Способ получения наноразмерного катализатора синтеза фишера-тропша и способ синтеза фишера-тропша с его применением

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. Способ получения наноразмерного катализатора трехфазного синтеза Фишера-Тропша, содержащего каталитически активные наночастицы железа, включает растворение прекурсоров - солей железа и калия, в воде, введение полученного раствора в расплавленный парафин со скоростью 20-60 мл/ч, образование катализатора in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе инертного газа при температуре, превышающей температуру разложения прекурсоров катализатора, и охлаждение в течение 1-6 ч в токе инертного газа. Время термообработки - не более 15 мин. Соотношение компонентов катализатора составляет, мас. %: Fe - 0,5-1,0, К - 0,01-0,02, парафин - остальное. Способ трехфазного синтеза Фишера-Тропша включает получение алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в проточном трехфазном сларри-реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии наноразмерного катализатора с размером частиц 0.7-4 нм, полученного указанным способом, при мольном соотношении оксида углерода и водорода 1:(0,5-3), температуре 240-400°С, давлении 20-30 атм с нагрузкой по газу 2-20 нл/гКат⋅ч. Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого изобретения, заключается в следующем: (1) при использовании предлагаемого состава и метода приготовления Fe-содержащего катализатора наблюдается резкое возрастание его активности, вследствие чего высокие показатели процесса могут быть достигнуты в реакторах меньшего размера; (2) более низкое содержание железа и калия в катализаторе и уменьшение времени термообработки; (3) предотвращение укрупнения и агломерирования частиц катализатора; (4) более высокая производительнось катализатора; (5) более высокая селективность в отношении образования углеводородов С5+. 2. н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 4 пр.

 

Область техники

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.

Уровень техники

Нефть является основным сырьем для получения моторных топлив и огромного числа химических соединений. Но запасы нефти сильно ограничены, добыча становится все более трудоемкой, а цены на нефть колеблются на мировом рынке с каждым годом все с большей амплитудой. Между тем запасы природного газа, угля и других горючих ископаемых более значительны. На этом основании, перспективным и актуальным является создание новых альтернативных методов получения топлива и ценных химические соединений на базе не нефтяного сырья.

Поскольку из любого углеродсодержащего сырья можно достаточно просто получить смесь оксида углерода и водорода (синтез-газ), а из нее синтезировать углеводороды или другие органические соединения, то широкое использование синтезов на основе оксидов углерода и других одноуглеродных молекул считается одним из наиболее реальных путей замены нефтегазового сырья в энергетике и химии [Peter М. Maitlis, Arno de Klerk. Greener Fischer-Tropsch Processes for Fuels and Feedstocks 2013 Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA 372 pages]. Синтез Фишера-Тропша (синтез углеводородов из оксида углерода и водорода) - вторая стадия большинства процессов переработки альтернативного сырья (угля, природного или попутного газа, торфа и т.д.) в компоненты моторных топлив [Arno de Klerk. Fischer-Tropsch Refining, 2011, Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA, Boschstr. 622 pages] Традиционные катализаторы синтеза Фишера-Тропша представляют собой массивный металл VIII группы (в основном железо) или металл, распределенный по поверхности высокопористого носителя (железо или кобальт) [Е.В. Сливинский, Г.А. Клигер, А.Е. Кузьмин, А.В. Абрамова, Е.А. Куликова // Росс. хим. журн. 2003. Т. 17. №6. С. 12.]. Их каталитическая активность, стабильность и селективность во многом определяется формой и размером частиц использованного активного компонента [G.L. Bezemer, J.Н. Bitter, Н. Kuipers, Н. Oosterbeek, J.Е. Holewijn, X.D. Xu, F. Kapteijn, A.J. van Dillen, K.P. de Jong // Am. Chem. Soc. 2006, V. 128. P. 3956.].

Синтез Фишера-Тропша (синтез углеводородов из СО и Н2) - процесс, протекающий с большим выделением тепла. Проведение реакции в условия трехфазной системы газ-жидкость-твердое тело (т.е. системы, в которой катализатор суспендирован в жидкости), позволяет сбалансировать тепловые эффекты и уменьшить диффузные ограничения. В традиционном варианте процесса в жидкой фазе распределяют микрометрические гранулы уже готового, активированного катализатора, который удерживают в зоне реакции в токе реакционного газа. Поддержание стабильности такой системы затруднительно, учитывая ее сложные гидродинамические характеристики и склонность к расслоению. Известно [Guettel R., Kunz U., Turek T.//Chem. Eng. Technol. 2008. 31. №5. P.746., Dragomir Dr., Bukur B. // First Annual Technical Progress Report. Period: 09/01/00-08/31/01 // http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/807156-C0WUS6/native/807156.PDF. Davis B.// Catalysis Today. 2002. V. 71.№3-4. P. 249.], что оптимальное содержание металлического компонента в классических трехфазных системах, применяемых в синтезе Фишера-Тропша, не превышает 20%. Ультрадисперсные суспензии с такой концентрацией твердых частиц легко агломерируют. Вследствие этого актуален поиск активных и селективных каталитических систем с пониженным содержанием металлического компонента.

Известно [Хаджиев С.Н., Крылова А.Ю.//Нефтехимия. 2011. Т. 51. №2. С. 84 Petrol. Chemistry. 2011. V. 51. №2. Р. 74., Хаджиев С.Н., Сагитов С.А., Лядов А.С., Куликова М.В., Крылова А.Ю.// Нефтехимия. 2014. Т. 54. №2. С. 88 // Petrol. Chemistry. 2014. V. 54. №2. P. 88.], что уменьшение размера частиц твердой фазы суспензии заметно снижает склонность системы к расслоению и приводит к существенному увеличению удельной активности катализатора синтеза Фишера-Тропша. Ультрадисперсные катализаторы могут быть сформированы и активированы непосредственно в дисперсионной среде. При этом их свойства отличаются от свойств традиционных катализаторов более крупного размера, поскольку по своей сути они представляют собой коллоидные растворы - промежуточное состояние между суспензией и истинным раствором. Вопросы формирования ультрадисперсных катализаторов синтеза Фишера-Тропша в условиях жидкой фазы остаются в настоящее время мало изученными.

В качестве наиболее близкого аналога изобретения (прототипа) был использован способ получения наноразмерного катализатора синтеза Фишера-Тропша состава, мас. %: 87-95 Fe, 2-9, К2O, 1-8 Аl2O3 (в расчете на активную часть), который получают и активируют непосредственно в реакторе (см., патент РФ №2443471, МПК B01J 23/745, В82В 1/00, B01J 23/78, B01J 21/04, С07С 1/04, опубл. 27.02.2012). Катализатор был сформирован in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе водорода или оксида углерода в расплавленном парафине. Компоненты катализатора вводят в расплавленный нефтяной парафин или в виде механической смеси солей, или в виде их раствора в растворителе, не смешивающемся с жидкой фазой, например, спирте, воде, эфире. Полученный коллоидный раствор содержит частицы твердой фазы размером 10-30 нм, ассоциированные в агрегаты размером 500-700 нм. При этом конверсия СО достигает 90%, а выход углеводородов С5+ около 100 г/м3 при производительности по указанным продуктам более 430 г/гк/ч. В том же патенте описан способ синтеза Фишера-Тропша с применением этого катализатора, водорода в трехфазном сларри-реакторе при температуре 200-350°С и давлении 20-30 атм, являющийся наиболее близким аналогом заявленного способа синтеза. Селективность катализатора в отношении образования углеводородов С5+ достаточно высока и достигает 45%. Синтез осуществляют в сларри-реакторе автоклавного типа при температуре 200-350°С и давлении 20-30 атм.

Однако использованный прототип имеет ряд недостатков:

- высокое содержание металлов в катализаторе (на 100 мл парафина по примеру 1 приходится 45,32 г указанной активной части);

- невысокая производительность по целевому продукту;

- невысокая частота оборотов реакции;

- агломерирование наночастиц катализатора.

Описание изобретения

В задачу предлагаемого изобретения входит устранение перечисленных недостатков созданием эффективного катализатора с пониженным содержанием активного компонента, отличающегося наличием в его составе только высокодисперсных частиц железа.

Использование в качестве компонента разработанного авторами катализатора наноразмерных частиц железа дает возможность резко повысить активность и, как следствие, производительность катализатора за счет повышения активности активного компонента вследствие возникновения наноразмерных эффектов при снижении содержания в нем каталитически активных металлов.

Также в число задач изобретения включена разработка способа получения алифатических углеводородов, преимущественно С5+, из СО и Н2 в присутствии вышеописанного катализатора.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого изобретения, заключается в

- снижении капитальных затрат производства, так как при использовании предлагаемого состава и метода приготовления Fe-содержащего катализатора наблюдается резкое возрастание его активности, вследствие чего высокие показатели процесса могут быть достигнуты в реакторах меньшего размера. Кроме того, высокая активность предложенного катализатора позволит сократить капитальные затраты производства за счет первой загрузки катализатора, так как высокие показатели процесса могут быть достигнуты меньшим объемом катализатора;

- снижении эксплуатационных затрат производства за счет низкого содержания железа и калия в катализаторе и времени термообработки;

- предотвращении укрупнения и агломерирования частиц катализатора за счет минимизации времени термообработки;

- более высокой производительности катализатора;

- более высокой селективности в отношении образования углеводородов С5+.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения наноразмерного катализатора трехфазного синтеза Фишера-Тропша, содержащего каталитически активные наночастицы железа, включающем растворение прекурсоров - солей железа и калия в воде, введение полученного раствора в расплавленный парафин и образование катализатора in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе инертного газа при температуре, превышающей температуру разложения прекурсоров катализатора скорость введения указанного раствора солей в расплавленный парафин составляет 20-60 мл/час, время указанной термообработки не более 15 мин, а после указанной термообработки осуществляют охлаждение в течение 1-6 часов в токе инертного газа, а соотношение компонентов катализатора составляет, % мас:

Fe - 0.5-1,

К - 0.01-0.02,

парафин - остальное.

Также поставленная задача решается тем, что в способе трехфазного синтеза Фишера-Тропша, включающем получение алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в проточном трехфазном сларри-реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии наноразмерного катализатора, содержащего наноразмерные частицы железа, синтез ведут при мольном соотношении оксида углерода и водорода 1: (0,5-3) при температуре 240-400°С и давлении 20-30 атм в присутствии полученного заявленным способом катализатора, размер частиц которого составляет 0.7-4 нм, с нагрузкой по газу 2-20 нл/гКат⋅ч.

Компоненты катализатора вводят в расплавленный нефтяной парафин в виде водного раствора при температурах, превышающих температуру разложения солей прекурсоров. На начальном этапе формируется низкоконцентрированная каталитическая ультрадисперсная система с содержанием активного компонента, не превышающим 0,5-1% мас.

Минимизация времени обработки синтезируемой ультрадисперсной системы до 3-15 мин предотвращает укрупнение дисперсной фазы. Согласно данным просвечивающей электронной микроскопии и динамического рассеяния света размер частиц полученной каталитической системы составляет 0,7-4,0 нм.

Наноразмерный катализатор с пониженным содержанием активного компонента готовят методом капельного термолиза раствора прекурсоров - соли железа и промотора (соли калия) в парафине марки П-2.

Растворы прекурсоров вводят в четырехгорлую колбу при нагревании с заданной скоростью в токе инертного газа при перемешивании. После добавления всего объема раствора солей образец выдерживают в токе инертного газа, а затем охлаждают.

Размер частиц Fe-содержащего катализатора в полученном растворе определяли методом динамического рассеивания света на приборе NanoZetasizer ZS. В качестве солей железа и калия могут использовать нитраты, ацетаты, ацетилацетонаты.

В результате описанного метода приготовления наноразмерного катализатора с пониженным содержанием активного компонента формируется ультрадисперсная система, в которой наноразмерные каталитически активные частицы железа тонкодисперсно и однородно распределены в дисперсионной среде сларри-реактора - парафине П-2.

Предлагаемый способ получения наноразмерных железных катализаторов с пониженным содержанием активного компонента катализаторов, включает следующие стадии:

- приготовление раствора соли железа и соли калия в воде из расчета 0,5-1% мас. Fe на массу навески парафина П-2;

- нагрев дисперсионной среды (парафина П-2) до температуры, превышающей температуру разложения солей прекурсоров, в токе инертного газа

- введение раствора солей железа и калия в парафин - дисперсионную среду с заданной скоростью (20-60 мл/ч) при перемешивании в токе инертного газа - термообработка в течение 3-15 мин;

- Охлаждение полученной ультрадисперсной системы в токе инертного газа в течение 1-6 часов.

Синтезированные наноразмерный железный катализатор с пониженным содержанием активного компонента помещают в реактор проточной каталитической установки автоклавного типа. Установка работает в режиме, проточном по газу. Эффективное диспергирование пузырьков газа достигается за счет барботажа синтез-газа через слой жидкой фазы, а также за счет принудительного перемешивания суспензии механической вращающейся мешалкой. Проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:(0,5-2), при температуре 200-360°С и давлении 20-30 атм с объемной скоростью 1000 ч-1.

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но никоим образом не ограничивают область его применения.

Пример 1 (сравнительный)

43,3 г девятиводного нитрата железа растворяют в 20 мл дистиллированной воды. Полученный раствор вводят в 100 мл расплавленного парафина П-2 со скоростью 22 мл/час при температуре 280°С и постоянном перемешивании в токе инертного газа. После введения всего объема раствора прекурсора систему охлаждают до 80°С в токе инертного газа.

Полученный таким образом катализатор имеет состав, % мас.: 8%Fe:92% парафин П-2. Размер частиц полученного катализатора определен методом динамического светорассеяния и составляет 7-9 нм.

Катализатор с помещают в реактор проточной каталитической установки автоклавного типа и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:1, при температуре Тсин 360°С и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 2 нл/гКат⋅ч.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Пример 2

7,2 г девятиводного нитрата железа и 0,05 г нитрата калия растворяют в 3,3 мл дистиллированной воды. Полученный раствор вводят в 100 мл расплавленного парафина П-2 со скоростью 22 мл/ч при температуре 280°С и постоянном перемешивании в токе инертного газа. Время термообработки составляет 10 мин. После введения всего объема раствора прекурсора систему охлаждают до 80°С в токе инертного газа в течение 2,5 ч.

Полученный таким образом катализатор имеет состав, % масс.: 1%Fe:0,02%K:98,98% парафин П-2. Размер частиц полученного катализатора определен методом динамического светорассеяния и составляет 1-1,5 нм.

Катализатор с помещают в реактор проточной каталитической установки автоклавного типа и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:1, при температуре 335°С и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 10 нл/гКат⋅ч.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Пример 3

3,6 г девятиводного нитрата железа и 0,03 г нитрата калия растворяют в 1,7 мл дистиллированной воды. Полученный раствор вводят в 100 мл расплавленного парафина П-2 со скоростью 22 мл/ч при температуре 280°С и постоянном перемешивании в токе инертного газа. Время термообработки составляет 5 мин. После введения всего объема раствора прекурсора систему охлаждают до 80°С в токе инертного газа в течение 1,5 ч.

Полученный таким образом катализатор имеет состав, % мас.: 0,5%Fe:0,01%K:99,49% парафин П-2. Размер частиц полученного катализатора определен методом динамического светорассеяния и составляет 1-1,5 нм.

Катализатор с помещают в реактор проточной каталитической установки автоклавного типа и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:1, при температуре 335°С и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 20 нл/гКат⋅ч.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Пример 4 (сравнительный)

43,3 г девятиводного нитрата железа и 0,3 г нитрата калия растворяют в 20,0 мл дистиллированной воды. Полученный раствор вводят в 100 мл расплавленного парафина П-2 со скоростью 30 мл/час при температуре 280°С и постоянном перемешивании в токе инертного газа. Время термообработки составляет 210 мин. После введения всего объема раствора прекурсора систему охлаждают до 80°С в токе инертного газа в течение 1 ч.

Полученный таким образом катализатор имеет состав, % мас.: 8,0%Fe:0,3%K:91,70% парафин П-2. Размер частиц полученного катализатора определен методом динамического светорассеяния и составляет 7-9 нм.

Катализатор с помещают в реактор проточной каталитической установки автоклавного типа и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:1, при температуре 320°С и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат⋅ч.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Описание чертежей

На фиг. 1, 2 представлены типичные фотографии просвечивающей электронной микроскопии наноразмерных катализаторов с различным содержанием активного компонента. Видно, что контакты представляют собой агломераты наноразмерных частиц активной фазы. Распределение частиц по размерам строили на основе анализа не менее чем трех полей зрения, суммарное количество измеренных частиц составляло при этом от 80 до 100. Данные представлены на фиг. 3-4. Было показано, что понижение концентрации активного компонента приводит к сужению распределения частиц по размерам, однако для систем с различным содержанием активной фазы средний размер частиц составляет 4 нм.

1. Способ получения наноразмерного катализатора трехфазного синтеза Фишера-Тропша, содержащего каталитически активные наночастицы железа, включающий растворение прекурсоров - солей железа и калия в воде, введение полученного раствора в расплавленный парафин и образование катализатора in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе инертного газа при температуре, превышающей температуру разложения прекурсоров катализатора, отличающийся тем, что скорость введения указанного раствора солей в расплавленный парафин составляет 20-60 мл/ч, время указанной термообработки - не более 15 мин, а после указанной термообработки осуществляют охлаждение в течение 1-6 ч в токе инертного газа, а соотношение компонентов катализатора составляет, % масс.:

Fe 0, 5-1,0
К 0,01-0,02
парафин остальное

2. Способ трехфазного синтеза Фишера-Тропша, включающий получение алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в проточном трехфазном сларри-реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии наноразмерного катализатора, содержащего наноразмерные частицы железа, отличающийся тем, что синтез ведут при мольном соотношении оксида углерода и водорода 1:(0,5-3) при температуре 240-400°C и давлении 20-30 атм в присутствии катализатора, полученного способом по п. 1, размер частиц которого составляет 0.7-4 нм, с нагрузкой по газу 2-20 нл/гКат·ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической промышленности, в том числе нефтехимии, газохимии, углехимии, и может быть использовано при приготовлении катализаторов для процесса получения углеводородов из CO и H2 по методу Фишера-Тропша.

Изобретение относится к нефте- и газохимии, а именно к способам получения углеводородов путем каталитической конверсии смеси, преимущественно содержащий СО, Н2. Получаемые при этом жидкие углеводородные фракции могут быть использованы в качестве топлив, в том числе автомобильных, характеризующихся высокой экологической чистотой.

Способ получения содержащего кобальт катализатора синтеза углеводородов предусматривает на стадии образования карбида обработку исходного предшественника катализатора, содержащего подложку катализатора, несущую кобальт, содержащим СО газом не более 1 час при температуре T1, где T1 составляет от 200°C до 260°C для превращения кобальта в карбид кальция, таким образом получая содержащий карбид кобальта предшественник катализатора, причем содержащий СО газ (когда он содержит Н2) не характеризуется молярным соотношением СО к Н2, равным или меньшим 33:1, и при этом стадию образования карбида проводят в неокислительных условиях; и на последующей стадии активации содержащий карбид кобальта предшественник катализатора подвергают обработке водородсодержащим газом при температуре T2, где T2 составляет, по меньшей мере, 300°C для превращения карбида кобальта в металлический кобальт, таким образом активируя содержащий карбид кобальта предшественник катализатора и обеспечивая содержащий кобальт катализатор синтеза углеводородов.

Изобретение относится к технологии переработки газообразного углеводородного сырья, а именно к способу получения катализатора для гидрогенизационной конверсии диоксида углерода в жидкие углеводороды, который включает нанесение наночастиц металлического кобальта на поверхность пористого носителя, при этом носитель выполнен в виде металлорганической каркасной структуры MIL-53(Al), которую получают в ходе сверхвысокочастотного СВЧ-активированного синтеза при атмосферном давлении и температуре 125-130°C путем реакции взаимодействия AlCl3×6H2O и 1,4-бензолдикарбоновой кислоты в смешанном растворителе - смеси воды и диметилформамида, а наночастицы металлического кобальта размером 5-10 нм наносят на носитель методом пропитки по влагоемкости из водных растворов соли Со(СН3СОО)2⋅4H2O, при этом содержание наночастиц в катализаторе составляет 5-15% масс.

Настоящее изобретение относится к способу получения парафинового продукта из углеродсодержащего сырья. Способ включает частичное окисление углеродсодержащего сырья для получения смеси, содержащей водород и монооксид углерода, осуществление синтеза Фишера-Тропша с использованием полученной смеси и извлечение парафинового продукта и отходящего газа, гидрогенизацию по меньшей мере части отходящего газа из синтеза Фишера-Тропша, необязательно после удаления углеводородов, используя молярное отношение пар/отходящий газ в диапазоне от 0,5 до 1,5, и катализатор, содержащий медь и цинк, или катализатор, содержащий медь, цинк и марганец, превращение по меньшей мере части образовавшегося газа, используя катализатор на основе никеля, который содержит не более 0,2 масс.

Изобретение относится к катализаторам и к способу синтеза Фишера-Тропша. Катализатор на основе комплексных солей кобальта для синтеза Фишера-Тропша содержит частицы кобальта, при этом в качестве комплексной соли кобальта выбирают фталоцианиновый комплекс кобальта (C32H16N8Co), а в качестве диспергатора частиц кобальта выбирают ионные жидкости 1-бутил-3-метилимидазол тетрафторборат или 1-бутил-3-метилимидазолий бис(трифторборатсульфонил)имид.

Изобретение относится к способу получения жидкого углеводородного продукта из синтез-газа, полученного из биомассы. В способе осуществляют стадии: 1) смешивание сырого синтез-газа, полученного в газификаторе биомассы, с насыщенным водородом газом, где объемное отношение насыщенного водородом газа к сырому синтез-газу находится между 0,7 и 2,1; 2) подачу газообразной смеси, полученной на стадии 1), на установку дегидратации для удаления влаги, углекислого газа и других вредных примесей, содержащихся в газе, получение синтез-газа, удовлетворяющего требованиям реакции синтеза Фишера-Тропша; 3) реагирование синтез-газа, полученного на стадии 2) в реакторе синтеза Фишера-Тропша, где синтез осуществляют в присутствии катализатора с целью производства жидкого углеводородного продукта при температуре от 150°C до 300°C и давлении от 2 до 4 МПа, осуществляют отведение воды, произведенной в синтезе, 4) возвращают от 70 об.% до 95 об.% отработанных газов, произведенных на стадии 3), на стадию 3) для смешивания с синтез-газом и подачу газовой смеси в реактор синтеза Фишера-Тропша.

Изобретение относится к способу получения предшественника катализатора. Способ включает приведение в контакт материала подложки катализатора с предшественником модифицирующего компонента в жидкой среде для пропитки, необязательно прокаливание содержащего модифицирующий компонент материала подложки катализатора при температуре выше 100°С с получением модифицированной подложки катализатора и введение соединения предшественника кобальта (Со) в качестве активного компонента катализатора на и/или в (i) материал подложки катализатора перед приведением в контакт материала подложки катализатора с предшественником модифицирующего компонента, (ii) содержащий модифицирующий компонент материал подложки катализатора и/или (iii) модифицированную подложку катализатора, посредством чего получают предшественник катализатора.
Изобретение относится к способу приготовления предшественника кобальтсодержащего катализатора синтеза углеводородов, который включает прокаливание загруженного катализатором носителя, представляющего собой носитель катализатора для нанесения на него соли кобальта, нанесение на носитель соли кобальта и последующее разложение соли кобальта и/или реакцию соли кобальта с кислородом; таким образом, что при прокаливании соль кобальта превращается в оксид кобальта, причем прокаливание включает нагревание носителя катализатора с нанесенной солью в интервале температур 90-220°С, с использованием одного или нескольких периодов быстрого нагревания в определенном интервале температур, причем нагревание носителя катализатора с нанесенной солью протекает со скоростью по меньшей мере 10°С/мин при скорости потока газа через носитель катализатора с нанесенной солью по меньшей мере 5 м3 н/кг соли кобальта/час; одного или нескольких периодов медленного нагревания в определенном интервале температур, причем нагревание носителя катализатора с нанесенной солью протекает со скоростью менее 6°С/мин для прокаливания соли кобальта и приготовления предшественника кобальтсодержащих катализаторов синтеза углеводородов.

Изобретение раскрывает способ получения предшественника кобальтсодержащего катализатора для синтеза углеводородов, где способ включает прокаливание нагруженной катализатором подложки, содержащей подложку катализатора с нанесенной солью кобальта, при этом прокаливание включает разложение соли кобальта и/или осуществление взаимодействия соли кобальта с кислородом, причем прокаливание превращает соль кобальта в оксид кобальта и прокаливание включает предоставление нагруженной катализатором подложки для тепловой обработки путем нагревания нагруженной катализатором подложки до температуры Т по меньшей мере 220°С при скорости нагревания ниже 10°С/минуту, и пропускание потока газа при объемной скорости по меньшей мере 19 м3 n/кг соли кобальта/час через нагруженную катализатором подложку в течение, по меньшей мере, части нагревания до температуры Т 220 ºС с получением таким образом предшественника кобальтсодержащего катализатора.

Изобретение относится к cпособe получения супрамолекулярных гидрогелей, включающему смешение водного раствора L-цистеина с водным раствором ацетата серебра так, чтобы концентрация L-цистеина в смеси составляла от 1,0 до 6,0 мМ, а отношение молярных концентраций ацетата серебра к L-цистеину в смеси находилось в диапазоне от 1,23 до 1,33, где далее смесь оставляют в защищенном от света месте при комнатной температуре на 4 часа для формирования L-цистеин-серебряного раствора, затем смешивают созревший L-цистеин-серебряный раствор с водным раствором сульфата с катионом из ряда Na+, K+, Cu2+, Fe2+, Mg2+, Zn2+, Al3+, Ni2+, Co2+, Mn2+, при концентрации сульфата в смеси в пределах 0,075-0,750 ммоль, через определенное время, зависящее от концентрации сульфата и типа катиона, после чего жидкая система превращается в гель.

Изобретение относится к медицине, в частности к гнойной хирургии, и может быть использовано для лечения абсцессов мягких тканей. Способ лечения включает вскрытие гнойника, эвакуацию содержимого и лазерное разрушение внутриполостного тканевого секвестра.

Изобретение относится к офтальмологическому устройству, которое содержит первый вкладыш-субстрат, содержащий активное оптическое устройство, первый тонкопленочный нанокристаллический транзистор, первый элемент питания и первую проводящую дорожку, причем первый тонкопленочный нанокристаллический транзистор содержит нанокристаллический слой n-типа, первый элемент питания расположен вблизи первой проводящей дорожки так, что первый элемент питания находится в электрическом соединении с первым тонкопленочным нанокристаллическим транзистором, активное оптическое устройство содержит жидкостный менисковый линзовый элемент, содержащий две несмешивающиеся текучие среды с образованием мениска между ними, причем активное оптическое устройство находится в электрическом соединении с первым элементом питания и первым тонкопленочным нанокристаллическим транзистором, а активное оптическое устройство выполнено с возможностью изменения фокусных характеристик офтальмологического устройства при приложении электрического заряда для изменения формы мениска, и гидрогелевый материал, окружающий или герметизирующий первый вкладыш-субстрат.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано в эксперименте на животных с перевивными опухолями для достижения выраженного противоопухолевого эффекта.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для направленного разрушения раковых клеток. Для этого осуществляют их предварительную визуализацию путём введения в исследуемый объект комплекса, состоящего из объединенных молекул фотосенсибилизатора, флуоресцентных наночастиц, флуоресцирующих в инфракрасной области спектра, и биологических распознающих молекул.

Изобретение относится к композиции для получения нанокомпозитов с перестраиваемой полимерной матрицей, которые могут быть использованы в современной высокотехнологичной промышленности, начиная от конструкционных материалов нового поколения до высокопроизводительных солнечных батарей, матриц для жидкокристаллических дисплеев, сверхплотных массивов для хранения информации и др.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения фармацевтических композиций на основе полимерных наночастиц методом микрофлюидной технологии.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для микроскопического исследования биологических образцов, маркированных фосфоресцентными зондами in vitro.

Изобретение относится к ап-конверсионно люминесцирующей оксифторидной наностеклокерамике. Люминесцирующая наностеклокерамика включает следующие компоненты, мол.

Изобретение может быть использовано для установления подлинности или верификации взрывчатых веществ, ценных бумаг, дорогостоящего оборудования, ювелирных изделий.
Изобретение относится к способу получения катализатора гидрокрекинга, который включает стадии: (а) перемешивания цеолита Y, характеризующегося размером элементарной ячейки в диапазоне от 24,42 до 24,52 Å, валовым молярным соотношением между диоксидом кремния и оксидом алюминия (SAR) в диапазоне от 10 до 15 и площадью удельной поверхности в диапазоне от 910 до 1020 м2/г, со связующим компонентом на основе оксида алюминия и двумя или более каталитически активными металлсодержащими компонентами, где данные металлсодержащие компоненты содержатся в одном или нескольких растворах, где цеолит Y присутствует в количестве, составляющем 40 мас.% или более, при расчете на совокупную массу цеолита Y и связующего компонента на основе оксида алюминия; (b) экструдирования смеси, полученной на стадии (а); (с) высушивания экструдированной смеси, полученной на стадии (b); (d) прокаливания высушенной и экструдированной смеси, полученной на стадии (с); и (е) перемешивания прокаленного продукта, полученного на стадии (d), с двумя или более каталитически активными металлсодержащими компонентами, где данные металлсодержащие компоненты содержатся в одном или нескольких растворах.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. Способ получения наноразмерного катализатора трехфазного синтеза Фишера-Тропша, содержащего каталитически активные наночастицы железа, включает растворение прекурсоров - солей железа и калия, в воде, введение полученного раствора в расплавленный парафин со скоростью 20-60 млч, образование катализатора in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки компонентов катализатора в токе инертного газа при температуре, превышающей температуру разложения прекурсоров катализатора, и охлаждение в течение 1-6 ч в токе инертного газа. Время термообработки - не более 15 мин. Соотношение компонентов катализатора составляет, мас. : Fe - 0,5-1,0, К - 0,01-0,02, парафин - остальное. Способ трехфазного синтеза Фишера-Тропша включает получение алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в проточном трехфазном сларри-реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии наноразмерного катализатора с размером частиц 0.7-4 нм, полученного указанным способом, при мольном соотношении оксида углерода и водорода 1:, температуре 240-400°С, давлении 20-30 атм с нагрузкой по газу 2-20 нлгКат⋅ч. Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого изобретения, заключается в следующем: при использовании предлагаемого состава и метода приготовления Fe-содержащего катализатора наблюдается резкое возрастание его активности, вследствие чего высокие показатели процесса могут быть достигнуты в реакторах меньшего размера; более низкое содержание железа и калия в катализаторе и уменьшение времени термообработки; предотвращение укрупнения и агломерирования частиц катализатора; более высокая производительнось катализатора; более высокая селективность в отношении образования углеводородов С5+. 2. н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 4 пр.

Наверх