CZ281683B6 - Prekursor katalyzátoru a způsob jeho výroby - Google Patents
Prekursor katalyzátoru a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ281683B6 CZ281683B6 CS895453A CS545389A CZ281683B6 CZ 281683 B6 CZ281683 B6 CZ 281683B6 CS 895453 A CS895453 A CS 895453A CS 545389 A CS545389 A CS 545389A CZ 281683 B6 CZ281683 B6 CZ 281683B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- catalyst precursor
- compound
- clay mineral
- weight
- content
- Prior art date
Links
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 3
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims abstract description 52
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 41
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 150000002909 rare earth metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 44
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 43
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 17
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 15
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 12
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical group O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002604 lanthanum compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims description 3
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims description 2
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 claims 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 71
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 23
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 20
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 20
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 14
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 12
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclohex-2-en-1-ol Chemical compound CC1=CC(O)CCC1 XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 7
- AOPCKOPZYFFEDA-UHFFFAOYSA-N nickel(2+);dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O AOPCKOPZYFFEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- MFUVDXOKPBAHMC-UHFFFAOYSA-N magnesium;dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MFUVDXOKPBAHMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 2
- IYNQBRDDQSFSRT-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) trinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IYNQBRDDQSFSRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- YYCNOHYMCOXPPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;nickel Chemical class [AlH3].[Ni] YYCNOHYMCOXPPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical class OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 magnesium oxide Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/78—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali- or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/16—Clays or other mineral silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
- C07C2523/04—Alkali metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Prekursor katalyzátoru pro použití při methanaci plynů obsahujících vodík a oxidy uhlíku, obsahující kalcinovaný reakční produkt směsi a) nekalcinovaného aluminosilikátového jílovitého minerálu, b) alespoň jedné stabilizační přísady pro snížení úniku křemíku, kterou je sloučenina kovu alkalických zemin a/nebo kovu vzácných zemin a c) Feitknechtovy sloučeniny, Ni.sup.2+.n..sub.x .n.Me.sup.3+.n..sub.y.n. (OH.sup.-.n.)2x+3y-2z(A.sup.2-.n.).sub.z.n..nH.sub.2.n.O, kde Me.sup.3+.n. je tvořen Al.sup.3+.n. nebo kombinací Al.sup.3+.n. a Cr.sup.3+.n., A.sup.2-.n. představuje buď jeden dvojmocný anion nebo dva jednomocné anionty a x/y má hodnotu v rozmezí od 1,5/1 do 4/1, z/(x+y) má hodnotu v rozmezí 0,05 do 0,2 a n/(x+y) má hodnotu v rozmezí od 0,25 do 1,0; přičemž obsah jílovitého minerálu v prekursoru je 2,5 až 50% hmotnostních, obsah kovu alkalických zemin a/nebo kovu vzácných zemin je 1 až 27% hmotnostních a zbytek je tvořen Feitknechtovou sloučeninou. Způsob výroby tohoto prekursoru katalyzŕ
Description
Prekurzor katalyzátoru a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká prekurzoru katalyzátoru pro použití při methanaci plynů, obsahujících vodík a oxidy uhlíku, a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Methanace plynů, jako jsou plyny, získané při postupech zplyňování uhlí, se může provádět za podmínek, zahrnujících vysoký obsah oxidů uhlíku a přítomnost značných množství vodní páry. Takové methanační postupy jsou vysoce exotermické a probíhají za vysokých teplot. Katalyzátory pro použití při těchto methanačních postupech by měly být schopny si zachovat jak vhodnou aktivitu, tak vhodnou pevnost.
Nedávno jsme zjistili, že mechanickou pevnost niklaluminových katalyzátorů pro použití při takových methanačních postupech je možno podstatně zvýšit tím, že se do katalyzátorů při přípravě zavedou křemičitany ve formé jílů, jak je to například popsáno v našich GB patentech číslo 2 139 520A a 2 166 661A. Zjistilo se, že tyto katalyzátory mají sice také dobrou odolnost proti spékání za vysokých teplot, existuje však u nich sklon k vyluhování určité části křemíku, která těká s vodní párou. Přestože si tyto katalyzátory také mohou udržovat po dlouhou dobu vysokou aktivitu, může za jejich použití docházet k vylučování úsad oxidu křemičitého, které pocházejí z té části křemíku, která těká s vodní párou. Tyto úsady se ukládají v potrubí ve směru toku za methanačním reaktorem a způsobují problémy se znečišťováním tohoto potrubí. Nyní bylo zjištěno, že lze vyrobit prekurzory katalyzátorů (tj. látky v oxidické či neredukované podobě), obsahující křemičitany pro zpevnění katalyzátoru, které mají takovou vlastnost, že katalyzátory z nich vyrobené mají snížený sklon ke ztrátám křemíku těkáním.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je prekurzor katalyzátoru pro použití při methanaci plynů, obsahujících vodík a oxidy uhlíku, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje kalcinovaný reakční produkt směsi a) nekaleinovaného aluminosilikátového jílovitého minerálu, b) alespoň jedné stabilizační přísady pro snížení úniku křemíku, kterou je sloučenina kovu alkalických zemin a/nebo kovu vzácných zemin a c) Feitknechtovy sloučeniny
| kde | Ni2+X Me3+y (OH)2X + 3y - 2z(A2)z . | nH2O |
| Me3+ | je tvořen Al3+ nebo kombinací Al3+ a | Cr3+, |
| A2“ | představuje bud jeden dvojmocný anion anionty a | nebo dva jednomocné |
| x/y | má hodnotu v rozmezí od 1,5/1 do 4/1, |
-1CZ 281683 B6 z/(x+y) má hodnotu v rozmezí od 0,05 do 0,2 a n/(x+y) má hodnotu v rozmezí od 0,25 do 1,0, přičemž obsah jílovitého minerálu v prekurzoru je 2,5 až 50 % hmotnostních, obsah kovu alkalických zemin a/nebo kovu vzácných zemin je 1 až 27 % hmotnostních a zbytek je tvořen Feitknechtovou sloučeninou.
Předmětem vynálezu je také způsob výroby prekurzoru katalyzátoru, jehož podstata spočívá v tom, že se uvede do styku směsný roztok vodorozpustných solí niklu a hliníku a roztok srážedla a koprecipitací vzniklá Feitknechtova sloučenina se smísí s a) nekaleinovaným aluminosilikátovým jílovitým minerálem a současně a/nebo dodatečně s b) alespoň jednou stabilizační přísadou pro snížení úniku křemíku, kterou je sloučenina kovu alkalických zemin a/nebo sloučenina kovu vzácných zemin a potom se výsledná směs kalcinuje za vzniku kalcinovaného reakčního produktu, tvořícího prekurzor katalyzátoru.
Pojmu kalcinovaný reakční produkt se zde používá pro vyjádření skutečnosti, že mezi složkami došlo v dostatečném rozsahu k reakci, aby vzniklo spojení mezi složkami jílovitého minerálu s Feitknechtovou sloučeninou, takže již neexistují oddělené částice Feitknechtovy sloučeniny a jílovitého minerálu. Tento termín :tedy nemusí nutně znamenat, že spolu složky úplné zreagovaly.
Feitknechtova sloučenina se připravuje koprecipitací, při níž se směsný roztok vodorozpustných solí niklu a hliníku a popřípadě chrómu uvádí do styku se srážecím roztokem. Směsným roztokem solí může být například roztok směsi dusičnanů. Srážecím roztokem může být alkalický roztok, jako roztok uhličitanu sodného, hydrogenuhličitanu sodného nebo hydroxidu sodného, nebo uhličitanu draselného, hydrogenuhličitanu draselného nebo hydroxidu draselného nebo hydroxidu amonného, nebo hydrogenuhličitanu amonného nebo močoviny.
Dokonalé smísení Feitknechtovy sloučeniny a jílovitého minerálu se může provést koprecipitací Feitknechtovy sloučeniny v přítomnosti jílovitého minerálu. Shora uvedená přísada se může přimíchat po koprecipitací. Jílovitý minerál se může smíchat se srážecím roztokem a výsledná směs srážedla a jílu se uvede do styku se směsným solným roztokem. Alternativně se může jílovitý minerál smíchat se směsným roztokem solí a vzniklá směs směsi solí a jílu se může uvést do styku se srážecím roztokem. Ještě další možnost spočívá v tom, že se směsný solný roztok a roztok srážedla oddělené, ale současně přidají k vodné suspenzi jílovitého minerálu.
Místo toho, aby se Feitknechtova sloučenina koprecipitovala v přítomnosti jílovitého minerálu, může se postupovat tak, že se koprecipitace Feitknechtovy sloučeniny provádí v nepřítomnosti jílovitého minerálu a smísení a homogenizace Feitknechtovy sloučeniny se shora uvedenou přísadou a jílovitým minerálem se provede až potom. Jílovitý minerál může být účelně ve formě vodné kaše, suspenze nebo disperze, ale může být i v pevné formě, když se uvádí do styku s Feitknechtovou sloučeninou, která sama může být účelné ve formě vodné suspenze.
-2CZ 281683 B6
Před kalcinací se může vzniklá smés Feitknechtovy sloučeniny, jílovitého minerálu a stabilizační přísady podrobit autoklávování v uzavřené nádobě.
Jílovitý minerál může být bud přírodního původu, nebo může být syntetický. Do rozsahu tohoto vynálezu spadá i provedení, při němž jsou ve směsi, která se podrobuje kalcinací, přítomny dva nebo více jílovitých minerálů.
Jílovitým minerálem je přednostně fylosilikát s vrstevnatou strukturou, nebo jílovitý nerost s pseudovrstevnatou strukturou. Jedním z přednostních způsobů přípravy je koprecipitace Feitknech tovy sloučeniny v přítomnosti jílovitého nerostu s vrstevnatou nebo pseudovrstevnatou strukturou. Tomuto způsobu se dává přednost proto, poněvadž se předpokládá, že strukturní podobnost mezi vrstvami brucitového typu Feitknechtovy sloučeniny a fylosilikátovými vrstvami takových jílů usnadňuje dokonalé promísení obou látek tím, že umožňuje fylosilikátovým vrstvám jílovitého minerálu vytvořit mezivrstvy, uložené mezi vrstvami Feitknechtovy sloučeniny.
Jako jílovitých minerálů s vrstevnatou strukturou se může například použít smektitů, jako je bentonit a montmoriHonit, a kaolinů nebo kanditů, jako je kaolinit. Jako jiné příklady minerálů s vrstevnatou strukturou je možno uvést chlority nebo illity. Kromě toho může jílovitý minerál obsahovat směs několika vrstev, tj. může se jednat o nerost, v němž jsou přítomny dva nebo více různých minerálů s vrstevnatou strukturou, které tvoří jednotlivé mezivrstvy.
Jedním příkladem minerálu s pseudovrstevnatou strukturou je attapulgit, který je vytvořen z řetězových struktur, spojených v ploše, což je důvod, proč je zde označován jako minerál s pseudovrstevnatou strukturou. Jiným takovým příkladem je sepiolit.
Alespoň jednou stabilizační přísadou může být oxid kovu nebo vodorozpustná sůl kovu, jako je dusičnan, uhličitan nebo hydroxid. Tak například může být touto sloučeninou oxid hořečnatý, hydroxid hořečnatý, uhličitan hořečnatý, dusičnan hořečnatý, oxid vápenatý, oxid barnatý, dusičnan ceru, oxid ceru, oxid lanthanitý, dusičnan lanthanitý, oxid yttritý nebo dusičnan yttritý.
Tato stabilizační přísada může být ve formě vodného roztoku, kaše, suspenze, disperze nebo práškovíté pevné látky.
Stabilizační přísada se může do směsi Feitknechtovy sloučeniny a jílovitého minerálu zavádět bud tak, že se zamísí do této směsi ve formě pevné sloučeniny, jako je například oxid hořečnatý nebo ve formě roztoku rozpustné sloučeniny alkalického kovu, kovu alkalických zemin nebo kovu vzácných zemin, jako je dusičnan hořečnatý a uhličitan draselný, která se potom může rozložit na oxid v průběhu kalcinace.
Při jiném postupu, při němž se Feitknechtova sloučenina vytváří v přítomnosti stabilizační přísady, je vhodné tuto přísadu přidávat ve formě pevné, v podstatě nerozpustné sloučeniny, jako je oxid hořečnatý. Tato sloučenina se může zamísit do roztoku
-3CZ 281683 B6 směsi solí, přednostně dusičnanů, nebo do srážecího roztoku, například roztoku uhličitanu, před vysrážením Feitknechtovy sloučeniny.
V některých případech může být zdrojem stabilizační přísady samotný jílovítý minerál, v němž je tato sloučenina přítomna ve vázané formě, tj. v němž tvoří integrální součást struktury komplexu jílovítého nerostu. Takových jílovitých nerostů je možno používat pro dodání přísadové sloučeniny samotných, ale přednostně se i v tomto případě přidává jedna nebo více separátních přísadových sloučenin. Tak například přísadovou sloučeninou může být oxid hořečnatý, který je přítomen v attapulgitu. S výhodou se v tomto případě přidává také další separátní sloučenina hořčíku.
Při přednostním provedení tohoto vynálezu se Feitknechtova sloučenina a jílovitý minerál mísí s přísadou na bázi kovu alkalických zemin a popřípadě alespoň jednou přísadovou sloučeninou na bázi alkalického kovu a/nebo alespoň jednou přísadovou sloučeninou na bázi kovu vzácných zemin. Při zvláště vhodném postupu může být například sloučeninou kovu alkalických zemin sloučenina hořčíku, jako oxid hořečnatý, zatímco kovem alkalických zemin může být draslík a kovem vzácných zemin lanthan.
Pro další zpevnění katalyzátoru se může katalytický prekurzor smísit s cementovým pojivém. Přednostně se kalcinovaný prekurzor katalyzátoru míchá s cementem s vysokým obsahem oxidu hlinitého, jako je cement, známý pod označením Secar, který vyrábí firma Lafarge Aluminous Cement Company. Tento cement je obzvláště vhodný, poněvadž má nízký obsah železa a jiných složek, které poškozují katalyzátory. Alternativně se může cement míchat s výslednou dokonalou směsí před kalcinací, přičemž se získá prekurzor katalyzátoru, smísený s cementovým pojivém.
Jako jílovitého minerálu se může použít modifikovaného nebo předem upraveného jílovitého minerálu s otevřenější strukturou, například jílovitého materiálu, který byl zpracován, promyt, nabotnán nebo expandován působením kyseliny, nebo sloupkovitého jílovitého minerálu. Předpokládá se, že otevřenější struktura modifikovaných jílovitých minerálů usnadňuje dokonalé míšení s Feitknechtovou sloučeninou a zvyšuje vzájemnou reaktivitu mezi těmito složkami.
Zpracování, promytí nebo nabotnání kyselinou jsou postupy, které se obzvláště hodí pro jílovité minerály s vrstevnatou nebo pseudovrstevnatou strukturou. Tak například jílů ze skupiny smektitů, jako je bentonit, se může používat buď v přírodní nebo v modifikované formě. Tyto expandovatelné vrstevnaté jíly je možno nabotnat, když jsou dispergovány v alkáliích, provést u nich výměnu kationtů, nebo je možno je aktivovat působením minerálních kyselin za vzniku reaktivnějších a víceúčelovějších forem těchto jílů.
Obsah jílovitého minerálu v kalcinovaném prekurzoru katalyzátoru může být v rozmezí od 2,5 do 50 % a s výhodou v rozmezí od 10 do 30 % hmotnostních, vztaženo na kalcinovaný prekurzor katalyzátoru. Všechny procentické údaje, uváděné v těchto podlohách, pokud není uvedeno jinak, se vztahují k tomuto základu a jsou míněny hmotnostně. Hodnoty obsahu jílovitého minerálu se stanovují
-4CZ 281683 B6 na základě stanovení obsahu křemíku v kalcinovaném prekurzoru katalyzátoru a znalosti složení jílovitého minerálu, použitého při přípravě prekurzoru.
V těchto případech, kdy přísadou je v podstatě výhradně kov alkalických zemin nebo v podstatě výhradně kov vzácných zemin, nebo kombinace kovu alkalických zemin s kovem vzácných zemin, činí obsah kovu nebo kovů přísady s výhodou 1 až 27 I. Když se jako kovu alkalických zemin použije hořčíku, jeho obsah činí přednostně 2,0 až 8,0 %. Když se používá jako přísady směsi sloučeniny alkalického kovu a sloučeniny kovu alkalických zemin, s výhodou nemá být obsah alkalického kovu vyšší než asi 2,0 %.
Když se jako jílovitého minerálu použije kaolinu a jako jedné přísadové sloučeniny se použije sloučeniny lanthanu, je výhodný obsah lanthanu 10 až 20 %. Výhodný obsah vápníku, pokud se použije sloučeniny vápníku jako jediné přísady v kombinaci s kaolinem,je 6 až 15 %.
Pokud se jako přísady použije jak sloučeniny hořčíku, tak sloučeniny lanthanu a jílovítým minerálem je kaolin, je celkový obsah hořčíku a lanthanu přednostně 2 až 24 %, přičemž obsah hořčíku je s výhodou asi 2 až 4 % a obsah lanthanu je s výhodou 9 až 20 %. Pokud se jako přísady použije jak sloučeniny hořčíku, tak sloučeniny draslíku a jílovitým minerálem je kaolin, bentonit nebo montmorillonit, přednostní obsah hořčíku je v rozmezí od asi 2 do 4 % a přednostní obsah draslíku v rozmezí od asi 0,5 do 1,0 %, nebo v případě použití smési draselných a sodných přísadových sloučenin je celkový obsah alkálií přednostně až 1,2 %, například 0,7 % draslíku a 0,5 % sodíku.
Jestliže je v prekurzoru katalyzátoru přítomen také přimíšený cement, obsahuje prekurzor přednostně 5 až 15 % jílovitého minerálu a 10 až 40 % cementu, s výhodou 20 až 35 % cementu. Když se jako přísady použije sloučeniny hořčíku, obsahuje prekurzor, v němž je přítomen cement, 2 až 8 % hořčíku.
Katalyzátor se může vyrobit redukcí svého prekurzoru, která se provádí známými způsoby. Tak například se může prekurzor uvést do styku s plynným vodíkem za tlaku v rozmezí od tlaku atmosférického až do 7 MPa při teplotě asi 500 ’C.
Pasivovaný katalyzátor je možno připravit pasivací redukovaného katalyzátoru ve zředěném kyslíku nebo v mírně oxidační atmosféře, jako je plyn, obsahující oxid uhličitý nebo směs kyslíku a dusíku, nebo směs vzduchu a dusíku.
Katalyzátoru se může používat při způsobu výroby plynů, obsahujících methan, při němž se směs vodíku a oxidů uhlíku vede popřípadě v přítomnosti vodní páry přes katalyzátor při teplotě od 250 do 750 ’C.
Katalyzátoru se rovněž může používat při způsobu reformování za normálních podmínek kapalných nebo plynných uhlovodíků za použití vodní páry. Při tomto postupu se uhlovodíky a pára vedou za zvýšené teploty přes katalyzátor za vzniku plynu, obsahujícího methan.
-5CZ 281683 B6
Katalyzátoru se může použít také při způsobu obohacování (de-enrichment) zemního plynu. Při tomto postupu se zemní plyn, obsahující vyšší uhlovodíky, a pára vedou při zvýšené teplotě přes katalyzátor za účelem zvýšení obsahu methanu v plynu. Pod pojmem vyšší uhlovodíky se rozumí ethan, propan a butan.
Konečně se může katalyzátoru použít i při způsobu zplyňování methanolu a/nebo ethanolu, při němž se methanol a/nebo ethanol a vodní pára vedou za zvýšené teploty přes katalyzátor za účelem získání plynu, obsahujícího methan.
Vynález je blíže osvětlen v následujících příkladech provedení. Příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.
Příklad 1
Pokus, prováděný v tomto příkladu, je srovnávací a připravuje se při něm katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý a kaolin. Katalyzátor však neobsahuje žádnou přísadu pro snížení úniku křemíku (katalyzátor 1). Při přípravě prekurzoru tohoto katalyzátoru se postupuje takto: 10 kg hexahydrátu dusičnanu niklu a 30 kg nonahydrátu dusičnanu hlinitého se rozpustí v 76 litrech deionizované vody a roztok se zahřeje na 90 ’C. Ke vzniklému roztoku se přidá 2,5 kg kaolinu a směs se míchá, dokud se nezíská rovnoměrná suspenze. K této suspenzi se v průběhu asi 1 hodiny přidá roztok 25,5 kg bezvodého uhličitanu draselného v 38 1 deionizované vody. Suspenze se důkladně míchá a její teplota se udržuje na 85 až 90 ’C. Když je srážení skončeno, vzniklá suspenze se přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje ve 140 1 deionizované vody o teplotě 60 až 80 “C. Postup resuspendování a filtrace se opakuje tak dlouho, dokud filtrát neobsahuje méně než 100 dílů hmotnostních na milion dílů hmotnostních (100 ppm hmotnostních) draslíku. V daném případě bylo zapotřebí opakovat suspendování celkem třikrát. Výsledný filtrační koláč se vysuší při 125 ’C a po dobu dvou hodin kalcinuje na vzduchu při 450 ’C, čímž se získá kalcinovaný prekurzor katalyzátoru. Kalcinovaný prekurzor katalyzátoru se rozemele tak, aby prošel sítem s oky o velikosti 850 μιη, smísí se se 2 % hmotnostními grafitu a potom peletizuje. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 2
Při tomto pokusu, který je srovnávací, se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý a kaolin. Katalyzátor však neobsahuje žádnou přísadu pro snížení ztrát křemíku (katalyzátor 2). Při přípravě prekurzoru katalyzátoru se postupuje takto: 582 g hexahydrátu dusičnanu niklu a 250 g nonahydrátu dusičnanu hlinitého se rozpustí ve 2 1 destilované vody a roztok se zahřeje na 60 “C. V dalších 1,5 1 destilované vody se rozpustí 420 g bezvodého uhličitanu draselného a ke vzniklému roztoku se přidá 108,2 g disperze kaolinu (English China Clay RLO 2720, ekvivalentní obsah suchého jílu 70 g). Vzniklý roztok se zahřeje na 60 C. Srážení se provádí při konstantní teplotě 60 °C tak, že se za míchání roztok uhličitanu pomalu přidává k roztoku dusičnanů. Po skončení srážení se výsledná suspenze přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje ve 2 litrech destilované vody
-6CZ 281683 B6 o teplotě 60 °C. Resuspendování a následující filtrace se opakuje tak dlouho, dokud pH filtrátu neklesne pod 7. Pak se produkt suší přes noc při 125 ’C a dvě hodiny kalcinuje při 450 eC za vzniku kalcinovaného prekurzoru katalyzátoru. Kalcinovaný prekurzor katalyzátoru se rozemele, aby prošel sítem s otvory o velikosti 850 μπι, smísí se se 2 % grafitu a potom se peletizuje. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 3
Při tomto pokusu se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý a také hořčík pro snížení ztrát křemíku (katalyzátor 3). Při přípravě prekurzoru tohoto katalyzátoru se postupuje takto: 2371 g hexahydrátu dusičnanu niklu a 1175 g nonahydrátu dusičnanu hlinitého se rozpustí ve 4 litrech deionizované vody a roztok se zahřeje na 90 ’C. Ke vzniklému roztoku se přidá 168 g kaolinu a směs se míchá, dokud se nezíská rovnoměrná suspenze. K této suspenzi se v průběhu asi 1 hodiny přidá roztok 2100 g bezvodého uhličitanu draselného v 2,5 litrech deionizované vody. Suspenze se důkladně míchá a její teplota se udržuje na 90 ’C. Když je srážení skončeno, vzniklá suspenze se přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje v 6 litrech deionizované vody o teplotě 60 ’C. Postup resuspendování a filtrace se opakuje tak dlouho, dokud filtrát neobsahuje méně než 100 ppm hmotnostních draslíku. Vlhký filtrační koláč (3,15 kg s hmotnostní ztrátou po sušení při 125 ’C a následující kalcinaci při 450 ’C 73,6 %) se rovnoměrné smísí s vodným roztokem 358 g hexahydrátu dusičnanu hořečnatého. Výsledný produkt se vysuší při 125 °C a po dobu dvou hodin kalcinuje na vzduchu při 450 ’C, čímž se získá kalcinovaný prekurzor katalyzátoru. Kalcinovaný prekurzor katalyzátoru se rozemele tak, aby prošel sítem s oky o velikosti 850 μιη, smísí se se 2 % hmotnostními grafitu a potom peletizuje. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 4
Při tomto pokusu se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý a kaolin a také lanthan pro snížení ztrát křemíku (katalyzátor 4). Při přípravě prekurzoru katalyzátoru se postupuje takto: 31,8 kg hexahydrátu dusičnanu niklu a 15,8 kg nonahydrátu dusičnanu hlinitého se rozpustí v 80 litrech deionizované vody a roztok se zahřeje na 90 ’C. K tomuto roztoku se přidá 2,05 kg kaolinu a v míchání se pokračuje tak dlouho, dokud nevznikne rovnoměrná suspenze. K této suspenzi se přidá v průběhu přibližně 1 hodiny roztok 24,4 kg bezvodého uhličitanu sodného, rozpuštěného v 64 1 deionizované vody. Roztok uhličitanu sodného má teplotu 90 ’C. Suspenze se intenzivně míchá a její teplota se udržuje v intervalu od 85 do 90 ’C. Po skončení srážení se výsledná suspenze přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje ve 140 litrech deionizované vody o teplotě 60 ’C. Postup resuspendování a následující filtrace se opakuje tak dlouho, dokud se obsah sodíku ve filtrátu nesníží pod 100 ppm hmotnostních. V daném případě bylo nutno provádět resuspendování třikrát. Z vlhkého filtračního koláče (jehož hmotnostní ztráta sušením při 125 “C a následující kalcinaci při 450 ’C je 75,8%) se odebere 1,24 kg jako alikvotní vzorek a do vlhkého filtračního koláče se rovnoměrné zamísí 249,3 g hexahydrátu dusičnanu lanthanitého. Výsledná pastovitá látka se vysuší při 125 ’C a 2 hodiny kalcinuje při
-7CZ 281683 B6
450 °C, aby se získal kalcinovaný prekurzor. Kalcinovaný prekurzor se rozemele, aby prošel sítem s otvory o velikosti 850 μιη, smísí s 2 % hmotnostními grafitu a potom peletizuje. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 5
Při tomto pokusu se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý a kaolin a dále též hořčíkovou přísadu pro snížení úniku křemíku (katalyzátor 5). Při přípravě tohoto katalyzátoru se postupuje tak jako při přípravě katalyzátoru 4 (příklad 4) pouze s tím rozdílem, že se místo vodného roztoku hexahydrátu dusičnanu lanthanitého použije vodného roztoku 260,3 g hexahydrátu dusičnanu hořečnatého. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 6
Při tomto pokusu se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý, kaolin a dále též přísadu lanthanu a hořčíku pro snížení úniku křemíku (katalyzátor 6). Při přípravě tohoto katalyzátoru se postupuje tak jako při přípravě katalyzátoru 4 (příklad 4) pouze s tím rozdílem, že se místo vodného roztoku hexahydrátu dusičnanu lanthanitého použije vodného roztoku 11,6 g hexahydrátu dusičnanu hořečnatého a 124,6 g hexahydrátu dusičnanu lanthanitého. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 7
Při tomto pokusu se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid hlinitý a bentonit spolu s přísadou hořčíku a draslíku pro snížení úniku křemíku (katalyzátor 7). Při přípravě prekurzoru katalyzátoru se postupuje takto: 5,1 kg bentonitového jílu se umístí do roztoku, obsahujícího 2,9 kg bezvodého uhličitanu sodného v deionizované vodě. Jíl se nechá v tomto roztoku botnat přes noc. Vzniklá směs se potom přidá k roztoku, obsahujícímu dalších 58 kg bezvodého uhličitanu sodného ve 100 litrech deionizované vody a směs se zahřeje na 95 'C. Odděleně se rozpustí 84,4 kg hexahydrátu dusičnanu niklu a 36,3 kg nonahydrátu dusičnanu hlinitého ve 100 litrech deionizované vody a smés se zahřeje na 95 ’C. Prekurzor se vysráží pomalým přidáváním roztoku uhličitanů k roztoku dusičnanů při konstantní teplotě 95 ’C. Oba roztoky se spolu důkladné promísí. Po skončení srážení se ke směsi přidá vodná suspenze, obsahující 2,9 kg oxidu hořečnatého a výsledná suspenze se udržuje po dobu 20 minut za konstantního míchání při 95 ’C. Suspenze se přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje ve 140 litrech deionizované vody o teplotě 60 °C. Postup resuspendování a následující filtrace se opakuje tak dlouho, dokud se nesníží obsah sodíku ve filtrátu pod 100 ppm. Filtrační koláč se pak umístí do mísiče a za míchání se k němu přidá vodný roztok 160 g bezvodého uhličitanu draselného. Výsledná látka se vysuší při 125 ’C a po dobu dvou hodin kalcinuje na vzduchu při 450 °C, čímž se získá kalcinovaný prekurzor katalyzátoru. Kalcinovaný prekurzor katalyzátoru se rozemele tak, aby prošel sítem s oky o velikosti 850 μπι, smísí se se 2 % hmotnostními grafitu a potom peletizuje. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
-8iií
Příklad 8
Při tomto pokusu se připravuje katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid chromítý, oxid hlinitý a kaolin, spolu s přísadou hořčíku a draslíku pro snížení ztrát křemíku. Pro zlepšení pevnosti se také přidává cementové pojivo (katalyzátor 8). Prekurzor katalyzátoru se připraví následujícím způsobem: 25,4 kg bezvodého uhličitanu sodného se rozpustí v 80 litrech deionizované vody a vzniklý roztok se zahřeje na 75 C. Odděleně se rozpustí 35,2 kg hexahydrátu dusičnanu niklu, 13,6 kg nonahydrátu dusičnanu hlinitého a 1,6 kg hexahydrátu dusičnanu chrómu v 80 litrech deionizované vody a roztok se zahřeje na 75 ‘C. Prekurzor se vysráží pomalým přidáním roztoku uhličitanu k roztoku dusičnanů při konstantní teplotě 75 °C a za intenzivního míchání obou roztoků během přidávání. Po vysrážení se ke směsi za míchání přidá vodná suspenze, obsahující 1,7 kg kaolinu a 0,8 kg oxidu hořečnatého. Suspenze se přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje ve 140 litrech deionizované vody o teplotě 60 ’C. Postup resuspendování a následující filtrace se opakuje tak dlouho, dokud se nesníží obsah sodíku ve filtrátu pod 100 ppm. Výsledná látka se vysuší při 125 °C a potom po dobu 2 hodin kalcinuje při 450 ’C za vzniku kalcinovaného prekurzoru. Kalcinovaný prekurzor se rozemele, aby prošel sítem s otvory o velikosti 850 μιη a pak se smísí s 4,95 kg cementu s vysokým obsahem oxidu hlinitého Secar 71 od firmy Lafarge. Ke vzniklému prášku se dále přidají 2 % hmotnostní grafitu a směs se peletizuje. Peletizovaný katalyzátor se po dobu 16 hodin zpracovává vodní párou za atmosférického tlaku při teplotě 240 ’C a potom se po dobu 12 hodin máčí při teplotě místnosti v deionizované vodě. Pelety se vysuší při 125 ’C a potom se ponoří do roztoku, obsahujícího 2 % hmotnostní hydroxidu draselného. Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1.
Příklad 9
Připraví se katalyzátor 9, což je katalyzátor, obsahující oxid niklu, oxid chromítý, oxid hlinitý a montmorillonit, upravený působením kyseliny spolu s přísadou hořčíku pro snížení ztrát křemíku. Při přípravě prekurzoru katalyzátoru se postupuje následujícím způsobem: 5,1 kg jílu K10, což je jíl aktivovaný kyselinou, vyráběný firmou Sud-Chemie, se přidá k roztoku, obsahujícímu 60,9 kg bezvodého uhličitanu sodného ve 100 1 deionizované vody a směs se zahřeje na 95 “C. Oddělené se 84,4 kg hexahydrátu dusičnanu niklu, 32,6 kg nonahydrátu dusičnanu hlinitého a 3,8 kg hexahydrátu dusičnanu chrómu rozpustí ve 100 litrech deionizované vody a roztok se zahřeje na 95 ’C. Prekurzor se vysráží pomalým přidáváním uhličitanového roztoku k roztoku dusičnanů za konstantní teploty 95 ’C, přičemž oba roztoky se intenzivně míchají. Po úplném vysrážení se ke směsi přidá vodní suspenze, obsahující 2,9 kg oxidu hořečnatého a výsledná suspenze se po dobu 20 minut udržuje při 95 °C za konstantního míchání. Suspenze se přefiltruje a filtrační koláč se resuspenduje ve 140 litrech deionizované vody o teplotě 60 C. Postup suspendování a následující filtrace se opakuje tak dlouho, dokud se nesníží obsah sodíku ve filtrátu pod 100 ppm. Výsledná látka se vysuší při 125 ’C a po dobu dvou hodin kalcinuje na vzduchu při 450 ’C, čímž se získá kalcinovaný prekurzor katalyzátoru. Kalcinovaný prekurzor katalyzátoru se rozemele tak, aby prošel sítem s oky o velikosti
-9CZ 281683 B6
850 μιη, smísí se se 2 % hmotnostními grafitu a potom peletizuje.
Složení výsledného prekurzoru katalyzátoru je uvedeno v tabulce 1
Tabulka 1
Prekurzor složení katalyzátoru (i hmotnostní) nominální obsah jílovitého
Ni Al Si Mg La C Cr K minerálu (í hmotnostní)
| 1 | 18,5 | 33,4 | 4,4 | - | - | 2,1 | - | - | 20,2 |
| 2 | 41,4 | 12,5 | 5,7 | - | - | 2,0 | - | 0,2 | 27,0 |
| 3 | 46,9 | 11,9 | 3,9 | 3,8 | - | 2,0 | - | - | 17,9 |
| 4 | 41 | 10,1 | 3,0 | - | 16,3 | 2,4 | - | - | 13,8 |
| 5 | 45,4 | 11,0 | 3,2 | 7,2 | - | 2,2 | - | - | 14,7 |
| 6 | 42,0 | 10,3 | 2,9 | 2,9 | 10,8 | 2,1 | - | - | 13,3 |
| 7 | 49,9 | 9,2 | 3,8 | 4,8 | - | 3,9 | - | 0,4 | 17,0 |
| 8 | 36,1 | 18,6 | 1,9 | 2,3 | - | - | 1,0 | 0,5 | 10,0 |
| 9 | 49,6 | 8,1 | 4,2 | 4,9 | - | - | 1,4 | 0,3 | 17,0 |
Složení bylo analyzováno plazmovou emisní spektroskopií s indukční vazbou. Chyba ve stanovení obsahu křemíku činí ±0,1 % hmotnostního.
Prekurzory katalyzátorů, získané v příkladech 1 až 9, se aktivují na katalyzátory 16 hodinovou redukcí vodíkem při teplotě 500 ”C a za tlaku 5,15 MPa při hodinové prostorové rychlosti plynu 2500 h“1.
Katalyzátory (s výjimkou katalyzátoru 2) se podrobily reaktorové zkoušce methanace o délce 1000 hodin. Při této zkoušce se plyn, který má typické složení pro podobný proces a obsahuje 24 % objemových oxidu uhelnatého, 34,7 % objemových oxidu uhličitého, 20,2 % objemových vodíku, 20,5 % objemových methanu, 0,07 % objemových ethanu a 0,08 % objemových dusíku, smísený s dostatečným množstvím vodní páry, aby se dosáhlo poměru pára/suchý plyn 0,55, předehříval na teplotu 320 “C za tlaku 5,15 MPa a vedl se přes lože příslušného katalyzátoru za tlaku 5,15 MPa a při hodinové prostorové rychlosti suchého plynu 10 050 h-1. Zkouška s katalyzátorem 2 byla stejná jako zkouška, prováděná s ostatními katalyzátory, přičemž jediným rozdílem bylo, že trvala pouze 467 ho din (místo 1 000 hodin), poněvadž byla po této době ukončena, jelikož oxid křemičitý ucpal vývod z reaktoru. Reaktor pracoval v adiabatickém provozu a při reakci plynu na katalyzátoru teplota vzrůstala až do dosažení 620 ’C, při níž byl plyn v rovnováze, pokud se týče methanace a konverze oxidu uhelnatého vodní párou. Vyrobený plyn měl následující složení (vztaženo na suchý plyn): oxid uhelnatý 5,6 % objemových, oxid uhličitý 51,1 % objemových, vodík 13,6 % objemových, methan 29,6 % objemových, ethan 0 % a dusík 0,9 % objemových. Část lože katalyzátoru, v níž vzrůstá teplota, je označována jako reakční zóna. Postupnou deaktivací katalyzátoru se reakční zóna prodlužuje a změnu její délky lze považovat za měřítko schopnosti katalyzátoru udržet si svou akti-10CZ 281683 B6 vitu za reakčních podmínek. Hodnoty rychlosti změny délky zóny v případě katalyzátorů 1 a 2, což jsou srovnávací katalyzátory, v porovnání s týmiž hodnotami v případě katalyzátorů 3 až 9, které jsou uvedeny ve sloupci 2 tabulky 2, ukazují, že katalyzátory 3 až 9 jsou lepší než srovnávací katalyzátory, které neobsahují žádnou přísadu pro snížení úniku křemíku. Po skončení zkoušky se katalyzátor vyjme a podrobí zkoumání. Hodnotí se pevnost v drcení pelet katalyzátoru a procentuální ztráta křemíku během zkoušky. Tyto údaje jsou uvedeny ve sloupcích 4a 3 tabulky 2. Hodnoty uvedené v tabulce 2 ukazují, že přísady ke katalyzátorům 3 až 9 skutečně snižují ztrátu křemíku, přičemž současně zlepšují jejich schopnost zachovat si pevnost ve srovnání se srovnávacími katalyzátory.
Tabulka 2 katalyzátor Účinnost při methanační zkoušce1
Ztráta křemíku při methanační zkoušce (%)
Pevnost při drcení katalyzátoru po methanační zkoušce2
| A (N) | B (%) | |||
| 1 | 1 | 52 | 84,3 | 34,4 |
| 2 | < 2,5 | 17 | 155,9 | 61 |
| 3 | 4,1 | 19 | 95,1 | 61 |
| 4 | 6,2 | 7 | 130,4 | 45,3 |
| 5 | 3,1 | 0 | 154,9 | 63,2 |
| 6 | 14,5 | 0 | 179,4 | 73,2 |
| 7 | 7,6 | 5 | 48,0 | 32 |
| 8 | 3,2 | 0 | 317,7 | > 78 |
| 9 | 7,1 | 3 | 116,7 | 46 |
| Poznámky: | 1 účinnost | při methanační | zkoušce je vyjádřena | poměrem |
rychlost pohybu reakční zóny srovnávacího katalyzátoru rychlost pohybu reakční zóny katalyzátoru 2 Pevnost při drcení pelet katalyzátoru je vyjádřena jako průměrná síla v N, aplikovaná ve směru průměru pelet, potřebná pro jejich rozdrcení. Výsledky jsou uvedeny jednak jako naměřená pevnost (A) a jako procentuální podíl pevnosti pelet před methanační zkouškou (B). V případě příkladu 8 byla pevnost čerstvých pelet vyšší než maximální pevnost, měřitelná použitým zkušebním přístrojem.
Claims (27)
1. Prekurzor katalyzátoru pro použití při methanaci plynů, obsahujících vodík a oxidy uhlíku, vyznačující se tím, že obsahuje kalcinovaný reakční produkt směsi a) nekalcinovaného aluminosilikátového jílovitého minerálu, b) alespoň jedné stabilizační přísady pro snížení úniku křemíku, kterou je sloučenina kovu alkalických zemin a/nebo kovu vzácných zemin a c) Feitknechtovy sloučeniny
Νί2+χ Me3+y (0H“)2x + 3y - 2z(A2“)z . nH2O kde
Me3+ je tvořen Al3+ nebo kombinací Al3+ a Cr3+,
A2 představuje bud jeden dvojmocný anion nebo dva jednomocné anionty a x/y má hodnotu v rozmezí od 1,5/1 do 4/1, z/(x+y) má hodnotu v rozmezí od 0,05 do 0,2 a n/(x+y) má hodnotu v rozmezí od 0,25 do 1,0, přičemž obsah jílovitého minerálu v prekurzoru je 2,5 až 50 % hmotnostních, obsah kovu alkalických zemin a/nebo kovu vzácných zemin je 1 až 27 % hmotnostních a zbytek je tvořen
Feitknechtovou sloučeninou.
2. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že stabilizační přísada b) obsahuje navíc sloučeninu alkalického kovu, přičemž obsah alkalického kovu v prekurzoru je až 2 % hmotnostní.
3. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prekurzor navíc obsahuje cementové pojivo, přičemž obsah cementového pojivá v prekurzoru je až 40 % hmotnostních.
4. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že prekurzor obsahuje jílovitý minerál v množství od 10 do 30 % hmotnostních.
5. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že přísadou, obsahující kov alkalických zemin, je sloučenina hořčíku, a přísadou, obsahující kov vzácných zemin, je sloučenina lanthanu.
6. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že přísadou, obsahující alkalický kov, je sloučenina draslíku.
7. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že sloučeninou, obsahující
-12CZ 281683 B6 kov alkalických zemin, je sloučenina hořčíku, přičemž obsah hořčíku v prekurzoru katalyzátoru leží v rozmezí od 2,0 do 8,0 % hmotnostních.
8. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že jílovitým minerálem je fylosilikát s vrstevnatou strukturou a/nebo jílovitý minerál s pseudovrstevnatou strukturou.
9. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 8, vyznačující se tím, že jílovitým minerálem s pseudovrstevnatou struk turou je attapulgit.
10. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 8, vyznačující se tím, že jílovitým minerálem s vrstevnatou strukturou je smektit nebo kaolin.
11. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 10, vyznačující se tím, že smektitem je bentonit a/nebo montmorillonit.
12. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 10, vyznačující se tím, že kaolinem je kaolinit.
13. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 4 a 12, vyznačující se tím, že přísadou je sloučenina lanthanu, přičemž obsah lanthanu v prekurzoru leží v rozmezí od 10 do 20 % hmotnostních.
14. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 4 a 12, vyznačující se tím, že přísadou je sloučenina vápníku, přičemž obsah vápníku v prekurzoru katalyzátoru leží v rozmezí od 6 do 15 % hmotnostních.
15. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 4 a 12, vyznačující se tím, že přísadami jsou sloučeniny hořčíku a lanthanu, přičemž celkový obsah hořčíku a lanthanu v prekurzoru katalyzátoru leží v rozmezí od 2 do 24 % hmotnostních.
16. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 15, vyznačující se tím, že obsah hořčíku v prekurzoru katalyzátoru je v rozmezí od 2 do 4 % a obsah lanthanu v prekurzoru katalyzátoru je od 9 do 20 % hmotnostních.
17. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 2 až 4, 11 a 12, vyznačující se tím, že přísadami jsou sloučeniny hořčíku a sloučeniny draslíku, přičemž obsah hořčíku v prekurzoru katalyzátoru je v rozmezí od 2 do 4 %, a obsah draslíku v rozmezí od 0,5 do 1,0 % hmotnostního.
18. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 3 až 17, vyznačující se tím, že jako cementové pojivo obsahuje aluminové cementové pojivo.
19. Prekurzor katalyzátoru podle nároku 3, vyznačující se tím, že obsahuje 10 až 40, s výhodou 20 až 35 % hmotnostních cementového pojivá.
-13CZ 281683 B6
20. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 19, vyznačující se tím, že ve Feitknechtově slou čeniné je poměr iontu dvojmocného niklu k celkovému množství iontů trojmocných kovů od 2,8 do 3,2 : 1.
21. Prekurzor katalyzátoru podle některého z nároků 1 až 20, vyznačující se tím, že pokud je ve Feitknechtově sloučenině přítomen Cr3+, je nejvyšší hodnota atomárního poměru Cr3+ k Al3+ rovna 1 : 10.
22. Způsob výroby prekurzoru katalyzátoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že se uvede do styku směsný roztok vodorozpustných solí niklu a hliníku a roztok srážedla a koprecipitací vzniklá Feitknechtova sloučenina se smísí s a) nekalcinovaným aluminosilikátovým jílovitým minerálem a současně a/nebo dodatečně s b) alespoň jednou stabilizační přísadou pro snížení úniku křemíku, kterou je sloučenina kovu alkalických zemin a/nebo sloučenina kovu vzácných zemin, a potom se výsledná smés kalcinuje za vzniku kalcinovaného reakčního produktu, tvořícího prekurzor katalyzátoru.
23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že směsný roztok vodorozpustných solí niklu a hliníku obsahuje také vodorozpustnou sůl chrómu.
24. Způsob podle nároku 22 nebo 23, vyznačující se tím, že stabilizační přísada obsahuje také sloučeninu alkalického kovu.
25. Způsob podle některého z nároků 22 až 24, vyznačující se tím, že se před nebo po kalcinačním stupni ke směsi nebo k prekurzoru katalyzátoru přimísí cementové poj ivo.
26. Způsob podle některého z nároků 22 až 25, vyznačující se tím, že se Feitknechtova sloučenina koprecipituje v přítomnosti jílovitého minerálu a stabilizační přísada se přimíchá až po koprecipitací.
27. Způsob podle některého z nároků 22 až 25, vyznačující se tím, že se Feitknechtova sloučenina koprecipituje v nepřítomnosti jílovitého minerálu a přísada a jílovitý minerál se přimíchají po koprecipitací.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8822469A GB2222963B (en) | 1988-09-23 | 1988-09-23 | Catalysts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ545389A3 CZ545389A3 (en) | 1996-09-11 |
| CZ281683B6 true CZ281683B6 (cs) | 1996-12-11 |
Family
ID=10644175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS895453A CZ281683B6 (cs) | 1988-09-23 | 1989-09-25 | Prekursor katalyzátoru a způsob jeho výroby |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4985385A (cs) |
| EP (1) | EP0360554B1 (cs) |
| JP (1) | JPH02209993A (cs) |
| KR (1) | KR920002722B1 (cs) |
| CN (1) | CN1022986C (cs) |
| BR (1) | BR8904827A (cs) |
| CZ (1) | CZ281683B6 (cs) |
| DE (1) | DE68902029T2 (cs) |
| ES (1) | ES2043030T3 (cs) |
| GB (1) | GB2222963B (cs) |
| IN (1) | IN174377B (cs) |
| PL (1) | PL162628B1 (cs) |
| SK (1) | SK279145B6 (cs) |
| ZA (1) | ZA897209B (cs) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ234287A (en) * | 1989-06-30 | 1992-05-26 | Broken Hill Pty Co Ltd | Hardening a carbonate-containing catalyst by heating in an atmosphere containing co 2 |
| CN1039884C (zh) * | 1992-08-10 | 1998-09-23 | 中国科学院化学研究所 | 甲醇羰基化生产乙酸的多相镍催化剂及其制法和用途 |
| US5356847A (en) * | 1992-11-10 | 1994-10-18 | Engelhard Corporation | Nickel catalyst |
| US5939353A (en) * | 1992-12-21 | 1999-08-17 | Bp Amoco Corporation | Method for preparing and using nickel catalysts |
| CN1037432C (zh) * | 1993-11-15 | 1998-02-18 | 翟立国 | 烷氧基化反应催化剂 |
| GB9424886D0 (en) * | 1994-12-09 | 1995-02-08 | British Gas Plc | Fuel cell |
| CN1037585C (zh) * | 1995-03-31 | 1998-03-04 | 中国科学院化学研究所 | 气-固相羰基化催化剂及其制法 |
| GB2311790A (en) * | 1996-04-04 | 1997-10-08 | British Gas Plc | Production of synthesis gas from hydrocarbonaceous feedstock |
| DE19942895A1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Basf Ag | Katalysator und Verfahren zur Hydrierung von Carbonylverbindungen |
| DE10245963A1 (de) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Iko Minerals Gmbh | Verfahren zur Herstellung von katalytisch wirkenden Schichtsilikaten |
| US20040063576A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Sud-Chemie Inc. | Catalyst adsorbent for removal of sulfur compounds for fuel cells |
| AT412473B (de) * | 2003-01-15 | 2005-03-25 | Dsm Fine Chem Austria Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen trocknung von n- bzw. amino-, ammonium- oder spirobicyclische ammoniumgruppen haltigen polymeren |
| WO2013068931A1 (de) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Basf Se | Verfahren zur herstellung eines methanisierungs-katalysators sowie ein verfahren zur methanisierung von synthesegas |
| CN104475119B (zh) * | 2014-12-18 | 2018-03-27 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种co2高温甲烷化催化剂及其制备、使用方法 |
| CN105057007A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 麦森能源科技有限公司 | 甲醇制汽油的催化剂的再生方法和再生装置 |
| CN107790136B (zh) * | 2017-11-08 | 2020-01-21 | 西安向阳航天材料股份有限公司 | 一种耐高温甲烷化催化剂的制备方法 |
| WO2020129455A1 (ja) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 日揮触媒化成株式会社 | 金属捕捉剤および金属捕捉剤の製造方法、ならびに流動接触分解触媒 |
| GB202315723D0 (en) | 2023-10-13 | 2023-11-29 | Johnson Matthey Plc | Catalyst preparation |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1509557A (en) * | 1975-05-15 | 1978-05-04 | Ici Ltd | Catalyst precursor compositions |
| US4217295A (en) * | 1975-07-16 | 1980-08-12 | Nl Industries, Inc. | Process of catalytic methanation |
| CA1078878A (en) * | 1975-07-16 | 1980-06-03 | Nl Industries | Process of catalytic methanation |
| GB1525017A (en) * | 1975-09-29 | 1978-09-20 | British Gas Corp | Steam reforming and methanation catalysts methods of making them and processes for the production of fuel gases |
| GB1573706A (en) * | 1976-04-30 | 1980-08-28 | Ici Ltd | Crystalline compounds |
| GB1550749A (en) * | 1977-02-18 | 1979-08-22 | British Gas Corp | Gas making and catalysts therefor |
| DE2862349D1 (en) * | 1977-07-11 | 1984-01-05 | British Gas Corp | Steam reforming catalysts and their preparation |
| US4393262A (en) * | 1978-12-14 | 1983-07-12 | Mobil Oil Corporation | Production of isopropylbenzene |
| GB2139520B (en) * | 1983-05-12 | 1988-05-05 | British Gas Plc | Clay-containing catalysts for methanation, methanol synthesis and steam-cracking |
| US4830840A (en) * | 1987-03-13 | 1989-05-16 | Uop | Process for removing sulfur oxide and nitrogen oxide |
-
1988
- 1988-09-23 GB GB8822469A patent/GB2222963B/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-19 DE DE8989309496T patent/DE68902029T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-19 ES ES89309496T patent/ES2043030T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-19 EP EP89309496A patent/EP0360554B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-21 ZA ZA897209A patent/ZA897209B/xx unknown
- 1989-09-22 PL PL28155189A patent/PL162628B1/pl unknown
- 1989-09-22 IN IN707MA1989 patent/IN174377B/en unknown
- 1989-09-23 CN CN89108171A patent/CN1022986C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-23 KR KR1019890013835A patent/KR920002722B1/ko not_active Expired
- 1989-09-25 BR BR898904827A patent/BR8904827A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-09-25 CZ CS895453A patent/CZ281683B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1989-09-25 JP JP1248975A patent/JPH02209993A/ja active Granted
- 1989-09-25 SK SK5453-89A patent/SK279145B6/sk unknown
- 1989-09-25 US US07/412,298 patent/US4985385A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68902029T2 (de) | 1993-01-07 |
| SK545389A3 (en) | 1998-07-08 |
| GB8822469D0 (en) | 1988-10-26 |
| KR910005919A (ko) | 1991-04-27 |
| EP0360554B1 (en) | 1992-07-08 |
| US4985385A (en) | 1991-01-15 |
| JPH0585595B2 (cs) | 1993-12-08 |
| GB2222963A (en) | 1990-03-28 |
| CN1041541A (zh) | 1990-04-25 |
| ES2043030T3 (es) | 1993-12-16 |
| PL162628B1 (pl) | 1993-12-31 |
| CZ545389A3 (en) | 1996-09-11 |
| KR920002722B1 (ko) | 1992-04-02 |
| IN174377B (cs) | 1994-11-19 |
| SK279145B6 (sk) | 1998-07-08 |
| CN1022986C (zh) | 1993-12-08 |
| JPH02209993A (ja) | 1990-08-21 |
| BR8904827A (pt) | 1990-05-01 |
| GB2222963B (en) | 1992-01-02 |
| EP0360554A1 (en) | 1990-03-28 |
| DE68902029D1 (de) | 1992-08-13 |
| ZA897209B (en) | 1990-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ281683B6 (cs) | Prekursor katalyzátoru a způsob jeho výroby | |
| US7037876B2 (en) | High temperature shift catalyst prepared with a purity iron precursor | |
| CN112169799A (zh) | 采用铁基催化剂进行二氧化碳加氢合成低碳烯烃的方法 | |
| Liu et al. | Efficient Fischer-Tropsch to light olefins over iron-based catalyst with low methane selectivity and high olefin/paraffin ratio | |
| US2574895A (en) | Process of acid-treating clay | |
| CN116440906B (zh) | 一种Ba和B掺杂的费托合成铁基催化剂及其制备方法 | |
| JP4467675B2 (ja) | ジメチルエーテル合成触媒及び合成方法 | |
| CN101784340B (zh) | 用于制备钴-氧化锌费-托催化剂的方法 | |
| US11498053B2 (en) | Nickel-containing catalyst composition having enhanced acidity for dry reforming processes | |
| US6010619A (en) | FCC process with zeolite and hydrotalcite | |
| CA2983738A1 (en) | Method of manufacturing iron-based catalysts and method of manufacturing hydrocarbons using iron-based catalysts made by the method | |
| WO1999047257A1 (en) | A steam reforming catalyst and process for production thereof | |
| EP1761332B1 (en) | Process for the preparation of an additive-containing anionic clay | |
| JP4202087B2 (ja) | ジメチルエーテル改質用触媒および該触媒を用いた水素含有ガスの製造方法 | |
| CN111036284A (zh) | 催化剂及其制备方法以及由合成气制备低碳烯烃的方法 | |
| JP6010083B2 (ja) | ＦＣＣ再生器からのＳＯｘ排出を低減するための添加剤を含む陰イオン性粘土およびそれらの製造プロセス | |
| CN112619652B (zh) | 合成气制低碳烯烃的催化剂及其制备方法 | |
| EP2929936A1 (en) | A pseudoboehmite additive support and a process for the preparation thereof | |
| CN107803206B (zh) | 一种费托合成催化剂再生方法及其应用 | |
| CN106179433A (zh) | 一种用于加工重质石油烃的裂化气化催化组合物、其制备方法及重质石油烃的裂化气化方法 | |
| GB2110559A (en) | Preparation of catalyst mixtures | |
| CN117920225A (zh) | 一种用于合成气直接法制备烯烃的催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN117324010A (zh) | 一种合成气直接制备烯烃的催化剂及其制备方法和应用 | |
| WO2021154759A1 (en) | Nickel-containing catalyst composition having enhanced acidity for bi-reforming processes | |
| JPS6118433A (ja) | 炭化水素合成用触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20090925 |