носителя (матрицы) используются ионообменные смолы, а в объем органического полимерного носителя вводятся допирующие компоненты в виде ионов металлов или неметаллов, что позволяет при термическом удалении матрицы создать внутри сферы слой оксида. При этом содержание допирующего компонента может варьироваться от 0 до 70% от массы готового катализатора (верхний предел зависит от полной объемной сорбционной емкости ионообменной смолы). Возможно введение любых d-металлов, соли которых растворимы в воде либо в спирте, или смеси солей d-металлов для получения, например, NiO-Co3O4, RuO2-ZrO2, ZnO-NbO, Cr3O4-Fe3O4-NiO. В результате образуются управляемые по составу слоистые каталитические системы: компонент АВС/компонент D/полость сферы. Допирующие ионы d-металлов способствуют стабилизации внутреннего слоя полой сферы.

Пространственная структура сферических образцов исследована методом микротомографии на цифровом рентгеновском 3D микротомографе.

Каталитические свойства изучены в модельной реакции окисления н-гептана. Использована проточная установка с кварцевым трубчатым реактором (внутренний диаметр 4 мм). В реактор загружали 0,2 г или 0,5 г катализатора, диаметр сфер катализаторов составлял 0,2-0,5 мм. Через катализатор пропускали смесь, содержащую 0,6-0,8% гептана в воздухе. Отношение н-гептана к кислороду в токе газов составляло 1/25. Объемная скорость подачи смеси была 4,5 л/ч. Температуру реакции варьировали в интервале 110°С-600°С. Анализ продуктов и определение конверсии парафина осуществляли на ИК-Фурье спектрометре фирмы Shimadzu FTIR-8300.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1

Для приготовления 100 мл стабильного пленкообразующего раствора взяли 95,58 мл н-бутилового спирта, добавили к нему 0,9 мл дистиллированной воды и 0,02 мл соляной кислоты (ρ=1,19 г/мл), после тщательно перемешали и добавили 3,5 мл тетрабутоксититана. После приготовления раствор выдерживали при температуре 20-22°С в течение 3 суток для приобретения пленкообразующих свойств. Перед нанесением пленкообразующего раствора в объем 30 г катионита, на основе полиакриловой кислоты и сшивающего агента дивинилбензола, методом сорбции из водного раствора хлорида кобальта (при pH~4,5), вводили 0,06 моль/л катионов кобальта (Co2+) и высушивали до воздушно-сухого состояния. Затем на подготовленный носитель, методом погружения, наносили пленкообразующий раствор. После нанесения объект прошел две стадии термической обработки при 100°С в течение 35 минут и при 400°С в течение 1 часа. При этом получился катализатор (Co0,02Oz)-(Ti1O2) сферической формы сложного состава (Ti1O2)/(Со0,02Oz)/полость сферы.

На фиг. 1 показана зависимость концентрации гептана и продуктов окисления от температуры для каталитического материала (Co0,02Oz)-(Ti1O2). На образце (Co0,02Oz)-(Ti1O2) окисление начинается при 175°С. Конверсия гептана на данном образце (навеска 0,5 г) достигает 95,88% при температуре 550°С. Полосы поглощения, использованные для идентификации продуктов, указаны в таблице 1.

Пример 2

Пример 2 отличается от Примера 1 добавлением в состав пленкообразующего раствора 0,96 мл тетраэтоксисилана. Перед нанесением пленкообразующего раствора в объем 30 г катионита, на основе полиакриловой кислоты и сшивающего агента дивинилбензола, методом сорбции из водного раствора хлорида кобальта (при pH~4,5), вводили 0,06 моль/л катиона кобальта (Co2+) и высушивали до воздушно-сухого состояния. Затем на подготовленный носитель, методом погружения, наносили пленкообразующий раствор. После нанесения объект прошел две стадии термической обработки при 80°С в течение 35 минут и при 400°С в течение 1 часа. При этом получился катализатор (Co0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) сферической формы сложного состава (Ti0,7Si0,3O2)/(Со0,02Oz)/полость сферы.

На фиг. 2 представлены примеры сечения описываемых сферических образцов, полученные методом компьютерной микротомографии, A и B - представители разных проб. Для образца (Co0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) визуально различаются две структуры: темный цвет относится к заполненной воздухом полости сферы, более светлый - к сложному оксидному каркасу.

На фиг. 3 представлена зависимость концентрации гептана и продуктов окисления от температуры на образце (Co0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2). (Полосы поглощения указаны в таблице 1). Для образца (Co0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) реакция окисления начинается при температуре 250°С. Процесс преимущественно идет в сторону глубокого окисления. Обращает на себя внимание повышение селективности образования олефинов на этом образце с ростом температуры только выше 500°С. В области температуры выше 500°С обнаруживаются продукты крекинга, в частности метан. При температуре выше 550°С начинается глубокое деструктивное окисление гептана. Максимальная конверсия гептана для образца (Co0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) составляет 80% при температуре 600°С.

Пример 3

Для приготовления 100 мл стабильного пленкообразующего раствора взяли 95,58 мл н-бутилового спирта, добавили к нему 0,9 мл дистиллированной воды и 0,02 мл соляной кислоты (ρ=1,19 г/мл), после тщательного перемешивания добавили 3,5 мл тетрабутоксититана и 0,96 мл тетраэтоксисилана. После приготовления раствор выдерживали при температуре 20-22°С в течение 4 суток для приобретения пленкообразующих свойств. Перед нанесением пленкообразующего раствора в объем 30 г катионита, на основе полиакриловой кислоты и сшивающего агента дивинилбензола, методом сорбции из водного раствора хлорида никеля (при pH~4,5), вводили 0,06 моль/л катиона никеля (Ni2+), после катионит сушили до воздушно-сухого состояния. Затем на подготовленный носитель, методом погружения, наносили пленкообразующий раствор. После процедуры нанесения пленкообразующего раствора объект прошел две стадии термической обработки при 80°С в течение 40 минут и при 420°С в течение 1 часа. При этом получается катализатор (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) сферической формы сложного состава (Ti0,7Si0,3O2)/(Ni0,02Oz)/полость сферы.

На фиг. 4 представлены сечения сферических катализаторов (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2), полученные методом компьютерной микротомографии, A и B - представители разных проб. Фиг. 4 демонстрирует, что для образца (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) внутренняя часть большей части сфер заполнена, хотя и встречаются отдельные частицы, имеющие внутреннюю полость.

На фиг. 5 показана зависимость концентрации гептана и продуктов окисления от температуры на образце (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3О2). (Полосы поглощения, использованные для идентификации продуктов, указаны в таблице 1). При температурах 350-450°С на образце (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) преимущественно наблюдается парциальное окисление, селективность по продуктам парциального окисления достигает 63%. Деструктивное окисление гептана начинается при 450°С. В области температуры выше 500°С обнаруживаются продукты крекинга, в частности метан. Глубокое деструктивное окисление начинается при температуре выше 550°С. В случае образца (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) конверсия гептана не превышает 50%.

Пример 4

Для приготовления 100 мл стабильного пленкообразующего раствора взяли 95,58 мл н-бутилового спирта, добавили к нему 0,9 мл дистиллированной воды и 0,02 мл соляной кислоты (ρ=1,19 г/мл), после тщательного перемешивания добавили 3,5 мл тетрабутоксититана и 0,96 мл тетраэтоксисилана. После приготовления раствор выдерживали при температуре 20-22°С в течение 3 суток для приобретения пленкообразующих свойств. Перед нанесением пленкообразующего раствора в объем 30 г катионита на основе полистирола и сшивающего агента дивинилбензола, методом сорбции из водного раствора хлорида никеля (при pH~4,5), введено 0,06 моль/л катионов никеля (Ni2+), после катионит сушили до воздушно-сухого состояния. Затем на подготовленный носитель, методом погружения, наносили пленкообразующий раствор. После нанесения объект прошел две стадии термической обработки при 60°С в течение 30-40 минут и при 700°С в течение 1 часа. При этом получился материал сферической формы сложного состава (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2).

На фиг. 6 - зависимость концентрации гептана и продуктов окисления от температуры на образце (Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3О2). (Полосы поглощения, использованные для идентификации продуктов, указаны в таблице 1). На образце (C50Ni0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) окисление начинается при 300°С и при температуре 300-350°С преимущественно протекает реакция парциального окисления. Глубокое окисление исходного сырья наблюдается при температуре выше 425°С. Конверсия гептана на данном образце не превышает 50%.

Пример 5

Для приготовления 100 мл стабильного пленкообразующего раствора взяли 95,58 мл н-бутилового спирта, добавили к нему 0,9 мл дистиллированной воды и 0,02 мл соляной кислоты (ρ=1,19 г/мл), после тщательного перемешивания добавили 3,5 мл тетрабутоксититана. После приготовления раствор выдерживали при температуре 20-22°С в течение 3 суток для приобретения пленкообразующих свойств. Перед нанесением пленкообразующего раствора в объем 30 г анионита на основе полистирола и сшивающего агента дивинилбензола, методом сорбции из водного раствора бихромата калия (при pH~4,5), вводили 0,03 моль/л анионов хрома (Cr2O72-), после анионит высушивали до воздушно-сухого состояния. Затем на подготовленный носитель, методом погружения, наносили пленкообразующий раствор. После нанесения объект прошел две стадии термической обработки при 110°С в течение 30-40 минут и при 400°С в течение 1 часа. При этом получился катализатор (Cr0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) сферической формы сложного состава (Ti0,7Si0,3O2)/(Cr0,02Oz)/полость сферы.

На фиг. 7 дана зависимость концентрации гептана и продуктов окисления от температуры на образце (Cr0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2). (Полосы поглощения, использованные для идентификации продуктов, указаны в таблице 1). На образце (Cr0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) окисление начинается при 175°С. Конверсия гептана на данном образце достигает 100% при температуре выше 400°С. Селективность по продуктам глубокого окисления 100%.

Пример 6

Для приготовления 100 мл стабильного пленкообразующего раствора взяли 95,58 мл н-бутилового спирта, добавили к нему 0,9 мл дистиллированной воды и 0,02 мл соляной кислоты (ρ=1,19 г/мл), после тщательного перемешивания добавили 3,5 мл тетрабутоксититана. После приготовления раствор выдерживали при температуре 20-22°С в течение 3 суток для приобретения пленкообразующих свойств. Перед нанесением пленкообразующего раствора в объем 30 г анионита на основе полистирола и сшивающего агента дивинилбензола, методом сорбции из водного раствора молибдата амония (при pH~4,5), вводили 0,03 моль/л анионов молибдена (MoO42-) и высушивали до воздушно-сухого состояния. Затем на подготовленный носитель, методом погружения, наносили пленкообразующий раствор. После нанесения объект прошел две стадии термической обработки при 25°С в течение 30-40 минут и при 400°С в течение 1 часа. При этом получился катализатор (Mo0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) сферической формы сложного состава (Ti0,7Si0,3O2)/(Мо0,02Oz)/полость сферы.

На фиг. 8 дана зависимость концентрации гептана и продуктов окисления от температуры на образце (Mo0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2). (Полосы поглощения, использованные для идентификации продуктов, указаны в таблице 1. На образце (Mo0,02Oz)-(Ti0,7Si0,3O2) окисление начинается при 275°С. При температуре 275-400°С преимущественно протекает реакция глубокого окисления. При температуре выше 400°С наблюдается появление продуктов парциального окисления. Конверсия гептана на данном образце достигает 53%.


1. Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер, включающий нанесение на органический полимерный носитель пленкообразующего раствора и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что в качестве органического полимерного носителя используют ионообменные смолы, позволяющие создать управляемые по составу слоистые каталитические системы: компонент АВС/компонент D/полость сферы, где компонент ABC представлен общей формулой внешнего слоя сферы Ti(1-b)SibOq,

b обозначает количество молей кремния от 0 до 1,

(1-b) обозначает количество молей титана, которое зависит от количества вводимого в систему кремния,

q обозначает стехиометрическое количество кислорода, входящего в состав внешнего слоя сферы, определяется валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода,

компонент D представляет собой внутренний слой сферы с общей формулой М'xOy,

где М' обозначает допирующий компонент в объеме полимерного органического носителя,

х обозначает концентрацию металла или неметалла, вводимого в объем 1 г ионита, от 0 моль/л до максимально допустимого,

y обозначает число, определяемое валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода,

при этом перед погружением в пленкообразующий раствор органический полимерный носитель проходит предварительную обработку, которая заключается во введении в него допирующих ионов с последующей сушкой, после чего органический полимерный носитель погружают в пленкообразующий раствор на 5-60 минут, извлекают из пленкообразующего раствора и проводят ступенчатую термическую обработку при температуре в интервалах 40-100°С, 100-200°С, 200-350°С продолжительностью 30-40 минут каждая, и при температуре в интервале 400-700°С продолжительностью до 60 минут.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый допирующий компонент М' представлен d-металлом, который вводят в объем полимерного органического носителя методом сорбции в ионосодержащем растворе, а пленкообразующий раствор имеет следующий состав, моль/л:

тетрабутоксититан - от 0,02 до 0,2;

тетраэтоксисилан - от 0 до 0,2;

соляная кислота - от 1⋅10-3 до 6⋅10-2;

дистиллированная вода - от 0,4 до 0,77;

н-бутиловый спирт - остальное.



 

Похожие патенты:

Предложен улучшенный катализатор по настоящему изобретению. Улучшенный катализатор включает сотовую структуру с по меньшей мере одной наночастицей на сотовой структуре.
Изобретение относится к износостойкому каталитически-активному термобарьерному керамическому покрытию деталей камеры двигателя внутреннего сгорания, нанесенному методом микродугового оксидирования.
Изобретение относится к катализируемому сажевому фильтру, а также способу его получения. При этом способ включает следующие стадии: a) обеспечения тела сажевого фильтра с продольными каналами, которые ограничены продольными пористыми стенками, определяющими сторону рассеивания и сторону проникновения; b) обеспечения первого каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего первую катализаторную композицию, которая является активной в отношении селективного каталитического восстановления оксидов азота, c) обеспечения второго каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего вторую комбинированную катализаторную композицию в форме смеси катализатора, который является активным в отношении селективного окисления аммиака в азот, и катализатора, который является активным в отношении окисления монооксида углерода и углеводородов; d) нанесения на тело сажевого фильтра первого каталитического покрытия типа «washcoat» на всю сторону рассеивания и внутрь разделительных стенок тела фильтра и нанесения на сажевый фильтр второго каталитического покрытия типа «washcoat» на всю сторону проникновения тела фильтра; и e) сушки и термической обработки покрытого фильтра с получением катализируемого сажевого фильтра, причем модальный размер частиц первого катализатора в первом покрытии типа «washcoat» меньше, чем средний диаметр пор продольных стенок, и в котором модальный размер частиц второго покрытия типа «washcoat» больше, чем средний диаметр пор продольных стенок.

Изобретение относится к способам изготовления оксидных композитных катализаторов на металлическом носителе-подложке, которые могут быть использованы в реакциях конверсии СО в СO2, при очистке технологических и выхлопных газов, в частности, в двигателях внутреннего сгорания.
Изобретение относится к способу получения катализируемого сажевого фильтра, который включает стадии: a) обеспечения пористого тела фильтра, имеющего распределяющую сторону и сторону фильтрата; b) обеспечения каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего частицы первой катализаторной композиции, которая является активной в отношении селективного каталитического восстановления оксидов азота, вместе с частицами второй катализаторной композиции, которая является активной в отношении окисления монооксида углерода, углеводородов и аммиака, и частицами третьей катализаторной композиции, которая является активной в отношении селективного окисления аммиака в азот совместно со второй катализаторной композицией, где частицы первой катализаторной композиции имеют модальный размер частиц меньше, чем средний размер пор указанного сажевого фильтра, и где частицы второй и третьей катализаторной композиции имеют модальный размер частиц больше, чем средний размер пор указанного сажевого фильтра; с) нанесения на тело фильтра каталитического покрытия типа «washcoat» путем введения покрытия типа «washcoat» в выпускной конец стороны фильтрата; и d) сушки и термической обработки покрытого тела фильтра с получением катализируемого сажевого фильтра.

Изобретение относится к катализатору, способу его получения и к способу гидрообработки потоков исходного сырья. Катализатор содержит волокнистую подложку с кремнийсодержащими волокнами и цеолитом.

Изобретение относится к способу приготовления носителя Sn(Zr)-γ-Al2O3 для катализатора риформинга бензиновых фракций, при этом носитель готовят осаждением раствора азотнокислого алюминия водным раствором аммиака, с последующими стадиями фильтрации суспензии и промывки осадка, его пептизации кислотой с одновременным введением модифицирующей добавки Sn(Zr) жидкофазным формованием псевдозоля в виде гранул сферической формы, с последующей промывкой сферических гранул, сушкой и термической обработкой, при этом получают сферический носитель диаметром 1,7±0,1 мм, характеризующийся мономодальным распределением пор по размерам с величиной удельной поверхности, равной (265÷326) м2/г, объемом пор - (0,6÷0,68) см3/г, средним диаметром пор - (8,0÷9,6) нм, насыпным весом - (0,53÷0,59) г/см3 и механической прочностью на раздавливание - (148÷205) кг/см2.

Изобретение относится к способу изготовления сотового керамического блока для каталитического нейтрализатора выхлопных газов, в соответствии с которым на керамический блок из основного материала наносят подстилающий связующий слой, содержащий силикат натрия Na2O(SiO2)n или силикат калия K2O(SiO2)n, или их смесь, поверх которого формируют, как минимум, один слой подложки для нанесения катализатора, содержащий нанодисперсную окись гидроокиси алюминия (бемит), для чего наносят на вторую заготовку слой суспензии, содержащей нанодисперсную окись гидроокиси алюминия, просушивают заготовку с нанесенным слоем суспензии, после чего прокаливают заготовку сотового керамического блока с нанесенным материалом подложки и получают таким образом сотовый керамический блок для каталитического нейтрализатора выхлопных газов.

Изобретение относится к способу получения катализатора путем покрытия ячеистых тел кристаллическим слоем металла с каталитическими свойствами. Перед нанесением покрытия на поверхности ячеистых тел кристаллического слоя металла упомянутые поверхности предварительно покрывают порошком из драгоценных металлов, имеющим размер частиц <10 мкм.

Изобретение относится к области катализа. Описан способ создания эффективного бесплатинового каталитического покрытия на керамических блоках для нейтрализации отработавших газов автотракторных дизелей, включающий формирование подложки с большим значением удельной поверхности на керамических сотовых носителях.

Изобретение относится к нефтехимии, касается катализатора для пиролиза углеводородной смеси С1-С4 и способа его получения, который может быть использован для получения этилена и пропилена.

Изобретение относится к способу получения С4-олефинов путем прохождения загрузки С4-одноатомных спиртов через катализатор. Проводят реакцию дегидратации одноатомного спирта до по меньшей мере одного олефина и реакцию скелетной изомеризации по меньшей мере одного из олефинов, полученных в той же реакционной камере в присутствии катализатора, возможно, содержащего промотор.

Изобретение относится к способу приготовления носителя Sn(Zr)-γ-Al2O3 для катализатора риформинга бензиновых фракций, при этом носитель готовят осаждением раствора азотнокислого алюминия водным раствором аммиака, с последующими стадиями фильтрации суспензии и промывки осадка, его пептизации кислотой с одновременным введением модифицирующей добавки Sn(Zr) жидкофазным формованием псевдозоля в виде гранул сферической формы, с последующей промывкой сферических гранул, сушкой и термической обработкой, при этом получают сферический носитель диаметром 1,7±0,1 мм, характеризующийся мономодальным распределением пор по размерам с величиной удельной поверхности, равной (265÷326) м2/г, объемом пор - (0,6÷0,68) см3/г, средним диаметром пор - (8,0÷9,6) нм, насыпным весом - (0,53÷0,59) г/см3 и механической прочностью на раздавливание - (148÷205) кг/см2.

Изобретение относится к катализатору получения ацетальдегида и водорода из этанола. Данный катализатор представляет собой мезопористый силикагель (Sуд.

Изобретение относится к катализатору получения синтез-газа в процессе парциального окисления метана, представляющему собой микросферический носитель с нанесенным активным компонентом на основе оксидов металлов, при этом в качестве микросферического носителя используют частицы диаметром от 50 до 160 мкм оксида алюминия и/или алюмосиликата, а в качестве активного компонента - оксид Со или Ni, или Fe, или Mn, или Cu, или Се, или смесь оксидов NiO, Co3O4 и Се2О3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный активный компонент - 2-40, оксид алюминия и/или алюмосиликат - остальное.

Изобретение относится к способу селективного гидрирования ацетилена в этилен, который включает: контактирование потока сырья, содержащего этилен и ацетилен, с катализатором в условиях реакции, в результате чего образуется отходящий поток с пониженным количеством ацетилена, причем катализатор представляет собой слоистый катализатор, имеющий внутреннее ядро, содержащее инертный материал; внешний слой, связанный с внутренним ядром, причем внешний слой содержит оксид металла; который содержит первый металл, осажденный на внешний слой, где первый металл представляет собой металлы из групп 8-10 таблицы IUPAC; и второй металл, осажденный на внешний слой, где второй металл представляет собой металлы из групп 11 и 14 таблицы IUPAC; и катализатор имеет коэффициент доступности (КД) между 3 и 500, или коэффициент объема пор (КОП) между 0 и 1, или как коэффициент КД между 3 и 500, так и коэффициент КОП между 0 и 1.
Изобретение относится к катализаторам крекинга. Описан шариковый катализатор крекинга, включающий в своем составе 10-35% масс.
Изобретение относится к области катализа. Описана каталитическая добавка для окисления оксида углерода в процессе регенерации катализаторов крекинга, включающая соединения марганца, оксид алюминия, природную бентонитовую глину и аморфный алюмосиликат, при следующем содержании компонентов, мас.%: марганец в пересчете на MnO2 10-15, бентонитовая глина 20-30, аморфный алюмосиликат 16-25, Al2O3 - остальное, имеющая сферическую форму частиц со средним размером 70-85 мкм, износоустойчивостью не менее 96%, насыпной плотностью 0,68-0,76 г/см3.

Настоящее изобретение относится к слоистым катализаторам гидрирования ацетилена в этилен. Описан слоистый катализатор, имеющий внутреннее ядро, содержащее инертный материал, и внешний слой, связанный с внутренним ядром, причем внешний слой содержит оксид металла; первый металл, осажденный на внешнем слое, выбран из металлов групп 8 - 10 таблицы IUPAC , и второй металл, осажденный на внешнем слое, выбран из металлов группы 11 или группы 14 таблицы IUPAC, причем катализатор имеет коэффициент доступности (КД) между 3 и 500.
Настоящее изобретение относится к способу получения этерифицированных дифенилолпропанформальдегидных олигомеров. Описан способ получения этерифицированных дифенилолпропанформальдегидных олигомеров взаимодействием дифенилолпропана с параформом в органическом растворителе при основном катализе с последующей поликонденсацией и этерификацией с добавлением органического растворителя в присутствии кислотного катализатора и с дальнейшей фильтрацией, отличающийся тем, что в качестве катализатора гидроксиметилирования и поликонденсации используются ионообменные смолы, а именно аниониты марок АВ-17-8, АМ-8, Вофатит SBW, Амберлит IRA-400 с содержанием в них влаги 40-65%, взятые в количестве 2-30%, считая на сухие аниониты, от массы реагентов.
Наверх