BR112012026077B1 - Composições catalisadoras para redução catalítica seletiva de gases de escapamento, e seu processo de preparação - Google Patents
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Abstract
composição catalisadora para redução catalítica seletiva de gases de escapamento. a presente invenção refere-se a composição catalisadora compreendendo um vanadato representado pela fórmula xvo4/s, em que xvo4 representa um vanadato de bi,sb,ga e/ou al opcionalmente em uma mistura com um ou mais vanadatos de metal terroso raros, ou em mistura com um ou mais vanadatos de metal de transição, ou em mistura com um ou mais vanadatos de metal de transição em um ou mais vanadatos de metal terroso raros, e s é um suporte compreendendo tio2, opcionalmente em combinação com um dopante e um processo para a preparação de tais composições catalisadoras.
Description
[001] A presente invenção se refere a uma composição catalisadora para redução catalítica seletiva de gases de escapamento, na "composição catalisadora" seguinte e um processo para sua preparação. Tal composição catalisadora pode ser usada na aplicação de catalisador para a remoção de NOx, particularmente, em pós-tratamento de gás de escapamento de motores de automóveis a diesel e de baixa queima. Além disso, a composição catalisadora pode também ser usada em aplicações estacionárias (por exemplo, remoção de NOx em estações de usina de energia).
[002] A tecnologia mais amplamente usada para a remoção de NOx dos gases de escapamento é R(edução) C(atalítica) S(eletiva), por exemplo, O. Krocher, capítulo 9 em « Past and Present in DeNOx Catalysis », editado por P. Granger e outro, publicado por Elsevier 2007. Consequentemente, NOx é removido pelo uso de amônia para remover nitrogênio e água de acordo com a reação: 4 NO + 4 NH3 + O2 = 4 N2 + 6 H2O
[003] Para a aplicação estacionária, principalmente, as composições de TiO2/WO3 dopadas com V2O5 são usadas comercialmente desde 1970 para remover emissões de óxido de nitrogênio de usinas de energia movidas a combustíveis fósseis.
[004] Já há 15 anos, a ideia foi descrita para aplicar SCR também em motores a diesel móveis, o que é agora uma tecnologia emergente para a redução de NOx de veículos a diesel para serviço pesado, carros de passageiro e motores off road.
[005] Um sistema de SCR típico consiste em um catalisador de redução, injeção de ureia e componentes de dosagem, tubos e um tanque de armazenamento. Um enorme número de catalisadores modernos são substratos extrusados ou substratos revestidos com pentaóxido de vanádio (V2O5) como o componente cataliticamente ativo.
[006] Os revestimentos catalíticos de SCR à base de zeólito estão atualmente sendo desenvolvidos por causa da estabilidade de temperatura limitada dos catalisadores de vanádio e do fato de que o pentaóxido de vanádio (V2O5) foi classificado como um risco para a saúde em alguns países. A estabilidade de tempertura aumentada é especialmente importante em catalisadores de SCR instalados a junsante de um filtro de particulado, visto que as tempraturas relativamente altas são geradas durante a regeneração do filtro (M. Rice, R. Mueller e outro, Development of an Integrated NOx and PM Reduction Aftertreatment System: SCRi for Advanced Diesel Engines, documento técnico SAE 2008-01-132, SAE World Congress Detroit, Michigan, 14-17 de abril de 2008)
[007] Existem outros relatos sobre material de V2O5/WO3-TiO2 bem conhecido comercialmente aplicado para pós-tratamento de gás de escapamento de autmóveis por O. Krocher no capítulo 9, página 267f em « Past and Present in DeNOx Catalysis », editado por P. Granger e outro.
[008] De acordo com a apresentação fornecida por Dirk Vatareck (Catalysts Automotive Applications, Argillon) no 3° CTI Forum SCR Systems (Bonn, 9 de abril de 2008), os catalisadores à base de óxido de titânia-tungstênio contendo V2O5 como componente ativo são aplicados para fazer catalisadores de automóvel em um enorme número (aproximadmente 4 milhões de catalisadores/ano).
[009] A preparação de V2O5 contendo materiais com base em TiO2/WO3 que, adicionalmente, podem conter óxidos sem metais de transição, metais terrosos raros e outros elementos e a aplicação em SCR é aplamente descrita em várias publicações, pedidos de patente e patentes. Por exemplo, na GB 1 495 396 é descrita uma composição catalisadora contendo como ingredientes ativos óxidos de titânio, pelo menos um de molibdênio, tungstênio, ferro, vanádio, níquel, cobalto, cobre, cromo e urânio, e como componente(s) opcional(is) estanho e/ou pelo menos um de prata, berílio, magnésio, zinco, boro, alumínio, ítrio, metal de terras raras, silicone, nióbio, antimônio, bismuto, manganês, tório e zircônio, em que os óxidos estão presentes como uma mistura íntima.
[0010] Na EP 787 521, a preparação de vários catalisadores contendo V com base em dopantes adicionais contendo TiO2/WO3 tais como Y2O3, B2O3, PbO, SnO2, em que o vanádio está presente como pentaóxido de vanádio (V2O5) é descrita.
[0011] Na US 4,221,768 são descritos materiais contendo V2O5 com base em TiO2 como um material de suporte e óxidos adicionais sem metais de transição como dopantes. Os materiais de SCR que contêm V2O5 suportados em TiO2 são também descritos na GB 1 430 730.
[0012] Os materiais contendo V2O5 que contêm TiO2, SiO2, S e óxidos de Ce, Sn, Mo e W são descritos na GB 2 149 680.
[0013] Na US 4,466,947 os catalisadores de desnitrificação contendo vanádio, em que o vanádio está presente na forma de um óxido ou um sulfato são descritos.
[0014] Na EP 1 145 762, um processo para a preparação de catalisador de SCR de vanádia suportados em titânia é descrito.
[0015] A principal vantagem do tipo de catalisador à base de vanádio é a estabilidade limitada em temperaturas acima de 600°C.
[0016] Uma descrição sobre a estabilidade de um sistema de SCR com base em TiO2/WO3/V2O5 foi apresentada por Jan MT e outro, em Chemical Engineering & Technology, Volume 30, n° 10, 1440-1444, 2007, de acordo com o que a desativação do catalisador ocorre, visto que V2O5 derrete a aproximadamente 650°C.
[0017] Um catalisador de SCR adequado de TiO2/WO3/V2O5 para remoção de NOx de veículos movidos a diesel é descrito na US 6,805,849, coluna 2. Embora tais catalisadores sejam descritos mostrar bom desempenho, foi constatado que a operação de alta temperatura prolongada pode causar desativação do catalisador. Os motores a diesel para serviço pesado, que estão quase exclusivamente carregados, podem produzir gases de escapamento em uma temperatura superior a 500°C. Sob condições de alta carga e/ou alta velocidade e em tais altas temperaturas, a desativação do catalisador pode ocorrer.
[0018] Na apresentação de Dirk Vatareck (Catalysts Automotive Applications, Argillon) no 3° CTI Forum SCR Systems (Bonn, 9 de abril de 2008) foram descritas temperaturas de operação máxima para um catalisador de TiO2/WO3/V2O5 de 550°C e 580°C na base a curto prazo. Ibidem, em vista do pedido sob EURO 6, foi descrita uma melhora na estabilidade térmica de um catalisador contendo V2O5 como um componente ativo, um material de suporte consistindo em TiO2/WO3 e adicionalmente contendo Si. Tais catalisadores são descritos serem operados em temperaturas máximas de 600°C e 650° em uma base a curto prazo.
[0019] Os sistemas à base de vanádio com estabilidade térmica melhorada são também descritos por James. W. Girard e outro, "Technical Advantages of Vanadium SCR Systems for Diesel NOx Control in Emerging Markets", documento técnico SAE 2008-01-132, SAE World Congress Detroit, Michigan, 14-17 de abril de 2008. Após envelhecimento a 600°C durante 50 horas, o catalisador é descrito ser ainda ativo. Entretanto, por causa das possíveis temperturas de gás de escapamento altas durante a regeneração de Filtro de Particulado de Diesel (DPF) ativa, os catalisadores de SCR à base de vanádio não são geralmente considerados para estas aplicações.
[0020] Com regulamentos de emissão de escapamnto de automóvel cada vez mais rigorosos para veículo a diesel (regulamentos US 2010 e EURO 6) os sistemas de pós-tratamento contendo um Filtro de Particulado de Diesel (DPF) bem como um catalisador de SCR podem ser requeridos no futuro. Tais sistemas exigirão uma estabilidade de temperatura maior do catalisador de SCR e os sistemas à base de V2O5 não são considerados serem viáveis para tal aplicação, visto que, além do problema de estabilidade térmica, o V2O5 pode ser exaurido também para o ambiente (J. Münch e outro, "Extruded Zeolite based Honeycomb Catalyst for NOx Removal from Diesel Exhaust, documento SAE 2008-01-1024). Visto que a atividade de catalisadores de SCR na faixa de temperatura de 180 a 350 °C é importante na aplicação de diesel, foram establecidos sistemas para remover a atividade catalítica na faixa de temperatura baixa.
[0021] Por exemplo, com a ajuda de um catalisador de oxidação de diesel (DOC) ligado na frente do sistema de SCR, NO (estando presente como maioria, isto é, mais do que 90 % na emissão crua do motor a diesel) é oxidado para formar NO2. Esse NO2 pode ser usado para queimar partículas e melhorar a atividade em baixa temperatura (na faixa de180 a 350°C), veja M. Rice, R. Mueller e outro, Development of an Integrated NOx and PM Reduction Aftertreatment System: SCRi for Advanced Diesel Engines, documento técnico S AE 2008-01-132, SAE World Congress Detroit, Michigan 14-17 de abril de 2008. No mesmo pedido são sumariados os parâmetros de planejamento de dois cenários de motor/pós-tratamento para o regulmento US 2010/Euro 6. Um conceito levará a matérias de alta partícula/NOx baixo com regeneração ativa do filtro de PM (matéria de particulado). O catalisador de SCR proposto para o cenário descrito é um zeólito. Os zeólitos devem ser usados uma vez que a resistência ao calor superior do sistema de SCR é requerida devido à regeneração ativa do filtro de PM.
[0022] O segundo conceito compreende um conceito de motor que é para levar a baixas concentrações de PM e baixas concentrções de NOx. O catalisador de SCR pode consistir em um material à base de vanádio ou um zeólito. Ambos os conceitos usarão um catalisador de oxidação de diesel (DOC) antes do tratamento de SCR.
[0023] O problema de atividade de baixa temperatura de catalisadores de SCR é também tratado no US 2008/0234126, em que é descrito um método para a preparação de um catalisador à base de vanádio/titânia com atividade de baixa temperatura realçada para remoção de óxidos de nitrogênio em uma janela de 300 °C e inferior. Entretanto, o problema de estabilidade do catalisador > 600 °C não é abordado.
[0024] Uma melhora em termos da estabilidade térmica de um "catalisador de SCR" de TiO2/WO3/SiO2 contendo V é descrtio no WO 2005/046864. De acordo com uma modalidade preferida, o vanádia nas formulações com base no TiO2/WO3/(SiO2) não está presente na forma de pentaóxido de vanádio (V2O5), porém na forma de um vanadato terroso raro (REVO4). O vanadato terroso raro pode ser introduzido no material de suporte (TiO2/WO3/(SiO2)) na forma de um pó por rotina de mistura simples do suporte e do vanadato terroso raro, seguido por calcinação da mistura. Alternativamente, os vanadatos terrosos raros podem ser formados na composição também in situ durante a preparação (calcinação) da composição catalisadora de precursores, por exemplo, acetatos terrosos raros e amoniometavanadato. A presença dos vanadatos terrosos raros no catalisador é provada por XRD.
[0025] As composições catalisadoras referidas no WO 2005/046864 são descritas apresentar boa atividade de conversão de NOx após serem tratadas com aquecimento a 750°C/10 horas, enquanto em contraste ao que o material de referência contendo V2O5 no suporte de TiO2/WO3/SiO2 pode ser considerado quase inativo depois de ser tratado com aquecimento (envelhecido) a 750 °C/10 horas. Entretanto, no WO 2005/046864 não é descrita qualquer taxa de conversão de NOx abaixo de 250°C, por exemplo, a 230°C e 200 °C, o que é importante para os sistemas de SCR automotivos. Como mostrado no exemplo comparativo 2 do presente pedido, uma composição de TiO2/WO3/SiO2 dopada com ErVO4, que se refere ao Exemplo 18, Tabela 2b do WO 2005/046864, foi submetida ao teste de conversão de NOx em temperaturas a 200 °C e 230 °C. A conversão de NOx foi constatado ser zero a 200 ° e 230 °C e 25 % a 250°C para o material "fresco". Após tratamento com aquecimento a 700°C/10 horas foi constatado um aumento de atividade catalítica apresentando uma conversão de NOx relativamente baixa a 200 °C e 230 °C sendo 6 % e 20% respectivamente; e a 250°C foi medida uma taxa de conversão de 55 %.
[0026] O exemplo comparativo 1 do WO 2010/121280 (corresponde ao exemplo comparativo 1 (C1) do presente pedido) se refere a um catalisador comercialmente disponível contendo V2O5 suportado em TiO2/WO3/SiO2 que é atualmente aplicado em SCR de diesel para serviço pesado. Após tratamento com aquecimento a 650°C/2 horas o material é descrito ainda apresentar atividades. Entretanto, a atividade na faixa de temperatura de 200 a 250°C já é inferior a 50 % e a atividade cai significantemente após tratamento com aquecimento a 700°C/10 horas. Além disso, no exemplo comparativo 1.1 do WO 2010/121280 é mostrado, que um TiO2/WO3/SiO2: o catalisador é quase inativo depois de ser tratado com aquecimento a 750°C/10 horas.
[0027] Como um sumário da revisão da técnica anterior, pode ser concluído que os materiais de TiO2/WO3/SiO2 dopados com vanadato de RE têm melhor estabilidade térmica em comparação com os materiais dopados com V2O5, porém mostram um fraqueza na conversão de NOx em temperaturas operantes abaixo de 300°C. Os materiais de TiO2/WO3/SiO2 contendo V2O5 parecem ser operáveis até 650°C, porém perdem a atividade anterior.
[0028] De acordo com a presente invenção, agora, surpreendentemente, as composições à base de vanádio com resistência ao calor melhorada até 700°C, preferivelmente até 800°C, e atividade de NOx melhorada abaixo de 300°C em comparação com vanadato de RE materiais de técnica anterior foram encontradas.
[0029] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma composição catalisadora compreendendo um vanadato representado pela Fórmula (I) XVO4/S I sendo que XVO4 representa (a) um vanadato de Bi, Sb, Ga e/ou Al, preferivelmente um vanadato de Bi, Sb, e/ou Al, ou (b) uma mistura de um ou mais de (a) com um ou mais vanadatos de metal de terras raras, ou (c) uma mistura de um ou mais de (a) com um ou mais vanadatos de metal de transição, ou (d) uma mistura de um ou mais de (a) com um ou mais vanadatos de metal de transição e um ou mais vanadatos de metal de terras raras, e S é um suporte compreendendo TiO2.
[0030] Uma composição (catalisadora) fornecida pela presente invenção aqui é também designada como "uma composição (catalisadora) de (acordo com) a presente invenção".
[0031] Em um aspecto, uma composição catalisadora da presente invenção é representada pela Fórmula (I) em que XVO4 e S são como definido aqui.
[0032] Para o propósito das presentes especificação e reivindicações o termo "metal de terras raras" significa um elemento de metal de terras raras ou uma mistura do mesmo, por exemplo, mais do que um elemento terroso raro. De acordo com IUPAC os elementos terrosos raros são Sc, Y e os quinze lantnídeos La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm Yb e Lu.
[0033] Para o propósito das presentes especificação e reivindicações, o termo "metal de transição" significa um elemento de metal de transição ou uma mistura do mesmo, isto é, mais do que um elemento de metal de transição incluindo, entretanto, zinco. De acordo com IUPAC, um metal de transição é um elemento cujo átomo tem uma sub-casca d incompleta, ou que pode dar origem a cátions com uma sub-casca d incompleta e, para o propósito das presentes especificação e reivindicações, o termo "metal de transição" compreenderá os elementos dos grupo 4 a 11 na tabela periódica e adicionalmente Zn, preferivelmente os elementos dos grupos 4 a 11.
[0034] S é um suporte compreendendo TiO2. Preferivelmente, S é TiO2, TiO2/WO3 (TW) ou TiO2/WO3/SiO2 (TWS). Outra modalidade preferida da composição catalisadora de acordo com a presente invenção é caracterizada pelo fato de que S na Fórmula (I) contém TiO2 em uma quantidade de pelo menos 55 % por peso, WO3 em uma quantidade de 1 a 20 % por peso, e opcionalmente SiO2 em uma quantidade de até 20 % por peso, referida composição catalisadora contendo XVO4 em uma quantidade entre 0,2 % por peso e 25 % por peso. Outras modalidades preferidas são caracterizadas pelo fato de que S contém SiO2 em uma quantidade de 4 a 15 % por peso, particularmente em uma quantidade de 5 a 10 % por peso.
[0035] Em outro aspecto, a presente invenção fornece uma composição catalisadora de acordo com a presente invenção, também compreendendo um dopante, por exemplo, em que um dopante é selecionado de A. um ou mais vanadatos de metal de não transição, B. misturas de um ou mais vanadatos de metal de não transição com um ou mais vanadatos de metal de transição, C. misturas de um ou mais vanadatos de metal de não transição com um ou mais vanadatos de metal de terras raras, ou D. misturas de um ou mais vanadatos de metal de não transição com um ou mais vanadatos de metal de transição e com um ou mais vanadatos de metal de terras raras; preferivelmente um ou mais vanadatos de metal de não transição.
[0036] Para o propósito das presentes especificação e reivindicações, o termo "metal de não transição" significa um ou mais elementos de metal diferentes de elementos de metal de transição, zinco ou elementos de metal de terras raras.
[0037] O teor do dopante em uma composição catalisadora da presente invenção, se presente, na faixa de 0,2 % até 25 % por peso, por exemplo, de 1 % a 15 % por peso, tipicamente em torno de 10 % por peso.
[0038] Em modalidades preferidas da presente invenção uma composição catalisadora da presente invenção compreende um vanadato de Fórmula (I), em que XVO4 representa: um vanadato de Al, vanadato de Bi, vanadato de Sb, ou vanadato de Ga, por exemplo, um vanadato de Al, vanadato de Bi ou vanadato de Sb, uma mistura de vanadato de Al com vanadato de Bi, uma mistura de vanadato de Al com vanadato de Er, uma mistura de vanadato de Al ou vanadato de Bi com vanadato de Fe, ou uma mistura de vanadato de Al ou vanadato de Bi com vanadato de Fe e vanadato de Er.
[0039] Preferivelmente, uma composição catalisadora de acordo com a presente invenção compreende um ou mais dopantes, em que o dopante compreende um ou mais vanadatos de metal de não transição, opcionalmente em combinação com um ou mais vanadatos de metal de transição e/ou um ou mais vanadatos de metal de terras raras. Preferivelmente, uma composição catalisadora de acordo com a presente invenção compreende como um dopante um ou mais vanadatos de metal de não transição.
[0040] Em uma composição catalisadora de acordo com a presente invenção, um metal de transição, preferivelmente, é um ou mais, por exemplo, um, de Fe, Mn, Zr, mais preferivelmente Fe.
[0041] Em uma composição catalisadora de acordo com a presente invenção, um metal de terras raras preferivelmente é um ou mais de Er, Gd, Sm ou Y, por exemplo, Er ou um de Gd, Sm ou Y, mais preferivelmente Er.
[0042] A composição catalisadora de acordo com a presente invenção pode ser útil para gás de escapamento após o tratamento de motores a diesel e de baixa queima em combinação com um filtro de particulado em sistemas de SCR futuros.
[0043] Surpreendentemente, uma composição catalisadora de acordo com a presente invenção em um suporte S mostra resistência ao calor realçada e atividade de conversão de NOx realçada quando comparada ao material de técnica anterior. A resistência ao calor de uma composição catalisadora da presente invenção, eventualmente, pode ser atribuída à inibição da formação de rutile sem anatase no material de suporte (TWS).
[0044] Em uma modalidade particular, a presente invenção fornece uma composição catalisadora em um suporte de TiO2/WO3/SiO2 em um vanadato selecionado de um vanadato de Al, Sb e/ou Ga, opcionalmente também compreendendo um vanadato e metal de tranição tal como vanadato de Fe. Tais materias foram constatados exibirem uma atividade de baixa temperatura excelente após calcinação dos catalisadores a 650°C/2 horas em que a atividade excede, de longe, a atividade de composições catalisadoras conhecidas com base em V2O5 e ErVO4, por exemplo, como mostrado nos exemplos 1, 4 e 5 na Tabela D. Tais materias são ainda mais ativos do que catalisadores conhecidos após serem envelhecidos a 700°C/10 horas, por exemplo, como mostrado nos exemplos na Tabela E.
[0045] Surpreendentemente, foi cosntatado que a resistência ao calor de uma composição catalisadora da presente invenção compreendendo vanadato de Fe aumenta significantemente quanto comparada com um catalisador em que o dopante é com base em FeVO4 apenas (veja o exemplo 8, Tabela E, F e Tabela G).
[0046] A composição catalisadora de acordo com a presente invenção contendo misturas de vanadatos de Bi com vanadato de Fe e, adicionalmente, um vanadato de metal de terras raras tal como vanadato de Er, surpreendentemente, foi constatado apresentar uma atividade catalítica melhorada significante após tratamento com aquecimento a 700°C/10 horas. Tais composições (como demonstrado no exemplo 7) são constatadas serem mais ativas em comparação com misturas de catalisador que contêm os vanadatos únicos de Fe ou Er apenas, e ainda com misturas de catalisador de acordo com a presente invenção que contêm o vanadato único de Bi apenas (veja o exemplo 2, C 2 e C 4 na Tabela E).
[0047] A presente invenção, além disso, fornece um processo para a preparação de uma composição catalisadora da presente invenção compreendendo as etapas de: (i) suspender um material de suporte compreendendo, por exemplo, contendo, TiO2 e XVO4, em que o XVO4 é como definido acima, em água para formar uma mistura íntima compreendendo referido material de suporte e referido XVO4, (ii) evaporar água, por exemplo, evaporar um excesso de água, (iii) secar a mistura obtida no ii), por exemplo, em uma temperatura de 80 a 150 °C, (iv) calcinar a mistura seca sob ar em uma temperatura de 500 a 850 °C; (v) opcionalmente, transformar o pó calcinado em uma forma modelada; e/ou, opcionalmente, revestir o pó calcinado em um veículo cerâmico ou metálico, por exemplo, em um favo cerâmico ou metálico.
[0048] Outra modalidade preferida é caracterizada pelo fato de que o vanadato de uma composição da presente invenção antes da mistura com o suporte ser pré-tratada com aquecimento separadamente.
[0049] Para a preparação dos dopantes de vanadato em uma combinação de acordo com a presente invenção, foi aplicado um processo químico úmido que, em princípio, é com base no método descrito no WO 2005/046864 e aplica-se método de precipitação e coprecipitação.
[0050] As composições catalisadoras da presente invenção, incluindo tal que compreende um dopante, com base no TiO2/WO3/SiO2 de suporte (TWS) são preferivelmente produzidas por um processo compreendendo as etapas de (I) opcionalmente, pré-tratar com aquecimento os vanadatos em uma temperatura > 350 °C e abaixo do ponto de fusão, (II) suspender o material de suporte TWS e o(s) vanadato(s) em água para formar uma mistura íntima entre o suporte (TWS) e o(s) vanadato(s), (III) evaporar água, por exemplo, um excesso de água, por exemplo, durante várias horas, (IV) secar a mistura obtida na etapa (bc), por exemplo, em uma temperatura de 100 °C ou mais, por exemplo, 100 a 180 °C, por exemplo, em torno de 120 °C, por exemplo, durante aproximadamente 10 a 16 horas, (V) calcinar a mistura obtida na etapa (bd) sob ar em temperaturas apropriadas durante um período apropriado, por exemplo, incluindo uma faixa de temperatura de 500 °C até 900 °C, dependendo da resistência ao calor do vanadato, por exemplo, 650 °C , por exemplo, durante 2 a 120 horas, (VI) opcionalmente, transformar o pó calcinado em uma forma modelada; e/ou (VII) opcionalmente revestir o pó calcinado em um veículo cerâmico ou metálico, por exemplo, em um favo cerâmico ou metálico.
[0051] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma composição catalisadora representda pela fórmula geral XVO4/S sendo que XVO4 representa um vanadato de metal em que o metal é Bi ou Al, ou Fe e Al, ou Fe e Bi, opcionalmente em mistura com um Vandato terroso raro, e S é um suporte compreendendo TiO2; por exemplo, em que terroo raro é Er, ou é um de Sm, Gd e Y.
[0052] A estrutura das composições catalisadoras preparadas de acordo com a presente invenção foi calculada com base no teor de vanádio sem as quantidades de suporte e dopante (ambos analiticamente bem caracterizados) usadas para a preparação das composições.
[0053] As composições foram caracterizadas em área de superfície específica e parcialmente em termos de estrutura de XRD.
[0054] A área de superfície específica dos materiais foi medida por método de BET usando absorção/desabsorção de N2 a 77 K empregando um aparato Micromeritics Tristar, após pré-tratamento a vácuo a 150 °C durante 1,5 horas.
[0055] Medições de XRD (difração de raio X) foram realizadas usando-se um difractômetro Philips X'Pert usando uma radiação de Cu Kα filtrada por Ni a 40 KV e 40 mA.
[0056] Para teste catalítico em eficiência de remoção de NOx, as composições foram submetidas ao teste catalítico.
[0057] Os pós produzidos pelo processo de acordo com a invenção foram passados em péletes, amassados e peneirados na faixa de 355 a 425 μm.
[0058] Para a medição da atividade catalítica após tratamento com aquecimento os pós peneirados foram submetidos à calcinação (envelhecimento) em um forno mufla estático sob atmofera de ar a 700 °C/10 horas, 750 °C/10 horas e parcialmente a 800 °C/10 horas.
[0059] O teste foi realizado no aparato descrito na Fig. 1. Como um gás de alimentação modelo para componente de NOx foi usado NO apenas. Mais em detalhe, a alimentação consistiu em NH3/N2, NO/N2, O2, N2. Os medidores de fluxo de massa foram usados para medir e controlar a corrente gasosa única ao mesmo tempo em que uma bomba de injeção foi usada para introduzir água. A corrente de alimentação foi pré-aquecida e pré-misturada e amônia foi adicionada à mistura gasosa imediatamente antes de entrar no reator para evitar reações colaterais. Um reator de quartzo tubular foi empregado inserido em um forno. A temperatura foi controlada por um par térmico inserido no leito do catalisador. A atividade dos catalisadores foi medida sob condições estacionárias bem como dinâmicas (rampa de 5 °C /minuto) em uma faixa de temperatura de 200 °C a 480 °C. Não existiu nenhuma diferença grande nos resultados entre os 2 métodos aplicados.
[0060] A análise de composição de gás foi realizada com um espectrômetro FT-IR (MKS Multigas Analyzer 2030) equipada com uma célula de gás de múltiplas passagem aquecida (5,11 m). Tabela 1: condições de reação e composição de gás para teste catalítico
[0061] Nas modalidades preferidas seguintes, a invenção é descrita com mais detalhe.
[0062] Foi usado um material de suporte com base em óxido de titânio que é dopado com óxido de tungstênio e SiO2. Ele é comercialmente disponível e foi obtido de Cristal Global. É conhecido sob o nome comercial Tiona DT58.
[0063] Para a preparação das composições catalisadoras, foi usado um material tendo as seguintes características: Área de superfíci específica (BET): 114 m2/g WO3: 8,8 % SiO2: 9,9 % TiO2: resíduo SO3: 0,16 % P2O5: 0,05 % Uma síntese para o material de suporte é descrita na WO 2005/046864 A1.
[0064] A quantidade estequiométrica de pentaidrato de bismut-(III)- nitrato (74,88 g contendo 48,03 % de Bi2O3) foi suspensa em 500 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos e à mistura obtida ácido nítrico concentrado (130 mL) foi adiciondo gota a gota até uma solução clara ser obtida.
[0065] Por outro lado, 17,91 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 78,37 % de V2O5) foram dissolvidos em 600 mL de água desionizada a 80°C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de BiVO4 foram obtidos e analiticamente caracterizados por XRD.
[0066] A quantidade estequiométrica de antimônio-(III)-cloreto (48,18 g, contendo 63,9 % Sb2O3) foi suspensa em 500 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos e ácido hidroclórico concentrado (180 mL) foi adiciondo gota a gota até uma solução clara ser obtida.
[0067] Por outro lado, 24,74 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 77,64% V2O5) foram dissolvidos em 900 mL de água desionizada a 80°C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de SbVO4 foram obtidos, foram calcinados a 550 °C/20 horas e, analiticamente, caracterizados por análise de XRD.
[0068] A quantidade estequiométrica de nonaidrato de nitrato de alumínio (132,07 g, contendo 13,6 % de Al2O3) foi dissolvida em 600 mL de água desionizada.
[0069] Por outro lado, 41,27 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 77,64 % de V2O5) foram dissolvidos em 1200 mL de água desionizada a 80 °C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de AlVO4 foram obtidos, calcinaos a 550 °C/20 horas e, analiticamente, caracterizados por XRD.
[0070] A quantidade estequiométrica de pentaidrato de bismut-(III)- nitrato (31,24 g, contendo 48,03 % de Bi2O3) foi suspensa em 250 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos e à mistura obtida ácido nítrico concentrado (50 mL) foi adiciondo gota a gota até uma solução clara ser obtida. Além disso, a quantidade estequiométrica de nonaidrato de nitrato de alumínio (24,14 g, contendo 13,6 % Al2O3) foi dissolvida em 100 mL de água desionizada. Para fazer solução de nitrato de metal misturada, ambas as soluções foram misturadas e agitadas durante 15 minutos em temperatura ambiente.
[0071] Por outro lado, 15,09 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 77,64 % de V2O5) foram dissolvidos em 500 mL de água desionizada a 80°C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mitura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 30 g de Al0,5Bi0,5VO4 foram obtidos, calcinados a 550 °C/20 horas e, analiticamente, caracterizados por XRD.
[0072] A quantidade estequiométrica de hidrato de gálio-(III)-nitrato (5,031 g) foi dissolvida em 80 mL de água desionizada para produzir solução de nitrato de gálio. Por outro lado, 1,27 g de metavanadato de amônio foram dissolvidos em 100 mL de água desionizada a 80 °C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120°C durante a noite. 2 g de vanadato de gálio foram obtidos e analiticamente caracterizados.
[0073] A quantidade estequiométrica de pentaidrato de bismut-(III)- nitrato (29,42 g, contendo 48,03 % de Bi2O3) foi suspensa em 250 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos e à mistura obtida ácido nítrico concentrado (50 mL) foi adiciondo gota a gota até uma solução clara ser obtida. Além disso, a quantidade estequiométrica de nonaidrato de nitrato de ferro (25,14 g, contendo 19,26 % de Fe2O3) foi dissolvida em 100 mL de água desionizada. Para fazer solução de nitrato de metal misturada, ambas as soluções foram misturadas e agitadas durante 15 minutos em temperatura ambiente.
[0074] Por outro lado, 14,14 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 78,01% de V2O5) foram dissolvidos em 500 mL de água desionizada a 80 °C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia a 24 %. Um precipitado formou-se, a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 30 g de Bi0,5Fe0,5VO4 foram obtidos e caracterizados por análise elementar.
[0075] A quantidade estequiométrica de pentaidrato de bismut-(III)- nitrato (10,03 g, contendo 48,03 % de Bi2O3) foi suspensa em 100 mL de água desionizada. A suspensão foi agitada durante 5 minutos e em seguida ácido nítrico concentrado (15 mL) foi adiciondo gota a gota até uma solução clara ser obtida. Além disso, a quantidade estequiométrica de nonaidrato de nitrato de ferro (34,29 g, contendo 19,26 % de Fe2O3) e 47,19 g de hexaidrato de nitrato de érbio (contendo 41,9% Er2O3) foram dissolvidos em 200 mL de água desionizada.
[0076] Para fazer solução de nitrato de metal misturada, ambas as soluções foram misturadas e agitadas durante 15 minutos em temperatura ambiente.
[0077] Por outro lado, 24,11 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 78,01% V2O5) foram dissolvidos em 900 mL de água desionizada a 80 °C. As duas soluções foram misturadas sob agitação contínua, o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de Bi0,1Fe0,4Er0,5VO4 foram obtidos e caracterizados por análise elementar.
[0078] A quantidade estequiométrica de nonaidrato de nitrato de ferro (III) (99,31 g, contendo 19,49 % de Fe2O3) e nonaidrato de nitrato de alumínio (III) (22,72 g; contendo 13,6% de Al2O3) foi suspensa em 500 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos para obter solução de nitrato de metal misturada clara.
[0079] Por outro lado, 36,22 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 76,07 % de V2O5) foram dissolvidos em 1200 mL de água desionizada a 80 °C. As duas soluções obtidas foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando-se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de Al0,2Fe0,8VO4 foram obtidos e caracterizados por análise elementar.
[0080] As quantidades estequiométricas de hxaidrato de érbio-(III)- nitrato (30,36 g; contendo 41,4 % de Er2O3) e nonaidrato de nitrato de alumínio (III) (14,75 g; contendo 13,6 % de Al2O3) foram suspensos em 500 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos para obter uma solução de nitrato de metal misturada clara.
[0081] Por outro lado, 23,52 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 76,07% V2O5) foram dissolvidos em 950 mL de água desionizada a 80 °C. As duas soluções foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando- se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de Al0,2Er0,8VO4 foram obtidos e caracterizados por análise elementar.
[0082] As quantidades estequiométricas de hexaidrato de nitrato de érbio (III) (51,65 g; contendo 41,4 % de Er2O3), nonaidrato de nitrato de ferro (III) (36,64 g; contendo 19,49 % de Fe2O3) e nonaidrato de nitrato de alumínio (III) (8.38 g; contendo 13,6% Al2O3) foram suspensos em 600 mL de água desionizada. A suspensão obtida foi agitada durante 5 minutos para obter uma solução de nitrato de metal misturada clara.
[0083] Por outro lado, 26,73 g de metavanadato de amônio (AMV, contendo 76,07% V2O5) foram dissolvidos em 900 mL de água desionizada a 80°C. As duas soluções foram misturadas sob agitação vigorosa e o pH da mistura obtida foi ajustado para 7,25 adicionando- se solução de amônia aquosa a 24 %. Um precipitado formou-se e a suspensão obtida foi agitada durante mais meia hora e filtrada. O sólido obtido foi lavado várias vezes com água desionizada e secado a 120 °C durante a noite. 50 g de Al0,1Fe0,4Er0,5VO4 foram obtidos e caracterizados por análise elementar.
[0084] ErVO4 e FeVO4 como aplicado nos exemplos prepartivos 2 a 6 foram sintetizados de acordo com a descrição fornecida no exemplo 3, porém em vez de nitrato de alumínio, hexaidrato de nitrato de Er e nonaidrato de nitrato de Fe foram usados, respectivamente. Preparação de composições catalisadoras - Preparação das composições catalisadoras usando TiO2/WO3/SiO2 (TWS) como um material de suporte
[0085] Duas suspensões foram formadas supendendo-se 8,4 g de AlVO4 em 50 mL de água desionizada e 91,6 g de material suportado por TiO2/WO3/SiO2 em 150 mL de água desionizada. As duas suspensões foram misturadas e aquecidas até 90 °C ao mesmo tempo em que agitando. A suspensão obtida foi conduzida à secura sob agitação contínua a 80-100 °C e o resíduo foi secado durante a noite a 120 °C seguido por calcinação a 650 °C/2 horas sob ar em um forno mufla. A mistura obtida foi passada em péletes, amassada e peneirada na faixa de 355 a 425 μm. A composição catalisadora desse modo obtida é designada como material "fresco".
[0086] O envelhecimento da composição catalisadora obtida foi realizado por calcinação do material em uma temperatura de 700 °C durante 10 horas a ar em um forno mufla.
[0087] A composição obtida se refere a um teor de vanádio calculado de 3,0 %.
[0088] O BET da composição catalisadora obtida foi medido após calcinação a 650 °C/2 horas (material fresco) e 700 °C/10 horas (envelhecido), e mostrou um valor de 73 m2/g, ou 8 m2/g respectivamente.
[0089] As composições catalisadoras referidas nos exemplos 2 a 10 e como descrito na Tabela A abaixo foram preparadas analogamente ao procedimento como descrito no exemplo 1, porém usando material de partida apropriado.
[0090] As quantidades do material de suporte TiO2/WO3/SiO2 (TWS [g]) e as quantidades de vanadatos de Me (MeVO4 [g]) usadas para a preparação das composições catalisadoras preparadas de acordo com os exemplos 2 a 10 bem como o pré-aquecimento aplicado e as temperaturas de envelhecimento em °C e os tempos de pré-aquecimento e envelhecimento em horas são listados na Tabela A abaixo. Tabela A
[0091] Um catalisador comercialmente disponível (monólito) com base na composição TiO2/WO3/SiO2: V2O5 foi amassado e peneirado sobre 450 μm e 250 μm. As frações de 250 μm a 450 μm foram tratadas com aquecimento a 650 °C/2 horas. O envelhcimento de tal material "fresco" foi realizado por calcinação do material em uma temperatura de 700 °C durante 10 horas a ar.
[0092] Duas suspensões foram formadas disolvendo-se 0,2523 g de ErVO4 em 5 mL de água desionizada e 2,7477 g de material de suporte TiO2/WO3/SiO2 em 10 mL de água desionizada. As duas suspensões obtidas foram misturadas e aquecidas até 90°C ao mesmo tempo em que agitando. A suspensão obtida foi conduzida à secura sob agitação contínua a 80-100 °C e o resíduo obtido foi secado durante a noite a 120 °C seguido por calcinação a 650 °C/2 horas sob ar em um forno mufla. A mistura obtida foi passada em péletes, amassada e peneirada na faixa de 355 a 425 μm. O material desse modo obtido é designado como material "fresco". O envelhecimento do material "fresco" foi realizado por calcinação do material em uma temperatura de 700 °C durante 10 horas a ar.
[0093] O catalisador foi preparado analogamente como indicado no exemplo compartivo 2, porém usando ErVO4 já tratado com pré- aquecimento a 700 °C/20 horas (exemplo comparativo 3) e a 850 °C/20 horas (exemplo comparativo 4).
[0094] O catalisador foi preparado analogamente ao método como indicado no exemplo compartivo 2, porém usando 0,2523 g de FeVO4 em vez de ErVO4.
[0095] O catalisador foi preparado analogamente como indicado no exemplo compartivo 2, porém tomando 0,5046 g de FeVO4 (tratado com aquecimento a 700 °C/20 horas antes do uso) e 2.2431 g de suporte de TiO2/WO3/SiO2.
[0096] O catalisador foi preparado analogamente como indicado no exemplo compartivo 2, porém usando 0,2523 g de FeVO4 (tratado com aquecimento a 550 °C/24 horas antes do uso) e 2,7477 g de suporte de TiO2/WO3/SiO2.
[0097] O teor de vanádio calculado (teor de V em %) das composições catalisadoras preparadas de acordo com os exemplos (EX) 2 a 10 (usando os compostos de 2 a 10) bem como para os exemplos comparativos de 1 a 7 (C 1 a C 7) é estabelecido na Tabela B abaixo. Na Tabela B as temperaturas de tratamento com pré-aquecimento dos vanadatos (em °C) e o tempo de tratmento com pré-aquecimento (em horas) também são indicados. São também listados vários valores de BET em [m2/g] descritos para os materials calcinados em temperaturas (em °C) e tempos (em horas) diferentes como indicado na Tabela B. Tabela B
[0098] O Teste Catalítico foi realizado de acordo com os parâmetros (condições de reação e composição de gás) descritos na Tabela C abaixo. Tabela C:
[0099] A Tabela D abaixo mostra a eficiência de remoção de NOx (Conversão de NOx em %) das composições preparadas de acordo com os exemplos de 1 a 10 (EX 1 a 10) bem como das composições preparadas de acordo com os exemplos comparativos 1, 2 e 3 (C 1 a C 3) após tratamento com aquecimento do pó a 650°C/2 horas em % em temperaturas (em °C) como indicado na Tabela D. É também indicado na Tabela D um tratamento com pré- aquecimento opcional dos vanadatos em °C durante um tempo definido em horas. Os resultados de teste catalítico mostrou que todos os materiais dos exemplos de 1 a 10 apresentaram uma atividade melhor em comparação com o material de exemplo comparativo 2. Alguns dos materiais, particularmente vanadato de alumínio e vanadato de gálio, contendo composição catalisadora referida no exemplo 6 apresentaram uma significante melhor atividade catalítica quando comparados com o material de exemplo comparativo 1 e exemplo comparativo 2. Tabela D
[00100] A Tabela E abaixo mostra a eficiência de remoção de NOx em (Conversão de NOx em %) em temperaturas diferentes em °C das composições preparadas de acordo com os exemplos (EX) como listado, bem como para as composições preparadas de acordo com o exemplo comparativo de 1 a 3 e de 5 a 6 (C 1 a C 3 e C 5 a C 6) após o tratamento com aquecimento (envelhecimento) do pó catalisador a 700 °C/10 horas, opcionalmente pré-aquecidas em temperaturas em °C durante um tempo em horas como indicado na Tabela E. Tabela E
[00101] A Tabela F abaixo mostra a eficiência de remoção de NOx em (Conversão de NOx em %) em temperaturas diferentes em °C das composições preparadas de acordo com os exemplos (EX) como listado, bem como para as composições preparadas de acordo com os exemplos comparativos 1, 3 e 7 (C 1, C 3 e C 7) após o tratamento com aquecimento (envelhecimento) do pó catalisador a 750 °C/10 horas, opcionalmente pré-aquecidas em temperaturas em °C durante um tempo em horas como indicado na Tabela F. TABELA F
[00102] A Tabela G abaixo mostra a eficiência de remoção de NOx em (Conversão de NOx em %) em temperaturas diferentes em °C das composições preparadas de acordo com o exemplo (EX) como listado, bem como para as composições preparadas de acordo com os exemplos comparativos 4 e 5 (C 4 e C 5) após o tratamento com aquecimento (envelhecimento) do pó catalisador a 800 °C/10 horas, opcionalmente pré-aquecidas em temperaturas em °C durante um tempo em horas como indicado na Tabela G: TABELA G
[00103] Os exemplos números 1 a 10 aqui correspondem aos números de composto 1 a 10.
[00104] As espécies de vanadato nas tabelas A, B, D, E, F e G para os respectivos exemplos (EX) de 1 a 10 e exemplos comparativos (EX) de C 1 a C 7 indicados nas tabelas correspondem às espécies de vanadato nas composições preparadas de acodo com os exemplos de 1 a 10 e exemplos comparativos de 1 a 7, respectivamente, e são sumariadas na Tabela H abaixo: Tabela H
Claims (8)
1.Composição catalisadora para redução catalítica seletiva de gases de exaustão, caracterizada pelo fato de que compreende um vanadato representado pela Fórmula (I): XVO4/S (I) na qual XVO4 representa: (a) um vanadato de Bi ou Al, (a') um vanadato de Sb ou Ga, ou (b) uma mistura de um ou mais de (a) com um ou mais vanadatos de metais de terras raras, ou (c) uma mistura de um ou mais (a) com um ou mais vanadatos de metal de transição, ou (d) uma mistura de um ou mais (a) com um ou mais vanadatos de metais de transição e um ou mais vanadatos de metais de terras raras, e S é um suporte sendo TiO2, TiO2/WO3 ou TiO2/WO3/SiO2; sendo que S contém TiO2 em uma quantidade de pelo menos 55% em peso, WO3 em uma quantidade de 1 a 20% em peso e, opcionalmente, SiO2 em uma quantidade de até 20% em peso.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um metal de terras raras é um ou mais de Er, Gd, Sm e Y.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que um metal de terras raras é Er.
4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que um metal de transição é um ou mais de Fe, Mn, Zr.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que um metal de transição é Fe.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que XVO4 representa: um vanadato de Al ou vanadato de Bi, um vanadato de Sb ou vanadato de Ga, uma mistura de vanadato de Al ou vanadato de Bi com vanadato de Fe, ou uma mistura de vanadato de Al ou vanadato de Bi com vanadato de Fe e vanadato de Er.
7. Composição, de acordo com qualquer das reivindicaçõess 1 a 7, caracterizada pelo fato de que S é TiO2, TiO2/WO3 ou TiO2/WO3/SiO2.
8. Processo para preparação de uma composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (i) suspender um material de suporte constituído por TiO2 e XVO4, sendo o XVO4 como definido em qualquer uma das reivindicaçõess 1 a 6, em água para formar uma mistura íntima compreendendo esse material de suporte e o referido XVO4; (ii) evaporar a água; (iii) secar a mistura obtida em (ii); (iv) calcinar a mistura seca ao ar a uma temperatura compreendida entre 500 e 850 °C; e (v) opcionalmente, transformar o pó calcinado em uma forma moldada; e/ou, opcionalmente, revestir o pó calcinado em um suporte cerâmico ou metálico.
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