CZ306417B6 - Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem - Google Patents
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306417B6 CZ306417B6 CZ2015-605A CZ2015605A CZ306417B6 CZ 306417 B6 CZ306417 B6 CZ 306417B6 CZ 2015605 A CZ2015605 A CZ 2015605A CZ 306417 B6 CZ306417 B6 CZ 306417B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- parts
- silver
- water
- support
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem spočívá v tom, že se nejprve připraví srážecí reakcí nosič, kterým je hydratovaný oxid hlinitý, hydroxid hlinitý nebo hydroxylapatit, pak se 600 až 1500 hmotnostních dílů nosiče s obsahem 20 až 40 % hmotn. sušiny rozplaví s vodným roztokem obsahujícím 1900 až 2100 hmotnostních dílů vody, 900 až 1100 hmotnostních dílů roztoku amoniaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. a 15 až 25 g dusičnanu stříbrného, pak se výsledná suspenze rozmixuje, suší a kalcinuje.
Description
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby katalyzátoru s homogenně zabudovaným stříbrem do čerstvě vysrážené matrice katalyzátorového nosiče.
Dosavadní stav techniky
Významným katalyzátorovým nosičem je alumina. Na trhu se nabízí celá řada nejrůznějších typů aluminy. Kromě klasických alumin produkovaných Bayerovým procesem v hydratované gibbsitové formě i kalcinované ve formě různých přechodových alumin až po korund se jako surovina pro katalytický nosič s oblibou používá pseudoboehmit.
V obvyklých dosavadních postupech se na aluminový nosič nanáší stříbro nebo jiný kov impregnací nebo jiným postupem, a to vždy až na hotový vysušený či kalcinovaný nosič. Nevýhodou tohoto postupuje menší aktivita povrchu nosiče, která po vysušení či kalcinaci obvykle klesá.
Příprava katalyzátoru se stříbrem na aluminovém nosiči bývá dosti promyšlená. Existuje postup spočívající v přípravě směsi A1(OH)3, boehmitu, fluoridových iontů a sloučeniny chrómu v kyselém prostředí s následnou extrudací, sušením a kalcinaci na α-aluminu, avšak s obsahem hydratovaných forem aluminy. Tento nosič je pak impregnován stříbrem a použit jako katalyzátor pro výrobu ethylenoxidu [Lin Wei, Lin Qiang, Jiang Jun, Li Jinbing, Cao Shuyuan, Li Xianfeng, Ren Dongmei, Gao Lixin, CN104069894]. Nevýhodou tohoto postupuje impregnace stříbra až na kalcinovaný nosič.
Podobných způsobů výroby katalyzátorů pro oxidaci ethylenu s nosičem na bázi aluminy následně impregnovaným stříbrem, případně i jinými kovy (například paladiem) je více. Například je patentována příprava aluminového nosiče s kavitami na povrchu, které zabraňují pohybu částic naneseného stříbra, čímž se zvyšuje stabilita katalyzátoru [Suchánek Wojciech, Rokicki Andrzej, TW201442779],
Podrobně se přípravě aluminového nosiče věnují autoři ruského patentu pro odstraňování oxidů dusíku. Aktivní složkou katalyzátoru je oxid manganičitý s přídavkem oxidu železitého a oxidu stříbrného. Nosič se připraví z vysráženého hydroxidu hlinitého s následným opracováním kyselinou octovou, před impregnací aktivní katalytickou vrstvou je přidán oxid železitý, oxid manganičitý a oxid kobaltnato-kobaltitý, poté je směs tvarována, sušena a kalcinována na 500 až 550 °C. Až poté následuje impregnace aktivní složkou [Bunina R.V., Sazonova I.S., Popovskij V.V., Tochova A.S., Jakuško R.L, Kačkina O.A., Sidorenkov G.G., Somerzin V.L, RU892763], Nevýhodou tohoto postupu je nižší aktivita povrchu způsobená kalcinaci nosiče před impregnací aktivní složkou.
Předchozímu vynálezu je dosti podobný patent na přípravu katalyzátoru s aluminovým nosičem obsahujícím oxid železitý, oxid manganičitý, kobaltnatý i kobaltitý, ovšem také oxid stříbrný, nicméně s přídavkem jednoho z prvků řady Na, K, Fe, Si, Ba, Ca, Mg, které katalyzátoru dodávají zvětšenou pevnost, aktivitu a selektivitu [Kačkina O.A., Borisova T.V., RU2161533]. Nevýhodou tohoto postupu je nižší aktivita povrchu způsobená kalcinaci nosiče před impregnací aktivní složkou. Jiný vynález na odstraňování oxidů dusíku popisuje impregnaci stříbra a chloridů ponořením nosiče po impregnaci stříbrem do roztoku kyseliny chlorovodíkové při pH 3 až 6,5. Jako nosič je použita kalcinovaná tzv. přechodová alumina typu γ, η nebo θ [Kwak Byong Sung, Oh Seung Hoon, Kim Yong Woo, Min Joon Seok, Kim Do Woan, Lee Seong Ho, Lee Chang Q., KR20070075044]. Nevýhodou tohoto postupuje nižší aktivita povrchu způsobená kalcinaci nosiče před impregnací aktivní složkou.
- 1 CZ 306417 B6
Byla také popsána metoda impregnace stříbra na aluminový nosič z ethanol-vodného roztoku ethylendiaminu s přídavkem dimethylaminu [Li Xuelian, Wang Hui, Li Xianfeng, Li Jinbing, Dai Wujun, Sun Xinxin, Xue Xi, Li Shuyun, Li Xiucong, He Xueqin, CN 103418380]. Nevýhodou tohoto postupuje nižší aktivita povrchu způsobená kalcinací nosiče před impregnací aktivní složkou.
Společnou nevýhodou výše uvedených vynálezů je skutečnost, že stříbro, případně jiné katalyticky aktivní složky, jsou naneseny na již hotový (obvykle práškový) nosič. Takovýto nosič, který již byl jednou vysušen na prášek a případně i kalcinován, nemá obvykle tak aktivní povrch jako čerstvě vysrážený v hydratovaném stavu.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody alespoň z části odstraňuje způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem, charakterizovaný tím, že se nejprve připraví srážecí reakcí nosič, obsahující látku vybranou ze skupiny zahrnující hydratovaný oxid hlinitý, hydroxid hlinitý a hydroxylapatit, pak se 600 až 1500 hmotnostních dílů nosiče s obsahem 20 až 40 % hmotn. sušiny rozplaví s vodným roztokem obsahujícím 1900 až 2100 hmotnostních dílů vody, 900 až 1100 hmotnostních dílů roztoku amoniaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. a 15 až 25 hmotnostních dílů dusičnanu stříbrného, pak se výsledná suspenze rozmixuje, suší a kalcinuje.
Výhodný způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem, je charakterizovaný tím, že se rozmixovaná výsledná suspenze suší v rozprašovací sušárně.
Další výhodný způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem, je charakterizovaný tím, že nosič se připraví srážecí reakcí 1,8 až 2,2 hmotnostních dílů síranu hlinito-amonného s roztokem obsahujícím 4 až 5 hmotnostních dílů vody a 1 až 1,5 hmotnostních dílů roztoku amoniaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. za vzniku amorfního hydratovaného oxidu hlinitého, od nějž se kapalná fáze oddělí fdtrací a filtrační koláč se alespoň promyje.
Další výhodný způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem, je charakterizovaný tím, že nosič se připraví smísením 1400 až 1600 hmotnostních dílů promytého filtračního koláče amorfního hydratovaného oxidu hlinitého, 1500 až 1700 hmotnostních dílů vody, 290 až 310 hmotnostních dílů roztoku amoniaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. a 25 až 35 hmotnostních dílů očkovacích krystalů bayeritu, vzniklá směs se rozmixuje a pak ponechá zrát po dobu dvou až čtyř dnů za vzniku hydroxidu hlinitého ve formě bayeritu, od nějž se kapalná fáze oddělí filtrací a filtrační koláč se promyje.
Další výhodný způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem, je charakterizovaný tím, že nosič se připraví srážecí reakcí roztoku, získaného smícháním 2500 až 2700 hmotnostních dílů vody, 200 až 210 hmotnostních dílů kyseliny fosforečné o koncentraci 84 až 86 % hmotn. a roztoku obsahujícího 230 až 250 hmotnostních dílů hydroxidu sodného v 2300 až 2500 hmotnostních dílech vody, s roztokem obsahujícím 640 až 660 hmotnostních dílů chloridu vápenatého hexahydrátu v 5300 až 5500 hmotnostních dílech vody za vzniku hydroxylapatitu, od nějž se kapalná fáze oddělí filtrací a filtrační koláč se promyje.
Podstatou vynálezu je příprava katalyzátoru zabudováním amokomplexu stříbra z homogenního roztoku na aktivní povrch vodné suspenze čerstvě připraveného (nevysušeného) nosiče, kterým je a) hydratovaný oxid hlinitý, b) hydroxid hlinitý amorfní nebo bayeritické struktury nebo c) hydroxylapatit. Amokomplex, který vzniká v roztoku kationtů stříbrných za přítomnosti amoniaku, udržuje stříbrné ionty v disociovaném stavu a tím podporuje jejich homogenní distribuci na nosič bez větších klastrů. Podstata vynálezu spočívá ve využití aktivního povrchu čerstvě vysráženého nosiče a v dosažení vysoké homogenity disperze Ag center při zachování jejich vysoké koncentrace. Vysoká koncentrace aktivních katalytických center je důležitá pro vysokou katalytickou
-2CZ 306417 B6 aktivitu a selektivní vedení katalytického procesu, např. procesu selektivní katalytické redukce oxidů dusíku uhlovodíky.
Účinnost katalyzátoru na bázi Ag/A12O3 připraveného způsobem výroby katalyzátoru s homogenně zabudovaným stříbrem podle vynálezu zabudováním amokomplexu stříbra z homogenního roztoku na aktivní povrch vodné suspenze čerstvě připraveného nosiče závisí na obsahu stříbra a jeho vysoké disperzi v katalyzátoru. Vysokých konverzí je dosahováno zejména s použitím katalyzátoru s vysokým podílem stříbra ve formě atomárně dispergovaných iontů Ag+ a klastrů Agn=2-s8+ v polohách s otevřenou koordinační sférou.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem s nosičem na bázi amorfní aluminy s dopací stříbra na čerstvě připravený nosič
Příprava amorfního hydratovaného oxidu hlinitého amonolýzou
Do kádinky bylo nalito 4 400 ml vody, která byla ohřátá na teplotu cca 60 °C, pak bylo přidáno 1300 ml roztoku amoniaku o koncentraci cca 25 %, roztok byl míchán cca 10 sekund kotvovým míchadlem intenzitou 100 ot/min a pak byly za míchání najednou přisypány 2 kg síranu hlinitoamonného (dále kamence). Suspenze byla míchána 10 min, poté byla ponechána stát zakryta 10 min. Vzniklá suspenze po amonolýze obsahovala hydroxid hlinitý spíše amorfního charakteru, avšak sjiž vytvářející se strukturou typu boehmit. Následovala filtrace a promýváni koláče od elektrolytů destilovanou vodou až na vodivost vody 100 pS cm1, což vyžadovalo 24 dm3 promývací destilované vody. Výtěžek z 2 kg kamence byl 1,7 kg mokrého koláče amorfního hydratovaného oxidu hlinitého.
Dopace stříbrem
1452 g mokrého promytého koláče amorfního hydratovaného oxidu hlinitého po amonolýze obsahujícího 20 % hmotn. sušiny stanovené při teplotě 105 °C bylo rozmícháno ve 3 dm3 roztoku připraveného přidáním 1 dm3 25% čpavkové vody ke 2 dm3 vody a 16 g dusičnanu stříbrného. Suspenze byla mixována v mixéru na nejvyšší stupeň po dobu 30 minut. Výsledná nesedimentující suspenze s obsahem sušiny 5,93 % hmotn. byla vysušena v rozprašovací sušárně. Bylo získáno 263,6 g vysušeného, stříbrem dopovaného amorfního prášku. Vysušený prášek byl rozdělen na dvě poloviny. Jedna polovina byla kalcinována v rotační peci v proudu dusíku a označena jako vzorek 10A, druhá polovina byla kalcinována v atmosféře vzduchu, avšak staticky bez pohybu v misce a bez proudění plynu jen s přirozeným odvodem spalin (označeno jako vzorek 10B). Teplotní program byl v obou případech stejný s rychlostí ohřevu 4 °C/min na teplotu 400 °C s prodlevou 1 hodiny při konečné teplotě. Finální produkty obsahovaly 2,59 % hmotn. Ag (vzorek 10A), resp. 2,46 % hmotn. Ag (vzorek 10B).
Příklad 2
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem s nosičem na bázi bayeritu s dopací stříbra na čerstvě připravený nosič
-3 CZ 306417 B6
Transformace amorfního hydratovaného oxidu hlinitého na bayerit
1570 g promytého koláče amorfního hydratovaného oxidu hlinitého po amonolýze, připraveného postupem uvedeným v příkladu 1, bylo mixováno v mixéru na stupeň II po dobu 15 minut se 1600 ml destilované vody. Vznikla nesedimentující suspenze. Ktéto suspenzi bylo přidáno 300 ml 25% roztoku amoniaku na pH = 10,7 a 30 g očkovacích krystalů bayeritu. Výsledná suspenze byla míchána po dobu 10 minut a poté ponechána zrát v klidu po dobu tří dnů při laboratorní teplotě za vzniku A1(OH)3 struktury bayeritu. Suspenze uzrálého bayeritu byla zfiltrována, koláč byl promyt dvakrát osmi litry destilované vody na vodivost 75 pS cm'1. Bylo získáno 810,7 g mokrého koláče zralého bayeritu s obsahem sušiny 39,5 % hmotn.
Dopace stříbrem
Promytý koláč zralého bayeritu (800,4 g koláče o obsahu 39,5 % hmotn. sušiny) byl smíchán s roztokem obsahujícím 2 dm3 destilované vody, 1 dm3 25% roztoku amoniaku a 20 g dusičnanu stříbrného. Tato suspenze byla mixována po dobu 30 min v mixéru na stupeň I. Rozmixovaná suspenze byla sušena v rozprašovací sušárně. Vysušený prášek byl rozdělen na dvě poloviny. Jedna polovina byla kalcinována v rotační peci v proudu dusíku a označena jako vzorek 11 A, druhá polovina byla kalcinována v atmosféře vzduchu, avšak staticky bez pohybu v misce a bez proudění plynu jen s přirozeným odvodem spalin (označeno jako vzorek 11B). Teplotní program byl v obou případech stejný s rychlostí ohřevu 4 °C/min na teplotu 400 °C s prodlevou 1 hodina při konečné teplotě. Finální produkty obsahovaly 2,18 % hmotn. Ag (vzorek 11 A), resp. 2,04 % hmotn. Ag (vzorek 11B). Naprosto stejným způsobem jako vzorek 11B byl připraven i vzorek 12/1 s obsahem Ag 2,24 % hmotn.
Příklad 3
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem s nosičem na bázi bayeritu s dopací stříbra smíchaného s Al-sekundámím butylátem na čerstvě připravený nosič
Ke 2 dm3 destilované vody byl přidán 1 dm3 25% čpavkové vody, za stálého míchání rozpuštěno 20 g AgNO3, po rozpuštění přidáno 35 g Alsekbutylátu (Mh = 346,3 g/mol, odpovídá 1,2 mol na 1 mol Ag). Po 10 minutách míchání přidán mokrý promytý koláč bayeritu připravený podle příkladu 2. Celá suspenze byla po dobu 30 minut mixována a poté sušena v rozprašovací sušárně. Výsledný prášek byl kalcinován staticky v kelímku v peci za přístupu vzduchu bez nuceného proudění s rychlostí ohřevu 4 °C/min na teplotu 400 °C a s prodlevou 1 hodina při konečné teplotě. Produkt s obsahem 2 % hmotn. Ag byl označen jako vzorek 14.
Příklad 4
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem s nosičem na bázi bayeritu s dopací stříbra na vysušený kalcinovaný nosič, porovnání katalytických vlastností katalyzátorů připravených způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem podle příkladů 1 až 4 a srovnání s běžnými katalyzátory
Jako nosič byl použit bayerit připravený podle příkladu 2 s tím, že mokrý koláč bayeritické struktury byl rozmixován s vodou, vysušen v rozprašovací sušárně a umlet v tryskovém mlýně Alpíne, načež byl vykalcinován s nárůstem teploty 2 °C/min do teploty 200 °C, s prodlevou při této teplotě 2 hodiny a pak s lychlostí ohřevu 2 °C/min do teploty 400 °C s prodlevou 4 hodiny při dosažení konečné teploty. 15 g takto připravené aluminy bylo namočeno ve 40 ml 25% roztoku amoniaku přes noc a poté zfiltrováno bez promytí, čímž vznikla amoniakalizovaná alumina. Tato amoniakalizovaná alumina byla přidána k roztoku 2,36 g AgNO3 v 750 ml vody, výsledná suspenze byla míchána bez přístupu světla 1 den a poté nechána ještě 2 dny stát bez míchání. Následovala
-4CZ 306417 B6 filtrace a promytí koláče 50 ml vody. Koláč byl vysušen při teplotě 120 °C. Produkt označený jako vzorek 4 obsahoval 0,33 % hmotn. Ag.
Výsledky selektivní katalytické redukce NO pomocí děkanu za modelových podmínek výfukových plynů dieselových motorů
Katalyzátory připravené způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem podle příkladů 1 až 4 byly vyzkoušeny v testu redukce oxidu dusnatého (1000 mg/kg ve vstupním plynu) děkanem (600 mg/kg), přičemž vstupní plyn dále obsahoval 6 % obj. kyslíku a 12 % obj. vodní páry. Hodinový průtok vstupního plynu v přepočtu na jednotku objemu reaktoru, tj. gas hourly space velocity, dále též jen GHSV, byl 240 000 h’1.
Tabulka 1 udává výsledky naměřené za stejných podmínek u katalyzátorů připravených způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem podle příkladů 1 až 4 ve srovnání s katalyzátory připravenými běžným komerčním postupem impregnace komerční γ-aluminy roztokem dusičnanu stříbrného (označenými AM..).
Tabulka 2 uvádí srovnání vlastností katalyzátoru připraveného způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem podle příkladu 3 v prostředí 2000 mg/kg propanu bez přídavku vodíku a za přítomnosti 2000 mg/kg vodíku v reakční směsi a ukazuje příznivý vliv vodíku na konverzi oxidů dusíku. Z tabulky 1 je vidět vyšší konverze oxidů dusíku u katalyzátorů připravených způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem dle příkladu 2 než u impregnované komerční γ-aluminy.
Tabulka 1: Katalytické aktivity katalyzátorů vyrobených způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem dle příkladů 1 až 4 a porovnání s aktivitou katalyzátorů připravených konvenčním impregnačním postupem (označenými AM..). Selektivní katalytická redukce NO pomocí děkanu za modelových podmínek výfukových plynů dieselových motorů. X(NO), X(NH3) jsou konverze příslušných složek v %.
| Katalyzátor | Příprava | Ag, % hmot. | xNOx % | yN2O % | xCiqH22 | |||
| 300 °C | 400 °C | 300 °C | 400 °C | 300 °C | 400 °C | |||
| AM50 Ag-Al2O3 | Impregnace γA12O3 | 1,3% | 3,6 | 7,3 | 0,15 | 4,2 | 7,9 | |
| AM52 Ag-Al2O3 | Impregnace γA12O3 | 1,9% | 11,8 | 37,6 | 0,3 | 0,3 | 6,8 | 45,2 |
| AM54 Ag-AI2O3 | Impregnace γA12O3 | 2,9 % | 9,5 | 21,6 | 0,3 | 0,3 | 17,3 | 28,8 |
| vzorek 4 | Příklad 4 | 0,33 % | 2,7 | 12,4 | - | - | 4,5 | 21,4 |
| vzorek 10A | Příklad 1 | 2,6 % | 1,6 | 4,0 | - | - | 2,0 | 15,0 |
| vzorek 1 OB | Příklad 1 | 2,5 % | 0,6 | 3,0 | - | - | 1,6 | 7,3 |
| vzorek 11A | Příklad 2 | 2,2 % | 15,1 | 52,1 | 0,3 | 0,2 | 13,5 | 57,7 |
| vzorek 11B | Příklad 2 | 2% | 24,5 | 56,1 | 0,4 | 0,3 | 19,8 | 59,0 |
| vzorek 12/1 | Příklad 2 | 2,2 % | 20,5 | 55,4 | 0,3 | 0,2 | 19,0 | 59,8 |
Tabulka 2: Katalytická aktivita katalyzátoru vyrobeného způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem dle příkladu 3. Selektivní katalytická redukce NO pomocí děkanu za modelových podmínek stacionárního zdroje exhalátů v přítomnosti a bez přítomnosti stopového množství vodíku. X(NO), X(NH3) jsou konverze příslušných složek v %.
-5CZ 306417 B6
| Katalyzátor | Příprava dle příkladu | Obsah aktivní složky % hmot. | Koncentrace h2 mg/kg | xNOx % | yN2O % | xCioH22 | |||
| 400 °C | 450 °C | 400 °C | 450 °C | 400 °C | 450 °C | ||||
| vzorek 14 | Příklad 3 | 2 % Ag | 0 | 11,2 | 42,2 | 0,3 | 1,0 | 4,0 | 10,9 |
| 2000 | 82,6 | 87,2 | 1,8 | 2,1 | 20,2 | 29,5 |
Příklad 5
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem s nosičem na bázi hydroxylapatitu s dopací stříbra na čerstvě připravený nosič
Příprava hydroxylapatitu
Do kádinky o objemu 10 dm3 bylo předloženo 2,61 dm3 vody, poté za míchání přidáno 207,5 g 85% kyseliny fosforečné, pomalu (během 5 min) roztok 240 g NaOH v 2,4 dm3 vody. Po 5 minutách míchání byla zvýšena rychlost otáček míchadla (plastové turbíny) na intenzivní míchání a během 5 min byl konstantním proudem přilit roztok 657,24 g CaCl2 . 6 H2O v 5,34 dm3 vody. Vzniklá suspenze byla míchána ještě po dobu 30 minut, poté byla zfiltrována, koláč na filtru promyt celkem 20 litry vody.
Dopace stříbrem
K promytému koláči obsahujícímu 60 g hydroxylapatitu (stanoveno jako sušina při teplotě 105 °C) bylo přidáno 200 ml destilované vody, 100 ml 25% roztoku amoniaku a 2 g dusičnanu stříbrného. Výsledná suspenze byla mixována po dobu 30 minut v mixéru na stupeň I a ponechána zrát bez přístupu světla a vzduchu přes noc. Rozmixovaná suspenze byla sušena v rozprašovací sušárně a vysušený prášek byl kalcinován s rychlostí ohřevu 4 °C/min na teplotu 400 °C s prodlevou 1 hodina při konečné teplotě. Produkt obsahoval 0,3 % hmotn. Ag.
Výsledky katalytické redukce oxidu dusnatého a amoniaku s katalyzátorem vyrobeným způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem na bázi hydroxylapatitu připraveným podle příkladu 5 za přítomnosti vodíku
Katalyzátor připravený způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem na hydroxylapatitu podle příkladu 5 byl testován v redukci oxidu dusnatého (500 mg/kg) za přítomnosti amoniaku (500 mg/kg) a vodíku (1000 mg/kg) v ustáleném stavu v závislosti na teplotě. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3. X(NO), X(NH3) jsou konverze příslušných složek v %, dNO, dNO2, dNH3, dN2O jsou změny koncentrace příslušných složek v mg/kg při dané teplotě. Katalyzátor připravený způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem podle příkladu 5 funguje nejlépe při přídavku vodíku 1000 mg/kg, kde při teplotě 390 °C vykazuje konverze X(NO) i X(NH3) v obou případech nad 40 % při produkci N2O jen 30 mg/kg, což je přijatelné.
Tabulka 3: Výsledky redukce oxidů dusíku s katalyzátorem vyrobeným způsobem výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem dle příkladu 5 na bázi hydroxylapatitu obsahujícím 0,3 % hmotn. Ag
-6CZ 306417 B6
| teplota, °C | X(NO) % | X(NH3) % | d(NO2) mg/kg | d(N2O) mg/kg |
| 459,1 | 4,96 | 68,31 | 2,6 | 30,7 |
| 420,0 | 27,08 | 52,26 | 2,7 | 39,9 |
| 390,0 | 40,88 | 43,55 | 1,3 | 29,9 |
| 357,0 | 35,42 | 30,87 | 0 | 22,8 |
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem podle vynálezu je průmyslově využitelný pro výrobu katalyzátorů na bázi vysoce dispergovaných stříbrných částic tvořených aktivními centry ve formě iontů Ag+ a klastrů Agn-2-só', zabudovaných z amokomplexu stříbra v homogenním roztoku na aktivní povrch vodné suspenze čerstvě připraveného nosiče. Ty mohou být použity pro selektivní katalytickou redukci oxidů dusíku obsažených v exhalátech z rozličných zdrojů, především ve spalovacích procesech vedených za účelem výroby tepla a elektrické energie, v exhalátech dieselových spalovacích motorů, chemických technologických procesů jako jsou výrobny kyseliny dusičné atp. Katalytický proces může být použit pro selektivní katalytickou redukci oxidů dusíku pomocí uhlovodíků C] až C20 ajejich derivátů a/nebo čpavku a je velmi účinný pro eliminaci všech oxidů dusíku ze skupiny NO a NO2 při teplotách 250 až 700 °C, s výhodou pak při teplotách 300 až 550 °C a při atmosférickém nebo zvýšeném tlaku.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem, vyznačující se tím, že se nejprve připraví srážecí reakcí nosič, obsahující látku vybranou ze skupiny zahrnující hydratovaný oxid hlinitý, hydroxid hlinitý a hydroxylapatit, pak se 600 až 1500 hmotnostních dílů nosiče s obsahem 20 až 40 % hmotn. sušiny rozplaví s vodným roztokem obsahujícím 1900 až 2100 hmotnostních dílů vody, 900 až 1100 hmotnostních dílů roztoku amoniaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. a 15 až 25 hmotnostních dílů dusičnanu stříbrného, pak se výsledná suspenze rozmixuje, suší a kalcinuje.
- 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se rozmixovaná výsledná suspenze suší v rozprašovací sušárně.
- 3. Způsob výroby podle některého z nároků la2, vyznačující se tím, že nosič se připraví srážecí reakcí 1,8 až 2,2 hmotnostních dílů síranu hlinito-amonného s roztokem obsahujícím 4 až 5 hmotnostních dílů vody a 1 až 1,5 hmotnostních dílů roztoku amo-niaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. za vzniku amorfního hydratovaného oxidu hlinitého, od nějž se kapalná fáze oddělí filtrací a filtrační koláč se alespoň promyje.
- 4. Způsob výroby podle nároku 3, vyznačující se tím, že nosič se připraví smísením 1400 až 1600 hmotnostních dílů promytého filtračního koláče amorfního hydratovaného oxidu hlinitého, 1500 až 1700 hmotnostních dílů vody, 290 až 310 hmotnostních dílů roztoku amoniaku o koncentraci 24 až 26 % hmotn. a 25 až 35 hmotnostních dílů očkovacích krystalů bayeritu, vzniklá směs se rozmixuje a pak ponechá zrát po dobu dvou až čtyř dnů za vzniku hydroxidu hlinitého ve formě bayeritu, od nějž se kapalná fáze oddělí filtrací a filtrační koláč se promyje.-7 CZ 306417 B6
- 5. Způsob výroby podle některého z nároků la2, vyznačující se tím, že nosič se připraví srážecí reakcí roztoku, získaného smícháním 2500 až 2700 hmotnostních dílů vody, 200 až 210 hmotnostních dílů kyseliny fosforečné o koncentraci 84 až 86 % hmotn. a roztoku obsahujícího 230 až 250 hmotnostních dílů hydroxidu sodného v 2300 až 2500 hmotnostních dílech 5 vody, s roztokem obsahujícím 640 až 660 hmotnostních dílů chloridu vápenatého hexahydrátu v 5300 až 5500 hmotnostních dílech vody za vzniku hydroxylapatitu, od nějž se kapalná fáze oddělí filtrací a filtrační koláč se promyje.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-605A CZ2015605A3 (cs) | 2015-09-03 | 2015-09-03 | Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-605A CZ2015605A3 (cs) | 2015-09-03 | 2015-09-03 | Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ306417B6 true CZ306417B6 (cs) | 2017-01-11 |
| CZ2015605A3 CZ2015605A3 (cs) | 2017-01-11 |
Family
ID=57793867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-605A CZ2015605A3 (cs) | 2015-09-03 | 2015-09-03 | Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2015605A3 (cs) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0255975A1 (en) * | 1986-07-28 | 1988-02-17 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | A process for the preparation of a silver-containing catalyst |
| EP0475173A1 (de) * | 1990-09-13 | 1992-03-18 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur katalytischen Zersetzung von reinem oder in Gasgemischen enthaltenem Distickstoffmonoxid |
| JPH04354536A (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-08 | Asahi Glass Co Ltd | 窒素酸化物分解触媒と窒素酸化物の分解方法 |
| JPH10230165A (ja) * | 1997-02-18 | 1998-09-02 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 窒素酸化物の還元触媒の製造方法 |
| CN103418380A (zh) * | 2012-05-15 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种银催化剂的制备方法及其在乙烯氧化生产环氧乙烷中应用 |
-
2015
- 2015-09-03 CZ CZ2015-605A patent/CZ2015605A3/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0255975A1 (en) * | 1986-07-28 | 1988-02-17 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | A process for the preparation of a silver-containing catalyst |
| EP0475173A1 (de) * | 1990-09-13 | 1992-03-18 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur katalytischen Zersetzung von reinem oder in Gasgemischen enthaltenem Distickstoffmonoxid |
| JPH04354536A (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-08 | Asahi Glass Co Ltd | 窒素酸化物分解触媒と窒素酸化物の分解方法 |
| JPH10230165A (ja) * | 1997-02-18 | 1998-09-02 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 窒素酸化物の還元触媒の製造方法 |
| CN103418380A (zh) * | 2012-05-15 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种银催化剂的制备方法及其在乙烯氧化生产环氧乙烷中应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2015605A3 (cs) | 2017-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2606505C2 (ru) | Пористый неорганический композитный оксид | |
| JP5932650B2 (ja) | 硫黄耐性アルミナ触媒担体 | |
| KR100516408B1 (ko) | 큰 표면적을 갖는 단사정계 이산화지르코늄 | |
| EP3257581A1 (en) | Cerium-zirconium composite oxide, preparation method therefor and use thereof in catalyst | |
| JP4789794B2 (ja) | セリウム・ジルコニウム複合酸化物及びその製造方法 | |
| RU2698675C2 (ru) | Неорганический оксидный материал | |
| JP2016510687A (ja) | 二酸化炭素の存在下において炭化水素を改質するためのニッケルヘキサアルミネート含有触媒 | |
| US10010868B2 (en) | Ceria-zirconia-based composite oxide and method of production of the same | |
| JP2016159209A (ja) | アンモニア分解触媒及び該触媒の製造方法並びに該触媒を用いたアンモニアの分解方法 | |
| KR101472242B1 (ko) | 다공질 알루미나 재료 및 그 제조 방법, 및 촉매 | |
| CN101827651A (zh) | 稀土氧化铝颗粒生产方法和应用 | |
| CN105948089A (zh) | 一种耐高温大比表面积氧化铝及其制备方法 | |
| CN101723333A (zh) | 一种形貌各异介孔金属氧化物的制备方法 | |
| JP2013230471A (ja) | セリウムランタン酸化物に基づく触媒を使用してｎ２ｏを分解する方法 | |
| US20080242536A1 (en) | Metal Oxide with High Thermal Stability and Preparing Method Thereof | |
| Huang et al. | Control of porosity and surface area in alumina: I. Effect of preparation conditions | |
| CN114133582A (zh) | 三维立体结构Co-MOF-74材料的制备及其VOCs应用 | |
| CZ306417B6 (cs) | Způsob výroby katalyzátoru se zabudovaným stříbrem | |
| US10239045B2 (en) | Inorganic composite oxides and methods of making the same | |
| CN109534379A (zh) | 一种纳米级球形γ-Al2O3粉体的低成本制备方法 | |
| CN107349923B (zh) | 混合组分材料及其制备方法 | |
| RU2411992C2 (ru) | Материал с каталитической активностью для разложения озона и способ его получения | |
| RU2473468C1 (ru) | Способ получения активного оксида алюминия | |
| JP5628016B2 (ja) | 銅触媒の製造方法および銅触媒前駆体の熟成方法 | |
| CN110026190A (zh) | 一种铈锆复合氧化物及其在催化NOx还原反应中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20200903 |