BR112020008315A2 - composição adsorvente, métodos para preparar uma composição adsorvente e para adsorver um material arsênico - Google Patents

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Alfonse Maglio
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Abstract

Trata-se de uma composição adsorvente que compreende um material de bismuto, um promotor e, opcionalmente, um suporte. A composição adsorvente é adequada para adsorver um material arsênico, tal como arsina, de uma corrente de processo.

Description

“COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, MÉTODOS PARA PREPARAR UMA
COMPOSIÇÃO ADSORVENTE E PARA ADSORVER UM MATERIAL ARSÊNICO” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO (Ou PEDIDOS) RELACIONADO
[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido de Patente Provisório nº US 62/581.265, depositado em 03 de novembro de 2017, cuja divulgação é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES
[0002] A remoção de impurezas das correntes de processo e de exaustão de processos industriais é extremamente importante para reduzir poluentes e toxinas emitidos no meio ambiente, recuperar subprodutos valiosos, manter o desempenho das operações a jusante e garantir a segurança dos trabalhadores. Tais processos industriais incluem petróleo, petroquímica, polimerização, gás de síntese (“syngas”) e processos semicondutores.
[0003] As correntes de processo de hidrocarbonetos, em particular, correntes de gás-subproduto de refino (“ROG”), podem conter compostos reativos que induzem exotermas e/ou produzem outros compostos indesejáveis (por exemplo, acetileto, petróleo verde/cupreno, etc.). Esses compostos reativos incluem acetileno, metil acetileno e propadieno (“MAPD”), outros dienos e olefinas pesadas, além de hidrogênio e monóxido de carbono.
[0004] Os adsorventes que contêm óxido de chumbo são frequentemente usados para remover arsina e sulfeto de carbonila (“COS”) de correntes de hidrocarbonetos que contêm compostos reativos (por exemplo, acetileno e MAPD) ou correntes com capacidade de redução significativa, tais como correntes que contêm hidrogênio. O óxido de chumbo, no entanto, impõe preocupações ambientais e de saúde substanciais e pode afetar organismos individuais e ameaçar os ecossistemas. Portanto, é interessante empregar materiais alternativos que permitam manuseio, operação e descarte seguros de adsorventes. Os adsorventes que contêm óxido de cobre também são usados para remover a arsina de correntes de hidrocarbonetos. No entanto, o cobre tem uma tendência de formar acetiletos e promover a formação de petróleo verde, de modo que os adsorventes de óxido de cobre sejam empregados principalmente em correntes “não reativas” que contêm pequenas concentrações de acetileno, MAPD, dienos, etc. ou não contêm os mesmos. Além disso, além do que diz respeito às questões de saúde e segurança ambientais acima mencionadas, os meios à base de óxido de chumbo são geralmente caracterizados por uma capacidade um pouco menor de arsina em comparação com os materiais à base de cobre.
[0005] Portanto, há a necessidade de adsorventes alternativos e/ou aprimorados com maior capacidade de adsorção de compostos reativos direcionados (por exemplo, um material arsênico, tal como arsina ou compostos que contêm arsênico), sem capacidade de hidrogenação para minimizar o risco exotérmico e que não formam outros compostos não desejáveis, tal como acetileto ou petróleo verde/cupreno, por exemplo.
SUMÁRIO
[0006] São divulgados e descritos no presente documento adsorventes de arsina, métodos de preparação dos mesmos e métodos de uso dos mesmos.
[0007] Em um aspecto da presente divulgação, uma composição adsorvente compreende um material de bismuto, um promotor e opcionalmente um suporte.
[0008] Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende adicionalmente um material arsênico.
[0009] Em algumas modalidades, o material de bismuto e/ou o promotor estão sob uma forma a granel. Em algumas modalidades, o material de bismuto e/ou o promotor estão sob uma forma dispersa.
[0010] Em algumas modalidades, o material de bismuto é selecionado a partir de um grupo que consiste em compostos de bismuto e bismuto elementar. Em algumas modalidades, o material de bismuto compreende um óxido de bismuto. Em algumas modalidades, o material de bismuto compreende óxido de bismuto (III) (Biz2O3).
[0011] Em algumas modalidades, a composição compreende de cerca de 0,1% em peso, cerca de 0,5% em peso, cerca de 1,0% em peso, cerca de 2,0% em peso, cerca de 3,0% em peso, cerca de 4,0% em peso, cerca de 5,0% em peso, cerca de 6,0% em peso, cerca de 7,0% em peso, cerca de 8,0% em peso, cerca de 9,0% em peso ou cerca de 10,0% em peso a cerca de 11,0% em peso, cerca de 12,0% em peso, cerca de 13,0% em peso, cerca de 14,0% em peso, cerca de 15,0% em peso, cerca de 16,0% em peso, cerca de 17,0% em peso, cerca de 18,0% em peso, cerca de 19,0% em peso, cerca de 20,0% em peso, cerca de 25,0% em peso, cerca de 30,0% em peso, cerca de 35,0% em peso, cerca de 40,0% em peso, cerca de 45,0% em peso ou cerca de 50,0% em peso de material de bismuto em uma base de metal de bismuto, com base no peso total da composição.
[0012] Em algumas modalidades, o promotor compreende um material de tungstênio ou um material de silício. Em algumas modalidades, o promotor compreende óxido de tungstênio ou óxido de silício.
[0013] Em algumas modalidades, a composição compreende de cerca de 0,05% em peso, cerca de 0,1% em peso, cerca de 0,5% em peso, cerca de 1,0% em peso, cerca de 1,5% em peso, cerca de 2,0% em peso, cerca de 2,5% em peso, cerca de 3,0% em peso, cerca de 3,5% em peso, cerca de 4,0% em peso, cerca de 4,5% em peso ou cerca de 5,0% em peso a cerca de 5,5% em peso, cerca de 6,0% em peso, cerca de 6,5% em peso, cerca de 7,0% em peso, cerca de 7,5% em peso, cerca de 8,0% em peso, cerca de 8,5% em peso,
cerca de 9,0% em peso, cerca de 9,5% em peso, cerca de 10,0% em peso, cerca de 12,5% em peso, cerca de 15,0% em peso, cerca de 17,5% em peso, cerca de 20,0% em peso, cerca de 22,5% em peso ou cerca de 25,0% em peso de promotor, com base no peso total da composição.
[0014] Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende adicionalmente um suporte. Em algumas modalidades, o suporte é selecionado a partir de um grupo que consiste em óxidos de metal, óxidos de metaloide, carbonos ativados e peneiras moleculares. Em algumas modalidades, o suporte é selecionado a partir de um grupo que consiste em óxidos de metal de alta área de superfície. Em algumas modalidades, o suporte compreende dióxido de titânio. Em algumas modalidades, o suporte compreende dióxido de anatase-titânio. Em algumas modalidades, o suporte compreende óxido de alumínio. Em algumas modalidades, o suporte compreende dióxido de titânio e óxido de alumínio. Em algumas modalidades, o suporte compreende sílica.
[0015] EM algumas — modalidades, o material adsorvente compreende 2 5% em peso, 2 10% em peso, 2 15% em peso, 2 20% em peso, 2 25% em peso, 2 30% em peso, 2 35% em peso, 2 40% em peso, 2 45 % em peso, 2 50% em peso, 2 55% em peso, 2 60% em peso, 2 65% em peso, 2 70% em peso ou 2 75% em peso de suporte, com base no peso total da composição.
[0016] Em algumas modalidades, o suporte compreende 2 5% em peso, 2 10% em peso, 2 15% em peso, 2 20% em peso, 2 25% em peso, 2 30% em peso, 2 35% em peso, 2 40% em peso, 2 45% em peso %, > 50% em peso, > 55% em peso, 2 60% em peso, 2 65% em peso, 2 70% em peso ou 2 75% em peso de óxido de metal, com base no peso total do suporte.
[0017] Em algumas modalidades, o suporte compreende partículas que têm um tamanho de partícula de cerca de 1 um, cerca de 25 um, cerca de 50 um, cerca de 100 um, cerca de 300 um, cerca de 500 um, cerca de 750 um ou cerca de 900 um a cerca de 1 mm, cerca de 2 mm, cerca de 3 mm, cerca de
4 mm, cerca de 5 mm, cerca de 6 mm, cerca de 7 mm, cerca de 8 mm, cerca de 9 mm ou cerca de 10 mm.
[0018] Em algumas modalidades, o suporte tem uma área de superfície de cerca de 10 m?/g, cerca de 20 m?/g, cerca de 30 m?/g, cerca de 40 m?/g, cerca de 50 m?/g, cerca de 60 m?/g, cerca de 75 m?/g, cerca de 100 m?/g, cerca de 150 m2/g ou cerca de 200 m?/g a cerca de 250 m?/g, cerca de 300 m?2/g, cerca de 350 m?/g, cerca de 400 m?/g, cerca de 450 m?/g, cerca de 500 m?2/g, cerca de 550 m?/g ou cerca de 600 m2/g.
[0019] Em algumas modalidades, a composição compreende < 20% em peso, <20% em peso, < 19% em peso, < 18% em peso, < 17% em peso, < 16% em peso, < 15% em peso, < 14% em peso, < 13% em peso, < 12% em peso, < 11% em peso, < 10% em peso, < 9% em peso, < 8% em peso, < 7% em peso, < 6% em peso, < 5% em peso, < 4% em peso, < 3% em peso, < 2% em peso, < 1% em peso ou < 0,5% em peso de óxido de chumbo, com base no peso total da composição.
[0020] Em algumas modalidades, a composição adsorvente está livre ou substancialmente livre de chumbo.
[0021] Em algumas modalidades, a composição adsorvente está sob uma forma selecionada a partir de um grupo que consiste em comprimidos, extrudados, péletes, hastes, molduras e monólitos.
[0022] Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende adicionalmente um ou mais compostos selecionados a partir de um grupo que consiste em óxido de prata, óxido de ferro, óxido de manganês, óxido de cério, óxido de vanádio, óxido de estanho e óxido de nióbio.
[0023] Em algumas modalidades, o suporte tem um volume de poro de cerca de 0,01 cm?/g, cerca de 0,05 cm?/g, cerca de 0,1 cm?/g, cerca de 0,3 cmº/g, cerca de 0,6 cm?/g, cerca de 0,8 cm?/g, cerca de 1,0 cm?/g, cerca de 1,5 cm3?/g ou cerca de 2,0 cm?/g a cerca de 2,5 cm?/g, cerca de 3,0 cm?/g, cerca de
3,5 cm?/g, cerca de 4,0 cm?/g ou cerca de 5,0 cm?/g.
[0024] Em algumas modalidades, o suporte contém poros com um tamanho de poro médio de cerca de 1 À, cerca de 5 À, cerca de 10 À, cerca de À, cerca de 50 À ou cerca de 100 À a cerca de 150 À, cerca de 200 À, cerca de 250 À, cerca de 300 À, cerca de 350 À, cerca de 400 À, cerca de 450 À, cerca de 500 À, cerca de 550 À, cerca de 600 À, cerca de 650 À, cerca de 700 À ou cerca de 750 À.
[0025] Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende de cerca de 2% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 4% em peso, cerca de 5% em peso, cerca de 6% em peso, cerca de 7% em peso, cerca de 8% em peso, cerca de 9% em peso, cerca de 10% em peso ou cerca de 11% em peso a cerca de 12% em peso, cerca de 13% em peso, cerca de 14% em peso, cerca de 15% em peso, cerca de 16% em peso, cerca de 17% em peso, cerca de 18% em peso, cerca de 19% em peso ou cerca de 20% em peso de óxido de bismuto em uma base de metal de bismuto; de cerca de 1% em peso, cerca de 2% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 4% em peso ou cerca de 5% em peso a cerca de 6% em peso, cerca de 7% em peso, cerca de 8% em peso, cerca de 9% em peso, cerca de 10% em peso ou cerca de 11% em peso de óxido de tungstênio; e de cerca de 69% em peso, cerca de 72% em peso, cerca de 75% em peso, cerca de 78% em peso, cerca de 81% em peso, cerca de 84% em peso, cerca de 87% em peso ou cerca de 90% em peso a cerca de 92% em peso, cerca de 93% em peso ou cerca de 94% em peso de titânia.
[0026] Em algumas modalidades, a composição adsorvente exibe uma eficiência de remoção de arsina de > 90%, > 91%, > 92%, > 93%, > 94%, > 95%, > 96%, > 97%, > 98% ou > 99%, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
[0027] Em algumas modalidades, a composição adsorvente exibe uma eficiência aprimorada de remoção de arsina de 2 15%, 2 20%, 2 25%, 2
35%, 2 45%, 2 55%, 2 65%, 2 75%, 2 85%, 2 95%, 2 105%, 2 110%, 2 115%, 2 125% ou 2 135%, em comparação com a mesma composição que não contém o promotor, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
[0028] Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende um material arsênico selecionado a partir de um grupo que consiste em compostos de arsênio e arsênio elementar.
[0029] Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende arsina.
[0030] Em algumas modalidades, a composição compreende de cerca de 0,01% em peso, cerca de 0,05% em peso, cerca de 0,1% em peso, cerca de 0,5% em peso, cerca de 1,0% em peso, cerca de 2,0% em peso, cerca de 3,0% em peso, cerca de 4,0% em peso, cerca de 5,0% em peso, cerca de 6,0% em peso, cerca de 7,0% em peso, cerca de 8,0% em peso, cerca de 9,0% em peso ou cerca de 10,0% em peso a cerca de 11,0% em peso, cerca de 12,0% em peso, cerca de 13,0% em peso, cerca de 14,0% em peso, cerca de 15,0% em peso, cerca de 16,0% em peso, cerca de 17,0% em peso, cerca de 18,0% em peso, cerca de 19,0% em peso ou cerca de 20,0% em peso de material arsênico, com base no peso total da composição.
[0031] Em outro aspecto da presente divulgação, um método para preparar uma composição adsorvente compreende combinar um material de bismuto ou um precursor de bismuto, um promotor ou um precursor de promotor e, opcionalmente, um suporte para formar a composição.
[0032] Em algumas modalidades, a combinação compreende um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em coprecipitação, dispersão e mistura física.
[0033] Em algumas modalidades, o método compreende combinar bismuto elementar ou um óxido de bismuto.
[0034] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar um material de bismuto ou um precursor de bismuto e um promotor ou um precursor de promotor em um suporte.
[0035] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar um precursor de bismuto em um suporte.
[0036] Em algumas modalidades, o método compreende combinar um precursor de bismuto e/ou um precursor de promotor selecionado a partir de um grupo que consiste em compostos orgânicos, compostos inorgânicos, sais e metais.
[0037] Em algumas modalidades, o método compreende combinar citrato de bismuto, nitrato de bismuto ou uma combinação dos mesmos.
[0038] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar um precursor de bismuto, por exemplo, citrato de bismuto e/ou nitrato de bismuto, em um suporte.
[0039] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar um promotor em um suporte.
[0040] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar óxido de tungstênio em um suporte.
[0041] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar um precursor de promotor em um suporte.
[0042] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar um composto de tungstênio ou um sal de tungstênio em um suporte.
[0043] Em algumas modalidades, o suporte é selecionado a partir de um grupo que consiste em óxidos de metal, óxidos de metaloide, carbonos ativados e peneiras moleculares. Em algumas modalidades, o suporte compreende um óxido de metal de alta área de superfície. Em algumas modalidades, o suporte compreende dióxido de titânio. Em algumas modalidades, o suporte compreende dióxido de anatase-titânio. Em algumas modalidades, o suporte compreende óxido de alumínio Em algumas modalidades, o suporte compreende dióxido de titânio e óxido de alumínio. Em algumas modalidades, o suporte compreende sílica. Em algumas modalidades, o suporte tem um teor de umidade de < 15% em peso, < 13% em peso, < 11% em peso, < 9% em peso, < 7% em peso, < 5% em peso, < 3% em peso, < 2% em peso, < 1% em peso, < 0,5% em peso, < 0,4% em peso, < 0,3% em peso, < 0,2% em peso ou < 0,1% em peso, com base no peso do suporte. Em algumas modalidades, o suporte é substancialmente livre de umidade.
[0044] Em algumas modalidades, o método compreende combinar o promotor ou precursor do promotor e um suporte para preparar um promotor suportado e subsequentemente combinar o material de bismuto ou precursor de bismuto com o promotor suportado.
[0045] Em algumas modalidades, o método compreende combinar o promotor ou precursor de promotor e um suporte para preparar um promotor suportado, secar e calcinar o promotor suportado e combinar o material de bismuto ou precursor de bismuto com o promotor suportado seco e calcinado.
[0046] Em algumas modalidades, o método compreende combinar o promotor ou precursor de promotor e um suporte para preparar um promotor suportado, secar e calcinar o promotor suportado, combinar o material de bismuto ou precursor de bismuto com o promotor suportado seco e calcinado e secar e calcinar a composição resultante.
[0047] Em algumas modalidades, o método compreende dispersar o promotor ou precursor de promotor no suporte e/ou dispersar o material de bismuto ou precursor de bismuto no promotor suportado.
[0048] Em algumas modalidades, o método compreende preparar uma composição adsorvente de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores da composição adsorvente.
[0049] EM algumas “modalidades, o método compreende adicionalmente extrudar, peletizar ou comprimir a composição adsorvente.
[0050] Em outro aspecto da presente divulgação, o método compreende preparar uma composição adsorvente que compreende um material de bismuto e um promotor, em que o método compreende combinar um material de bismuto ou um precursor de bismuto, um promotor ou um precursor de promotor e, opcionalmente, um suporte para formar a composição, em que a combinação compreende coprecipitação.
[0051] Em outro aspecto da presente divulgação, uma composição adsorvente é preparada de acordo com qualquer uma das modalidades de método anteriores.
[0052] Em outro aspecto da presente divulgação, um método de adsorção de um material arsênico compreende o contato de uma corrente de processo que contém um material arsênico com uma composição adsorvente que compreende um material de bismuto e um promotor. Em algumas modalidades, a composição adsorvente compreende um suporte.
[0053] Em algumas modalidades, o método resulta em uma eficiência de remoção de arsina de > 90%, 2 91%, > 92%, = 93%, = 94%, > 95%, > 96%, 2 97%, > 98% ou >= 99%, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina. Em algumas modalidades, o método resulta em uma eficiência aprimorada de remoção de arsina de 2 15%, > 20%, 2 25%, 2 35%, 2 45%, 2 55%, 2 65%, 2 75%, 2 85%, 2 95%, 2 105%, > 110%, 2 115%, 2 125% ou 2 135%, em comparação com a mesma composição que não contém o promotor, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
[0054] Em algumas modalidades, a corrente de processo é uma corrente de um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em um processo de petróleo, um processo petroquímico, um processo de polimerização, um processo de gás de síntese e um processo semicondutor.
[0055] Em algumas modalidades, a corrente de processo é uma corrente de um processo petroquímico.
[0056] Em algumas modalidades, a corrente de processo é uma corrente de um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em gás de refinaria, gás-subproduto de craqueamento catalítico fluido, gás-subproduto de craqueador a vapor, gás de xisto e combinações dos mesmos.
[0057] EM algumas modalidades, a corrente do processo compreende acetileno, metil acetileno ou propadieno ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, a corrente de processo compreende etileno e/ou propileno. Em algumas modalidades, a corrente de processo compreende gás natural.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0058] O material de bismuto inclui quaisquer compostos que contêm bismuto, incluindo bismuto elementar e óxidos de bismuto, por exemplo, óxido de bismuto (III) (Bi2O3). Os promotores incluem compostos que funcionam para promover ou melhorar o desempenho de adsorvente de arsina de um material de bismuto. Promotores adequados incluem materiais de tungstênio e materiais de silício, por exemplo, óxido de tungstênio e óxido de silício.
[0059] As composições adsorventes presentes podem consistir essencialmente em um material de bismuto e um promotor, por exemplo, os materiais que estão sob uma forma a granel. As composições adsorventes podem compreender um material de bismuto disperso em um suporte e/ou um promotor disperso em um suporte igual ou diferente.
[0060] Os suportes incluem óxidos de metal, óxidos de metaloide, carbonos ativados e peneiras moleculares. Por exemplo, os suportes incluem óxido de titânio, céria, alumina, sílica, zircônia, óxido de magnésio, zeólitos e combinações dos mesmos. Em determinadas modalidades, os suportes incluem dióxido de titânio, por exemplo, dióxido de anatase-titânio. Em determinadas modalidades, os suportes incluem sílica. Os suportes incluem óxidos de metal de alta área de superfície. Em algumas modalidades, os suportes podem compreender óxido de alumínio. Em outras modalidades, os suportes podem compreender uma mistura de dióxido de titânio e óxido de alumínio. As misturas de óxido de metal, por exemplo, uma mistura de dióxido de titânio e óxido de alumínio, podem conter óxidos de metal em uma razão de peso/peso entre dióxido de titânio e óxido de alumínio de qualquer um dentre cerca de 9/1, cerca de 8/1, cerca de 7/1, cerca de 6/1, cerca de 5/1, cerca de 4/1, cerca de 3/1, cerca de 2/1 ou cerca de 1/1 a cerca de 1/2, cerca de 1/3, cerca de 1/4, cerca de 1/5, cerca de 1/6, cerca de 1/7, cerca de 1/8 ou cerca de 1/9.
[0061] Em — determinadas — modalidades, as composições adsorventes compreendem de cerca de 5% em peso (por cento em peso) ou cerca de 10% em peso a cerca de 65% em peso ou cerca de 75% em peso de suporte, com base no peso total da composição. Em determinadas modalidades, o suporte compreende de cerca de 5% em peso ou cerca de 10% em peso a cerca de 55% em peso ou cerca de 75% em peso de óxido de metal, com base no peso total do suporte.
[0062] O suporte pode ter uma área de superfície de cerca de 10 m?/g ou cerca de 20 m?2/g a cerca de 450 m?/g ou cerca de 600 m?/g. O suporte pode estar sob a forma de particulado, por exemplo, que compreende partículas com um tamanho de partícula médio de cerca de 1 um ou cerca de 25 um a cerca de 1 mm ou 10 mm.
[0063] O suporte pode ter um volume de poro de cerca de 0,01 cm?/g ou cerca de 0,1 cm?/g a cerca de 2,5 cm?/g ou cerca de 5,0 cm?/g. O suporte pode ter poros com um tamanho de poro médio (diâmetro de poro) de cerca de 1 angstrom ou cerca de 5 angstroms a cerca de 450 ou cerca de 750 angstroms. O volume e o tamanho do poro são anteriores à dispersão de quaisquer materiais no mesmo.
[0064] As composições adsorventes podem compreender de cerca de 0,1% em peso ou cerca de 1,0% em peso a cerca de 20,0 ou cerca de 50,0% em peso de material de bismuto, em uma base de metal de bismuto e com base no peso total da composição.
[0065] As composições adsorventes podem compreender de cerca de 0,05% em peso ou cerca de 1,0% em peso a cerca de 10,0 ou cerca de 25% em peso de promotor, com base no peso total da composição.
[0066] Vantajosamente, as composições adsorventes contêm pouco ou nenhum chumbo. Por exemplo, as composições adsorventes podem compreender < 20% em peso, < 20% em peso, < 10% em peso, < 5% em peso ou € 1% em peso de chumbo, tal como óxido de chumbo (PbO), com base no peso total da composição. As composições adsorventes podem estar livres ou substancialmente livres de chumbo.
[0067] A composição adsorvente pode compreender adicionalmente um ou mais compostos selecionados a partir de um grupo que consiste em óxido de prata, óxido de ferro, óxido de manganês, óxido de cério, óxido de vanádio, óxido de estanho e óxido de nióbio. Esses compostos adicionais podem estar presentes, por exemplo, a níveis descritos para o promotor.
[0068] Em determinadas modalidades, a composição adsorvente pode compreender de cerca de 2% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 4% em peso, cerca de 5% em peso, cerca de 6% em peso, cerca de 7% em peso, cerca de 8% em peso, cerca de 9% em peso, cerca de 10% em peso ou cerca de 11% em peso a cerca de 12% em peso, cerca de 13% em peso, cerca de 14% em peso, cerca de 15% em peso, cerca de 16% em peso, cerca de 17% em peso, cerca de 18% em peso, cerca de 19% em peso ou cerca de 20% em peso de óxido de bismuto em uma base de metal de bismuto; de cerca de 1% em peso, cerca de 2% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 4% em peso ou cerca de 5% em peso a cerca de 6% em peso, cerca de 7% em peso, cerca de 8% em peso, cerca de 9% em peso, cerca de 10% em peso ou cerca de 11% em peso de óxido de tungstênio; e de cerca de 69% em peso, cerca de 72% em peso, cerca de 75% em peso, cerca de 78% em peso, cerca de 81% em peso, cerca de 84% em peso, cerca de 87% em peso ou cerca de 90% em peso a cerca de 92% em peso, cerca de 93% em peso ou cerca de 94% em peso de titânia, com base no peso total da composição.
[0069] A composição adsorvente pode exibir uma eficiência de remoção de arsina de > 90%, > 91%, > 92%, >= 93%, > 94%, > 95%, > 96%, > 97%, 2 98% ou 2 99%, medida por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
[0070] A composição adsorvente pode exibir uma eficiência aprimorada de remoção de arsina de 2 15%, 2 20%, 2 25%, 2 35%, 2 45%, 2 55%, 2 65%, 2 75%, >= 85%, >= 95%, 2 105%, 2 110%, 2 115%, 2 125% ou > 135%, em comparação com a mesma composição que não contém o promotor, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina. A eficiência de remoção de arsina pode ser determinada como nos Exemplos de trabalho, em que a “captação de arsênio” é determinada no adsorvente gasto após a adsorção de arsina. A captação de arsênio representa % em peso de arsênio por peso de adsorvente fresco em um certo ponto durante o processo de adsorção, por exemplo, a um ponto de 90% de eficiência. A captação de arsênio é uma medição da capacidade de arsina de um adsorvente que, por sua vez, é uma medição da eficiência de remoção de arsina.
[0071] As composições adsorventes acima mencionadas que compreendem adicionalmente um material de arsênio também são objeto da invenção. Os materiais de arsênio são selecionados a partir de um grupo que consiste em compostos de arsênio e arsênio elementar, por exemplo, arsina. As composições adsorventes podem compreender de cerca de 0,01% em peso ou cerca de 0,1% em peso a cerca de 14,0% em peso ou cerca de 20,0% em peso de material de arsênio, com base no peso total da composição.
[0072] As composições adsorventes podem ser preparadas por uma variedade de meios. Por exemplo, pós a granel de um material de bismuto ou precursor de bismuto, promotor ou precursor de promotor e, opcionalmente, um suporte, podem ser combinados por uma variedade de métodos, incluindo coprecipitação, dispersão ou mistura física. A mistura física inclui, por exemplo, métodos de compactação e métodos de revestimento.
[0073] Em determinadas modalidades, um material de bismuto ou precursor de bismuto e um promotor ou precursor de promotor são dispersos em um suporte. Os precursores incluem compostos orgânicos, compostos inorgânicos, sais e metais. Precursores de bismuto adequados incluem citrato de bismuto e nitrato de bismuto. Precursores de tungstênio adequados incluem, por exemplo, metatungstato de amônio e outros sais de tungstênio. A dispersão em um suporte pode ser alcançada através de uma técnica de umidade incipiente. Por exemplo, a dispersão de precursores de bismuto e precursores de promotor em um suporte pode fornecer um suporte com óxido de bismuto e, por exemplo, óxido de tungstênio impregnado sobre o suporte ou no mesmo. O termo “forma dispersa” pode ser sinônimo de “disperso em”, “impregnado em”, “suportado por/sobre" e similares.
[0074] Impregnado em geral significa que os materiais estão “em” poros do suporte. O volume de poro e o tamanho de poro relatados de um suporte não possuem materiais impregnados no mesmo.
[0075] Pode ser vantajoso secar o suporte antes de ter componentes adequados dispersos no mesmo. O suporte pode, por exemplo, ter um teor de umidade de < 15%, < 10%, < 5% ou < 0,5%, com base no peso total do suporte. O suporte pode não conter essencialmente nenhuma umidade. O termo “componentes adequados” significa material de bismuto ou precursor de bismuto e promotor ou precursor de promotor e, opcionalmente, um suporte e outros materiais opcionais.
[0076] Em algumas modalidades, o óxido de bismuto ou bismuto elementar pode ser fisicamente misturado com um promotor ou precursor do promotor e, opcionalmente, um suporte. Uma mistura de componentes adequados, por exemplo, sob a forma de pó a granel, pode ser compactada em conjunto.
[0077] Revestimentos de componentes adequados podem, por exemplo, ser aplicados através de uma técnica de revestimento por imersão (washcoat). Por exemplo, um revestimento (washcoat) pode ser formado através da preparação de uma pasta fluida que contém um teor de sólidos especificado (por exemplo, de 10 a 60% em peso) de um componente adequado em um veículo líquido, que é, então, revestido sobre um substrato desejado, tal como um suporte e seco e calcinado para fornecer uma camada de revestimento. Quando múltiplas camadas de revestimento são aplicadas, o substrato pode ser seco e calcinado após a aplicação de cada camada e/ou após a aplicação da série de camadas múltiplas desejadas.
[0078] Os componentes adequados podem estar presentes nas composições adsorventes sob uma forma a granel, ou seja, sob uma forma contínua em geral não interrompida por outros materiais. Uma forma a granel pode conter substancialmente nenhum outro material.
[0079] Por conseguinte, as composições adsorventes podem estar sob qualquer forma final adequada, por exemplo, comprimidos, extrudados, péletes, hastes, molduras ou monólitos, etc., em vários formatos e tamanhos. Por exemplo, os formatos podem ter um maior diâmetro médio de cerca de 1 mm, cerca de 2, cerca de 3 ou cerca de 4 mm a cerca de 5 mm, cerca de 6, cerca de 7, cerca de 8, cerca de 9 ou cerca de 10 mm.
[0080] Em determinadas modalidades, o promotor ou precursor de promotor é combinado em uma primeira etapa com um suporte para fornecer um “promotor suportado”. O suporte pode ter o promotor sob a forma dispersa ou sob a forma de revestimento “sobre” ou “impregnado” no suporte. O material de bismuto ou precursor de bismuto é, então, combinado com o promotor suportado em uma segunda etapa subsequente para fornecer a composição adsorvente. À secagem e a calcinação podem ser realizadas após cada etapa. Em algumas modalidades, as etapas podem ser invertidas.
[0081] Modalidades da invenção também incluem um método de adsorção de um material de arsênio, em que o método compreende contatar uma corrente de processo que contém um material de arsênio com uma composição adsorvente, conforme descrito no presente documento. A corrente de processo pode ser uma corrente de um processo de petróleo, um processo petroquímico, um processo de polimerização, um processo de gás de síntese ou um processo semicondutor. Por exemplo, a corrente de processo pode ser uma corrente de um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em gás de refinaria, gás-subproduto de craqueamento catalítico fluido, gás-subproduto de craqueador a vapor, gás de xisto e combinações dos mesmos. A corrente de processo pode compreender acetileno, metil acetileno, propadieno ou uma combinação dos mesmos. A corrente de processo pode compreender etileno e/ou propileno. A corrente de processo pode compreender um gás natural.
[0082] Em algumas modalidades, as correntes de processo contêm um material de arsênio, por exemplo, arsina, em níveis de cerca de 0,1 pomw (partes por milhão em peso), cerca de 0,5, cerca de 1, cerca de 10 ou cerca de ppmw a cerca de 50 ppmw, cerca de 100, cerca de 150 ou cerca de 200 PpPmw, com base na corrente de processo.
[0083] As composições adsorventes podem ser empregadas em equipamentos adequados, incluindo colunas de leito com recheio, leitos fluidizados, monólitos, filtros de cartucho, ferramentas de processo semicondutor e similares. As temperaturas operacionais durante um processo adsorvente podem ser, por exemplo, de cerca de 10 ºC, cerca de 20 “C, cerca de 25 ºC, cerca de 30 “C, cerca de 50 ºC ou cerca de 60 ºC a cerca de 80 “ºC, cerca de 100 ºC, cerca de 125 ºC ou cerca de 150 “C. Por exemplo, um processo de adsorção para uma corrente líquida pode ser executado a cerca de 50 “C e para uma corrente gasosa a cerca de 130 “C. As pressões operacionais para um processo de adsorção podem ser de cerca de 0,1 MPa (1 bar), cerca de 0,5 MPa (5 bar), cerca de 1 MPa (10 bar), cerca de 2 MPa (20 bar) ou cerca de 3 MPa (30 bar) a cerca de 5 MPa (50 bar), cerca de 7 MPa (70 bar), cerca de 9 MPa (90 bar) ou cerca de 10 MPa (100 bar). As velocidades espaciais horárias de gás operacionais podem entre cerca de 20 h** ou menos, cerca de 30 h”, cerca de 50 h”!, cerca de 100 h“!, cerca de 500 h”!, cerca de 1.000 h“' ou cerca de 2.000 h” a cerca de 5.000 h”!, cerca de 7.500 h! ou cerca de 10.000 h"!. Por exemplo, uma velocidade espacial horária de gás para uma corrente líquida pode ser de cerca de 20 h* ou menos e para uma corrente gasosa pode ser de cerca de
10.000 h”.
[0084] De acordo com a invenção, o tamanho de partícula é sinônimo de diâmetro de partícula (maior diâmetro) e pode ser determinado, por exemplo, por microscopia eletrônica de varredura (SEM) ou microscopia eletrônica de transmissão (TEM). O tamanho de partícula médio é sinônimo de D50, o que significa que metade da população reside acima desse ponto e metade abaixo. O tamanho de partícula se refere a partículas primárias. O tamanho de partícula pode ser medido por técnicas de espalhamento de luz laser, com dispersões ou pós secos.
[0085] Salvo indicação em contrário, todas as partes e porcentagens são em peso. O percentual em peso (% em peso), se não indicado de outra forma, é baseado em uma composição inteira livre de quaisquer voláteis, isto é, com base no teor de sólidos secos.
EXEMPLOS ILUSTRATIVOS
[0086] Os exemplos a seguir são estabelecidos para auxiliar no entendimento da divulgação e não devem, certamente, ser interpretados como limitando especificamente as modalidades descritas e reivindicadas no presente documento. Tais variações das modalidades, incluindo a substituição de todos os equivalentes agora conhecidos ou desenvolvidos posteriormente, que estão no alcance dos versados na técnica, e alterações na formulação ou pequenas alterações no projeto experimental, devem ser consideradas como estando dentro do escopo das modalidades incorporadas ao presente documento.
ExEMPLO 1: ÓxiDo DE Bismuto E ÓxiDo DE TunesTtÊNIO Em Pó DE TITÂNIA
[0087] Pó de titânia (anatase) com uma área de superfície de 291 m?/g e um volume de poro de 0,41 ml/g de suporte é seco durante a noite a 110 ºC para remover a água residual. O metatungstato de amônio é dissolvido em água desionizada para obter uma solução com uma concentração de metal de tungstênio de cerca de 2,4% em peso. Aproximadamente 18 g da solução de tungstênio são impregnados em cerca de 20 g de pó de titânia seco, com o uso de um método convencional de umidade incipiente para produzir um sólido com aproximadamente 2,15% em peso de tungstênio como metal. Esse sólido é seco durante a noite a 110 ºC e calcinado por 2 h a 400 ºC. O citrato de bismuto é dissolvido em hidróxido de amônia para obter uma solução com aproximadamente 12,8% em peso de bismuto como metal. Uma porção de 17 g dessa solução é impregnada no tungstênio suportado por titânia com o uso de uma técnica de umidade incipiente para fornecer um material com aproximadamente 9,4% em peso de Bi como metal. O produto é seco a 110 ºC durante a noite e calcinado a 400 ºC por 2 h. Isso corresponde à amostra A.
[0088] O processo acima é repetido, com inversão da ordem de impregnação de bismuto e tungstênio. Isso corresponde à amostra B.
[0089] As amostras comparativas incluem um adsorvente comercialmente disponível de alumina impregnada com PbO (Amostra C). As Amostras Comparativas D e são preparadas conforme exposto acima de modo a conter apenas óxido de bismuto e óxido de tungstênio, respectivamente. À Amostra Comparativa D é “livre de tungstênio” e contém aproximadamente 9,4% de Bi como metal. A Amostra Comparativa E é “livre de bismuto" e contém 2% em peso de tungstênio como metal. EXEMPLO 2: REMOÇÃO DE ARSINA
[0090] Um reator é carregado com cerca de 1 ml! de adsorvente. O propano líquido que contém cerca de 100 ppmw de arsina é passado através do reator à temperatura ambiente e a uma pressão de cerca de 1.516 kPa (220 psig). A velocidade espacial horária líquida é ajustada para 10 h“!. A corrente líquida que passa pelo reator é analisada quanto ao teor de arsina. O experimento é conduzido até cerca de 10 ppm de arsina romper o reator, indicando 90% de eficiência na remoção.
[0091] Os resultados são mostrados na Tabela 1. A “captação de arsênio” é determinada no adsorvente gasto. A captação de arsênio representa a % em peso de arsênio por peso de adsorvente fresco no ponto de 90% de eficiência. Essa é uma medição da capacidade de arsina de um adsorvente que, por sua vez, é uma medição da eficiência da remoção de arsina.
TABELA 1 Amostra | Captação de arsênio (% em peso) A 5,2 8 fa fa |
[0092] As amostras A e B são inventivas. As amostras C, D e são comparativas. A amostra A exibe uma eficiência aprimorada de remoção de arsina de 27% em comparação com a amostra D e 117% em comparação com a amostra C. ExEMPLO 3: ÓxiDo DE Bismuto E ÓxiDo DE TunGsTÊNIO EM UM EXTRUDADO DE
TITÂNIA
[0093] O Exemplo 1 é repetido, substituindo o pó de titânia por extrudados de titânia (0,317 centímetro (1/8 de polegada) de diâmetro) e empregando nitrato de bismuto (solução em estoque de metal de bismuto a 20% em peso) em vez de citrato de bismuto. As amostras são preparadas com: 1,4% em peso e 6,5%95º em peso de tungstênio como metal (Amostra F); e aproximadamente 11% em peso de bismuto como metal (Amostra G).
[0094] Uma amostra livre de tungstênio, a Amostra H, é preparada impregnando-se nitrato de bismuto em extrudados de titânia. EXEMPLO 4: REMOÇÃO DE ARSINA
[0095] A captação de arsênio é determinada como no Exemplo 2. Os resultados são mostrados na Tabela 2. A captação de arsênio representa a % em peso de arsênio por peso de adsorvente fresco no ponto de 90% de eficiência. Essa é uma medição da capacidade de arsina de um adsorvente que, por sua vez, é uma medição da eficiência da remoção de arsina. TABELA 2 | amostra Captação de arsênio (%. em peso) | e a Bode
[0096] As amostras F e G são inventivas. As amostras C e H são comparativas. A amostra G exibe uma eficiência aprimorada de remoção de arsina de 72% em comparação com a amostra H.
[0097] Na descrição anterior, são apresentados inúmeros detalhes específicos, tais como materiais, dimensões, parâmetros de processos, etc. específicos, para fornecer um entendimento completo das modalidades da presente divulgação. Os recursos, estruturas, materiais ou características particulares podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades. As palavras “exemplo” ou “exemplificativo” que são usadas no presente documento significam servir como exemplo, instância ou ilustração. Qualquer aspecto ou projeto descrito no presente documento como “exemplo” ou “exemplificativo” não deve necessariamente ser interpretado como preferido ou vantajoso em relação a outros aspectos ou projetos. Pelo contrário, o uso das palavras “exemplo” ou “exemplificativo” se destina a apresentar conceitos de maneira concreta. Conforme usado neste pedido, o termo “ou” significa um “ou” inclusivo, em vez de um “ou” exclusivo. Isto é, a menos que especificado de outra forma, ou claro a partir do contexto, “X inclui A ou B” significa qualquer uma das permutações inclusivas naturais. Isto é, se X incluir A; X incluir B; ou X incluir À e B, então, “Xinclui A ou B” será satisfeito em qualquer uma das instâncias acima mencionadas.
[0098] Além disso, o uso dos termos “um”, “uma”, “o/a” e referentes similares no contexto da descrição dos materiais e métodos discutidos no presente documento (especialmente no contexto das reivindicações a seguir) deve ser interpretado de modo a cobrir tanto o singular quanto o plural, a menos que indicado de outra forma no presente documento ou claramente contradito pelo contexto.
[0099] A recitação de faixas de valores no presente documento visa apenas servir como um método abreviado de se referir individualmente a cada valor separado dentro da faixa, a menos que indicado de outra forma no presente documento, e cada valor separado é incorporado ao relatório descritivo como se fosse recitado no presente documento individualmente. Todos os métodos descritos no presente documento podem ser realizados em qualquer ordem adequada, a menos que indicado de outra forma no presente documento ou claramente contradito pelo contexto. Além disso, quaisquer permutações de valores recitados são contempladas como definindo os limites de faixas. Por exemplo, entende-se que uma faixa de 1, 2 ou 3 a 4, 5 ou 6 inclui não apenas 1 a4,1a5,1a6,2a4,2a5, etc, mas também 1a 2, 1a3,2a3,4a6, etc.
[0100] O termo “cerca de” usado é usado para descrever e explicar pequenas oscilações que podem ser introduzidas por erro experimental ou de medição (por exemplo, + 1%). Todos os valores numéricos são modificados pelo termo “cerca de”, independentemente de ser explicitamente indicado ou não. Os valores numéricos modificados pelo termo “cerca de” incluem o valor específico identificado. Por exemplo, “cerca de 5,0" inclui 5,0.
[0101] O termo “essencialmente nenhum” ou “substancialmente nenhum” ou “substancialmente livre de” significa “não adicionado propositadamente” e apenas quantidades vestigiais ou inadvertidas podem estar presentes, por exemplo: < 5% em peso, < 4% em peso, < 3% em peso, < 2% em peso, < 1% em peso, <€ 0,5% em peso ou < 0,25% em peso, com base no peso da composição referida, por exemplo, a composição adsorvente total. Por exemplo, uma composição adsorvente que é substancialmente livre de chumbo pode se referir a uma composição adsorvente para a qual o chumbo está abaixo de um limite detectável ou sua presença tem um efeito insignificante no desempenho do adsorvente.
[0102] A referência ao longo deste relatório descritivo a “uma modalidade”, “determinadas modalidades”, “uma ou mais modalidades”, “uma modalidade” ou “algumas modalidades” significa que um recurso, estrutura,
material ou característica específica descrita em conexão com a modalidade está incluída em pelo menos uma modalidade da presente divulgação. Assim, as aparições das frases tal como “em uma ou mais modalidades”, “em determinadas modalidades”, “em uma modalidade” ou “em algumas modalidades” em vários locais ao longo deste relatório descritivo não estão necessariamente se referindo à mesma modalidade da presente divulgação. Além disso, os recursos, estruturas, materiais ou características particulares podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades.
[0103] Deve ser entendido que a descrição acima se destina a ser ilustrativa e não restritiva. Muitas outras modalidades serão evidentes para os versados na técnica após a leitura e compreensão da descrição acima. O escopo da divulgação deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais essas reivindicações têm direito. O uso de todo e qualquer exemplo ou linguagem exemplificativa (por exemplo, “tal (ou tais) como") fornecido no presente documento, visa meramente esclarecer melhor os materiais e métodos e não representa uma limitação no escopo, a menos que seja reivindicado de outra forma. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deve ser interpretada como indicando qualquer elemento não reivindicado como essencial para a prática dos materiais e métodos divulgados.
[0104] Embora as modalidades divulgadas no presente documento tenham sido descritas com referência a modalidades específicas, deve ser entendido que essas modalidades são meramente ilustrativas dos princípios e aplicações da presente divulgação. Será evidente para os versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas no método e no aparelho da presente divulgação sem se afastar da essência e do escopo da divulgação. Assim, pretende-se que a presente divulgação inclua modificações e variações que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes, e as modalidades descritas acima sejam apresentadas para fins de ilustração e não de limitação.

Claims (37)

REIVINDICAÇÕES
1. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE caracterizada por compreender um material de bismuto, um promotor e um suporte, em que o suporte compreende partículas com um tamanho de partícula de cerca de 1 um a 10 mm.
2. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo material de bismuto e o promotor estarem sob forma a granel ou forma dispersa.
3. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo material de bismuto ser selecionado a partir de um grupo que consiste em compostos de bismuto e bismuto elementar.
4. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo material de bismuto compreender um óxido de bismuto.
5. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo material de bismuto compreender óxido de bismuto (III) (Bi2O3).
6. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela composição compreender de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50,0% em peso de material de bismuto em uma base de metal de bismuto, com base no peso total da composição.
7. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo promotor compreender um material de tungstênio ou um material de silício.
8. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo promotor compreender óxido de tungstênio ou óxido de silício.
9. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela composição compreender de cerca de 0,05% em peso a cerca de 25,0% em peso de promotor, com base no peso total da composição.
10. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte ser selecionado a partir de um grupo que consiste em óxidos de metal, óxidos de metaloide, carbonos ativados e peneiras moleculares.
11. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte ser selecionado a partir de um grupo que consiste em óxidos de metal de alta área de superfície.
12. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte compreender dióxido de titânio.
13. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte compreender dióxido de anatase-titânio.
14. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte compreender óxido de alumínio.
15. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte compreender dióxido de titânio e óxido de alumínio.
16. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte compreender sílica.
17. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender 2 5% em peso de suporte, com base no peso total da composição.
18. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte compreender 2 5% em peso, 2 10% em peso, 2 15% em peso, 2 20% em peso, 2 25% em peso, 2 30% em peso, > 35 % em peso, 2 40% em peso, 2 45% em peso, 2 50% em peso, > 55% em peso, 2 60% em peso, 2 65% em peso, 2 70% em peso ou 2 75% em peso de óxido de metal, com base no peso total do suporte.
19. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte ter uma área de superfície de cerca de 10 m?/g a cerca de 600 m2/g.
20. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela composição compreender adicionalmente < 20% em peso de óxido de chumbo, com base no peso total da composição.
21. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela composição adsorvente ser substancialmente livre de chumbo.
22. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela composição estar sob uma forma selecionada a partir de um grupo que consiste em comprimidos, extrudados, péletes, hastes, molduras e monólitos.
23. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pela composição compreender adicionalmente um ou mais compostos selecionados a partir de um grupo que consiste em óxido de prata, óxido de ferro, óxido de manganês, óxido de cério, óxido de vanádio, óxido de estanho e óxido de nióbio.
24. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte ter um volume de poro de cerca de 0,01 cm?/g a cerca de 5,0 cm?/g.
25. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo suporte conter poros com um tamanho médio de poro de cerca de 1 À a cerca de 750 À.
26. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso de óxido de bismuto em uma base de metal de bismuto; de cerca de 1% em peso a cerca de 11% em peso de óxido de tungstênio; e de cerca de 69% em peso a cerca de 94% em peso de titânia.
27. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por ter uma eficiência de remoção de arsina de > 90%, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
28. COMPOSIÇÃO ADSORVENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por exibir uma eficiência de remoção de arsina aprimorada de 2 15% em comparação com a mesma composição que não contém o promotor, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
29. MÉTODO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO ADSORVENTE que compreende um material de bismuto e um promotor, em que o método é caracterizado por compreender combinar um material de bismuto ou um precursor de bismuto, um promotor ou um precursor de promotor e, opcionalmente, um suporte para formar a composição.
30. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pela combinação compreender um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em coprecipitação, dispersão e mistura física.
31. — MÉTODO PARA ADSORVER UM MATERIAL ARSÊNICO, em que o método é caracterizado por compreender o contato de uma corrente de processo que contém um material arsênico com uma composição adsorvente que compreende um material de bismuto e um promotor.
32. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31, em que o método é caracterizado por resultar em uma eficiência de remoção de arsina de > 90%, conforme medido por um método de colorimetria a seco com o uso de um analisador de arsina.
33. — MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31 ou 32, caracterizado pela corrente de processo ser uma corrente de um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em um processo de petróleo, um processo petroquímico, um processo de polimerização, um processo de gás de síntese e um processo semicondutor.
34. “MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31 ou 32, caracterizado pela corrente de processo ser uma corrente de um processo selecionado a partir de um grupo que consiste em gás de refinaria, gás- subproduto de craqueamento catalítico fluido, gás-subproduto de craqueador a vapor, gás de xisto e combinações dos mesmos.
35. — MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31 ou 32, caracterizado pela corrente de processo compreender acetileno, metil acetileno ou propadieno ou uma combinação dos mesmos.
36. “MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31 ou 32, caracterizado pela corrente de processo compreender etileno e/ou propileno.
37. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 31 ou 32, caracterizado pela corrente de processo compreender gás natural.
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