MX2015002165A

MX2015002165A - Materiales de soporte cataliticos, catalizadores, metodos para hacerlos y usos de los mismos.

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Publication number: MX2015002165A
Application number: MX2015002165A
Authority: MX
Inventors: David M Chapman; Steve M Augustine; Dennis F Clark
Original assignee: Cristal Usa Inc
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-05-11
Also published as: JP2015533627A; EP2888042A4; US20140056793A1; MY168923A; AU2013305535B2; KR101803361B1; EP2888042B1; US20150038324A1; ZA201501580B; PL2888042T3; EP3721994B1; AR092232A1; JP6173458B2; SG11201501096QA; FI3721994T3; CA2882336A1; EP2888042A2; SI3721994T1; BR112015003583B1; ES2804521T3

Abstract

Se describen materiales de soporte del catalizador, catalizadores, métodos para hacerlos y utilizarlos. Los métodos para hacer un material de soporte catalítico incluyen combinar la lechada de anatasa titania con i) a una forma de sílice de bajo peso molecular; y ii) una fuente de Mo para formar una mezcla de TiO2-MoO3-Sio2. El material de soporte catalítico incluye de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de Moo3 y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de SiO2. Las formas de bajo peso molecular de sílice incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. El catalizador incluye tales materiales de soporte catalítico con de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 3% en peso de V2O5 y opcionalmente de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 2.5% en peso de P.

Description

MATERIALES DE SOPORTE CATALÍTICOS, CATALIZADORES, MÉTODOS PARA HACERLOS Y USOS DE LOS MISMOS Campo de la Invención Esta invención incluye modalidades relacionadas con materiales de soporte catalíticos y composiciones del catalizador y método para hacer y utilizar tales materiales de soporte catalíticos y catalizadores. Particularmente, la invención incluye modalidades relacionadas con composiciones y métodos para hacer materiales de soporte catalíticos y catalizadores para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno en aplicaciones móviles y estacionarias.

Antecedentes de la Invención Algunos procesos para la remoción del N0X formado en gases de salida de combustión se conocen en la téenica, tal como el proceso de reducción catalítica selectivo (SCR, por sus siglas en inglés). En este proceso, los óxidos de nitrógeno se reducen por el amoníaco (u otro agente de reducción tales como los hidrocarburos sin quemar presentes en el efluente del gas residual) en la presencia de oxígeno y un catalizador para formar nitrógeno y agua. El proceso SCR se utiliza en Estados Unidos, Japón y Europa para reducir las emisiones de grandes calderas utilitarias y otras aplicaciones comerciales. Aceleradamente, los procesos SCR se Ref.254571 están utilizando para reducir emisiones en aplicaciones móviles tales como en grandes motores diésel como los encontrados en barcos, locomotoras diésel, automóviles, y similares.

Algunos catalizadores SCR con óxido metálico tal como molibdeno, tungsteno, vanadio y hierro para remover el N0X son conocidos. Sin embargo, existen una o más limitaciones como se explica más adelante. El catalizador que contiene tungsteno puede limitarse por el precio y la disponibilidad. Los sistemas catalizadores que contienen molibdeno están limitados por la relativamente más alta volatilidad comparados con las contrapartes de tungsteno y el relativamente más alto grado de oxidación de SO2 comparados con los sistemas que contienen tungsteno. La oxidación del SO2 es un problema en aplicaciones DeNOx estacionarias debido a la formación de sulfato de amonio que causa la colmatación y la excesiva caída de la presión en el equipo del proceso.

En consecuencia, los materiales de soporte catalíticos y los catalizadores adecuados para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno a varias condiciones aún son necesarios. También es necesario un método para hacer tales materiales de soporte catalíticos y catalizadores y un método para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno en aplicaciones móviles y estacionarias.

Breve Descripción de la Invención Las modalidades de la presente invención cumplen estas y otras necesidades al proporcionar catalizadores de reducción de NOx, métodos para hacer estos catalizadores reductores de NOx y método para remover el contenido de óxido de nitrógeno de un líquido o gas que contiene óxido de nitrógeno con tales catalizadores reductores de NOx.

Por consiguiente, un aspecto de la invención proporciona un método para hacer un material de soporte catalítico. El método incluye: combinar una lechada de anatasa titania i) una o más formas de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mo para formar una mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2. La mezcla de bajo peso molecular en el sílice incluye formas de sílice que tienen un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y un peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un segundo aspecto de la invención proporciona un método para hacer un material de soporte catalítico. El método incluye: (a) proporcionar una lechada de anatasa titania; y (b) combinar la lechada de anatasa titania con i) una o más formas de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mo para formar una mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2- Las formas de bajo peso molecular de sílice incluyen formas de sílice que tienen un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos Un tercer aspecto de la invención proporciona un material de soporte catalítico. El material de soporte catalítico incluye de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de M0O3; y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de SÍO2 en formas de bajo peso molecular. Las formas de bajo peso molecular de S1O2 incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un cuarto aspecto de la invención proporciona un método para hacer un material de soporte catalítico. El método incluye: combinar una lechada de anatasa titania i) inhibidor de la volatilidad que comprende una forma de bajo peso molecular de sílice y ii) promotor primario que comprende óxido de molibdeno para formar una mezcla de TÍO2-Mb-Si02. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un quinto aspecto de la invención proporciona un método para hacer un material de soporte catalítico. El método incluye: a) proporcionar una lechada de anatasa titania; y b) combinar la lechada de anatasa titania con i) inhibidor de la volatilidad que comprende una forma de bajo peso molecular de sílice y ii) promotor primario que comprende óxido de molibdeno para formar una TiC>2-Mb-Si02 mixture. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un sexto aspecto de la invención proporciona material de soporte catalítico . El material de soporte catalítico incluye dióxido de anatasa titanio; un promotor primario que comprende óxido de molibdeno; y un inhibidor de la volatilidad que comprende formas de sílice de bajo peso molecular. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un séptimo aspecto de la invención proporciona un método para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un líquido o gas que contiene óxido de nitrógeno. El método incluye poner en contacto el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con un catalizador durante un tiempo suficiente para reducir el nivel de compuestos NOx en el gas o líquido. El catalizador incluye: de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de M0O3; de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 3% en peso de V2O5; y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de SÍO2 en formas de bajo peso molecular. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un octavo aspecto de la invención proporciona otro método para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un líquido o gas que contiene óxido de nitrógeno. El método incluye poner en contacto el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con un catalizador por un tiempo suficiente para reducir el nivel de NOx en el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno en donde el catalizador se hace por medio de: la combinación de una lechada de anatasa titania i) una o más formas de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mo, para formar una mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Un noveno aspecto de la invención proporciona un material de soporte catalítico. El material de soporte catalítico comprende una fórmula general de TÍO2-M0O3-SÍO2, el donde el dióxido de titanio está sustancialmente en una forma de anatasa y el óxido de silicio tiene un volumen ponderado de tamaño medio menor de 4 nm y un peso molecular promedio de menos de 44,000.

Las figuras, que se incorporan y constituyen parte de esta descripción, se incluyen para ilustrar y proporcionar un entendimiento más de los métodos y sistemas de la invención. Junto con la descripción, las figuras sirven para explicar los principios de la invención. Se contempla que las características de una modalidad pueden incorporarse benéficamente en otras modalidades sin recitación adicional.

Breve Descripción de las Figuras La FIG. 1 es una gráfica de flujo de un método convencional para hacer un material de soporte catalítico; La FIG.2 es una gráfica de flujo de un método para hacer un material de soporte catalítico de acuerdo con una modalidad de la invención; La FIG.3 es una gráfica de flujo de un método para hacer catalizadores de acuerdo con una modalidad de la invención; y La FIG.4 es una representación comparativa gráfica del funcionamiento del catalizador de escape de NH3 slip frente a la conversión N0X de acuerdo con una modalidad de la invención.

Para facilitar el entendimiento, se han utilizado números de referencia idénticos, siempre que fue posible, para designar elementos idénticos que son comunes en las figuras.

Descripción Detallada de la Invención En la siguiente descripción, se entiende que los términos tales como "parte superior", "parte inferior", "hacia afuera", "hacia adentro", y similares son palabras de conveniencia, y no se construyen como términos limitantes. Ahora se hará referencia en detalle a modalidades ilustrativas de la invención, que se ilustran en las figuras y ejemplos anexos. Haciendo referencia en general a las figuras, se entenderá que las ilustraciones tienen el propósito de describir una modalidad particular de la invención y no pretenden limitar la invención como tal.

Siempre que se diga que una modalidad particular de la invención comprende o consiste de al menos un elemento de un grupo y sus combinaciones, se entiende que la modalidad puede comprender o consistir de cualquiera de los elementos del grupo, ya sea individualmente o en combinación con cualquiera de los otros elementos de ese grupo. Además, cuando aparece una variable más de una vez en cualquier constituyente o en la fórmula, su definición en cada aparición es independiente de su definición en cada aparición. También, las combinaciones de sustituyentes y/o variables son permisibles solamente si tales combinaciones dan como resultado compuestos estables.

Definiciones Todos los términos utilizados en la presente pretenden tener su significado ordinario a menos que se provea lo contrario.

Los términos "soporte de catalizador", "partículas de soporte", o "material de soporte" pretenden tener el significado estándar en la téenica.

Los términos "catalizador de metal activo" o "componente activo" se refieren al componente catalítico depositado en la superficie del material de soporte supuesto para catalizar la reducción de los compuestos de N0X.

Los términos "catalizador" y "composición catalítica" pretenden tener su significado estándar en la técnica y referirse a la combinación de los componentes de catalizador soportados y las partículas de soporte de catalizador a base de titania.

A menos que especifique lo contrario, todas las referencias a porcentaje (%) en la presente se refieren a porcentaje en peso. Los términos "porcentaje" y "carga" se refieren a la carga de un componente particular en la composición catalítica total. Por ejemplo, la carga de óxido de vanadio en un catalizador es la proporción del óxido de vanadio en peso con el peso total del catalizador, incluyendo el material de soporte a base de titania, el óxido de vanadio y cualquier otro óxido de metal soportado. Similarmente, la carga en porcentaje en moles se refiere a la proporción del número de moles de un componente particular cargado al número de moles en la composición catalítica total.

El término "fosfato" se utiliza para referirse a cualquier compuesto que contiene fósforo unido a oxígeno.

Una modalidad de la invención incluye un método para hacer un material de soporte catalítico. El método incluye combinar una lechada de anatasa titania i) una o más formas de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mo para formar una mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Una modalidad de la invención incluye un material de soporte catalítico que comprende de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% de M0O3; y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de SÍO2.

SÍO2 incluye una o más formas de sílice de bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Para ilustración y no limitación, una modalidad de la invención para métodos para hacer un material de soporte catalítico se compara con métodos convencionales. Como se describe en la FIG.1, un método convencional para hacer un material de soporte catalítico incluye el Paso 110 para proporcionar una lechada de anatasa titania. El Paso 120 incluye ajustar el pH. El Paso 130 incluye proporcionar todo o sustancialmente todo el sílice como partículas de sílice preformadas comercialmente disponibles, tales como coloidales, ahumadas, etc. El Paso 140 incluye ajustar el pH. El Paso 150 incluye proporcionar tungsteno.

En contraste con la FIG.1, la FIG.2 describe una modalidad de la invención de un método para hacer materiales de soporte catalíticos. La FIG.2 es una gráfica de flujo de una modalidad de un método para hacer un material de soporte catalítico mediante el control de la forma y distribución de la sílice con molibdeno. El método no se limita por el orden o frecuencia de los pasos, a menos que se indique expresamente. El método incluye el Paso 210 que provee una lechada de titania. Los ejemplos no limitantes de lechada de titania incluyen rutilo, anatasa, brookita, monoclínicos, tetragonales ortorrómbicos como polvos dispersados en agua, y la formas de alta presión, como de tipo loí-Pb02, tipo badelcyita, de tipo cotunita, OI ortorrómbico, y fases cúbicas, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad, el Paso 210 que provee una lechada de titania comprende proporcionar una lechada de anatasa titania. Los ejemplos no limitantes de lechada de anatasa titania incluyen hidróxido de titanio, oxi-hidróxido de titanio, ácido otrotitánico, ácido metatitánico, sulfato de titanilo, dióxido de titanio sulfatado, hidrolisato de titania sulfatado, órgano-titanatos o partículas de dióxido de titanio, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

A pesar de que algunas modalidades y ejemplos se han descrito con lechada de anatasa titania en algunas de las descripciones, se debe entender que las modalidades de la invención o se restringen a lechada de anatasa titania e incluyen otras formas de lechada de titania, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

El Paso 220 comprende opcionalmente ajustar el pH de la lechada de titania en un intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 6 según sea necesario. Una modalidad incluye ajustar el pH a un intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 5. Otra modalidad incluye ajustar el pH a aproximadamente 4. El pH puede ajustarse con tal como, pero sin limitarse, hidróxido de amonio diluido, alquilaminas tales como mono, di, o tripropilaminas, alcanolaminas tales como mono, di, y trietanolamina, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

El Paso 230 comprende proveer al menos alguna forma de bajo peso molecular de sílice a la lechada de titania. Una modalidad incluye una o más formas de sílice de bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. Una modalidad de la invención incluye el Paso 240 de opcionalmente ajustar el pH de la lechada de titania a un pH e aproximadamente 3 a aproximadamente 6. Otra modalidad incluye ajustar el pH a un intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 5. Otra modalidad incluye ajustar el pH a aproximadamente 4. El pH puede ajustarse tal como con, pero sin limitarse a, hidróxido de aluminio diluido, alquilaminas tales como mono, di, y tripropilamina, alcanolaminas tales como mono, di, y trietanolamina, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Sílice En una modalidad, las formas de sílice bajo peso molecular incluyen pero no se limitan a ácido silícico (Si(0H)4). LOS ejemplos de ácido silícico incluyen Si(0H)4 generado por intercambio de ión de cualquiera de las formas catiónicas del sílice enumeradas en la presente utilizando una resina de intercambio de ión ácida por ejemplo, intercambio de ión de soluciones de silicato alcalino o soluciones de silicato de amonio cuaternario). Otros ejemplos no limitantes de "ácido silícico" que pueden ser provistos ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos incluyen como se describe en Iler (op cit., Capítulo 3), una caracterización detallada de ácido silícico utilizando la caracterización de resonancia magnética nuclear con Si, como se describe en G. Engelhardt y D. Michel (op cit . p.100).

A pesar de que algunas modalidades se han descrito con ácido silícico como un ejemplo de sílice de bajo peso molecular en algunas de las descripciones, se debe entender que las modalidades de la invención no se restringen a ácido silícico e incluyen otras formas de sílice de bajo peso molecular, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

En otra modalidad, los ejemplos no limitantes de las formas de sílice bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm o peso molecular promedio de menos de 44,000 incluyen el precursor soluble de silicato de tetra (alquil) amonio, es decir silicato de tetrametilamonio) y tetraetilortosilicato (TEOS), ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Las ventajas inesperadas de utilizar las formas de sílice bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm o peso molecular promedio de menos de 44,000 para hacer materiales de soporte catalíticos pueden incluir una o más de las siguientes. Los materiales de soporte catalíticos pueden inesperadamente mejorar la estabilidad y la actividad, comparados con materiales de soporte catalíticos convencionalés con sílice coloidal como se explica anteriormente en los ejemplos. La volatilidad del molibdeno puede reducirse en al menos 50% o más que el 80% comparado con la línea base o volatilidades de molibdeno convencionales mientras se mantiene un funcionamiento equivalente con los materiales de soporte catalíticos convencionales. Los materiales de soporte catalíticos pueden exhibir la retención de la fase anatasa de titania y el área de superficie después de varios tratamientos térmicos y/o hidrotermales, aún en la presencia de vanadia.

Otros ejemplos de precursores sílice de bajo peso molecular que pueden usarse incluyen tales como, pero sin limitarse a soluciones acuosas de haluros de silicio, alcóxidos de silicio, otros compuestos orgánicos de silicio, sales de ácido fluoro-silícico, soluciones de silicato de amonio cuaternario, y soluciones de silicato de potasio, y ácido silícico (Si(OH)4), ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Los ejemplos no limitantes de soluciones acuosas de haluros de silicio incluyen SiX4 anhidro, en donde X= F, Cl, Br, o í, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. Los ejemplos no limitantes de alcóxidos de silicio incluyen Si(OR)4, en donde R=metilo, etilo, isopropilo, propilo, butilo, iso-butilo, sec-butilo, ter-butilo, pentilos, hexilos, octilos, nonilos, decilos, undecilos, y dodecilos, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad, los ejemplos de otros compuestos orgánicos de silicio incluyen tales como, pero sin limitarse a, hexametildisilazano. En una modalidad, los ejemplos de sales de ácido fluoro-silícico incluyen hexafluorosilicato de amonio [(NH4)2S1F6]. En una modalidad, los ejemplos de soluciones de silicato de amonio cuaternario incluyen tales como, pero sin limitarse a, (NR4)n, (SÍO2), en donde R=H, o alquilos como se enumeran anteriormente, y n=0.1-2, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. Los ejemplos no limitantes de soluciones de silicato de sodio y potasio acuosas incluyen Na2SiC>3, K2S1O3, y MS1O3 (en donde M es Na o K en cantidades variables en proporción al Si), ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Una ventaja de utilizar las formas de sílice de bajo de peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm o peso molecular promedio de menos de 44,000 pueden incluir oportunidad y la disponibilidad para la interacción con titania. Una excepción, como se describe más adelante, involucra la posterior modificación de las partículas de sílice utilizando condiciones de pH y temperatura en donde las partículas de sílice se han disuelto, y la re-precipitación sobre la superficie de titania.

En una modalidad particular, los precursores de sílice adecuados incluyen soluciones altamente alcalinas, referidas como silicatos solubles en agua como se describe en Iler (op cifc.. Capítulo 2). Estas soluciones son típicamente transparentes ya que las partículas de sílice, si están presentes, son generalmente demasiado pequeñas para diseminar la luz visible. Sin embargo, dependiendo de la concentración y alcalinidad de la sílice, pueden formarse pequeñas partículas de sílice en estas soluciones. Iler (op cit., p.133) estiman que para una proporción molar de Si02:Na20 molar ratio de 3.1, el número promedio de átomos de silicio por partícula en las soluciones diluidas es de aproximadamente 900, que es menos que los 1500 átomos de silicio por partículas en la partícula de 4 nm descrita anteriormente. Tal precursor de silicato, aunque puede contener algunas nanopartículas por arriba de aproximadamente 4 nm, es adecuado para la presente invención debido a la mayor parte de la masa del silicio está en la forma de especies de bajos pesos moleculares, más pequeñas. Al utilizar silicatos alcalinos, los iones alcalinos residuales tales como de Na pueden envenenar los catalizadores SCR a base de vanadia.

En otra modalidad, el Paso 230 que provee un bajo peso molecular de sílice comprende proveer una solución alcalina de silicato de tetrametilamonio.

Las modalidades de la invención incluyen repetir el Paso 230 proveyendo al menos alguna forma de sílice de bajo peso molecular a intervalos deseados y tantas veces como se desee, tales como, pero sin limitarse a, antes, durante y después del Paso 250, proveyendo una fuente de Mo, ya sea individualmente o una combinación de dos o más de éstos.

Se debe apreciar que las modalidades de la invención incluyen proporcionar una pluralidad de las formas de sílice de bajo de peso molecular que difieren entre sí. La pluralidad de las formas de sílice de bajo de peso molecular puede tener varias características.

Además, a pesar de que las modalidades de la invención han sido descritas con la provisión de al menos algunas formas de sílice de bajo de peso molecular, se debe entender que las modalidades de la invención no se restringen a solo proveer las formas de sílice de bajo de peso molecular e incluyen además proveer otras formas de sílice.

En una modalidad, además del Paso 230 de proveer alguna forma de sílice de bajo peso molecular, el método incluye además proveer otras formas de sílice que difieren de las formas de sílice de bajo de peso molecular. De esta forma, en una modalidad, la sílice total presente en el material de soporte catalítico se define como la suma del bajo peso molecular de la sílice y otras formas de sílice que difieren de la forma de sílice de bajo peso molecular.

En una modalidad, las formas de sílice de bajo de peso molecular comprender más de 50% de la sílice total presente en el material de soporte catalítico. En una modalidad particular, la forma de sílice de bajo peso molecular que coaprende más de 50% de la sílice total presente en el material de soporte catalítico incluye una o más formas de bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm o peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

El Paso 250 comprende proporcionar al menos alguna fuente de Mo a la lechada de anatasa titania. Como se muestra en la FIG. 2, el método no está limitado por el orden secuencial o frecuencia del Paso 250. Las modalidades de la invención incluyen el Paso 250 de proporcionar una fuente de Mo antes, durante, o después del Paso 230 de proporcionar una forma de sílice de bajo peso molecular.

Una modalidad incluye el Paso 250 que provee al menos alguna fuente de Mo y el Paso 230 de proporcionar la forma de sílice de bajo peso molecular secuencialmente. En una modalidad secuencial, el método incluye el Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo antes de proporcionar el Paso 230 una forma de sílice de bajo peso molecular. Cuando el Paso 250 provee alguna fuente de Mo antes del Paso 230, una modalidad incluye ajustar el pH a un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 6. Otra modalidad incluye ajustar el pH a un intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 5. El pH puede ajustarse tal como con, pero sin limitarse u, hidróxido de aluminio diluido, alquilaminas tales como mono, di, o tripropilamina, alcanolaminas tales como mono, di, y trietanolamina, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En otra modalidad secuencial, el método incluye el Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo después del Paso 230 de proporcionar la forma de sílice de bajo peso molecular y después del Paso opcional 240 de ajustar el pH.

Una modalidad del método también incluye proporcionar el Paso 250 de al menos alguna fuente de Mo y el Paso 230 de una forma de sílice de bajo peso molecular simultáneamente.

Las modalidades de la invención también incluyen repetir el Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo a intervalos deseados y tantas veces como se desee, tales como, pero sin limitarse a, antes, durante, y después del Paso 230 de proporcionar sílice, ya sea individualmente o una combinación de dos o más de éstos.

Se debe apreciar que los métodos para hacer un material de soporte catalítico también incluyen el producto de la reacción de una o más fuentes de Mo entre sí, el producto de la reacción de una o más formas de sílice entre sí, y también el producto de la reacción de una o más fuentes de Mo con la una o más fuentes de sílice, y otros productos de reacción entre los elementos presentes.

El método tampoco está limitado por cómo es provisto el Mo en la fuente del Paso 250. Una o más fuentes de Mo pueden ser provistas antes, durante o después del Paso 230 de proporcionar la forma de sílice por un método tal como, pero sin limitarse a, intercambio de ión por medio del Paso 252, a la lechada directamente por el Paso 254, etc. ya sea individualmente o una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad, al menos algunas de las fuentes de Mo son provistas en el Paso 250 por resina de intercambio de ión mediante el Paso 252. En otra modalidad, al menos alguna de las fuentes de Mo es provista en el Paso 250 a la lechada de titania directamente por el Paso 254.

Fuente de Mo En una modalidad, la fuente de Mo incluye óxido de molibdeno i precursor del óxido de molibdeno soluble, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad particular, el óxido de molibdeno es provisto al material de soporte de titania como un precursor soluble tal como dimolibdato de amonio, heptamolibdato de amonio, parammolibdato de amonio tetrahidratado, fosafomolibdato de amonio en vina cantidad para obtener una proporción molar de molibdeno a vanadio en un intervalo de aproximadamente 0.5:1 a aproximadamente 20:1 para formar una catalizador que comprende vanadio. En aún otra modalidad, el óxido de molibdeno se adiciona al material de soporte de titania en una cantidad para obtener una proporción de molibdeno a vanadio en un intervalo de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1 para formar una catalizador que comprende vanadio.

En una modalidad, el método además incluye proporcionar una pluralidad de diferentes fuentes de Mo, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad particular, una pluralidad de diferentes fuentes de Mo es provista a la lechada de anatasa titania después del Paso 230 de proporcionar sílice. En una modalidad, la pluralidad de diferentes fuentes de Mo puede ser provista a la lechada de anatasa titania por resina de intercambio de ión por el Paso 252.

Se debe apreciar que una modalidad del método incluye combinar una lechada de titania con i) sílice y ii) una o más fuentes de Mo para formar una mezcla de TÍO2-M0O3-Si02.

En una modalidad, el método además comprende el Paso 260 de proporcionar opcionalmente una cantidad de fosfato a la lechada de anatasa titania. La adición de fosfato a un material de soporte catalítico puede tener ventajas inesperadas, tales como, pero sin limitarse a, oxidación reducida de SO2 y habilidad mejorada para reducir NOx comprado sin la adición de fosfato. En la presencia de SÍO2, el fósforo niveles bajos sorprendentemente aumenta la actividad del catalizador.

Como se muestra en la FIG. 2, el método no está limitado por el orden secuencial o frecuencia del Paso 260 a menos que se indique expresamente lo contrario. Las modalidades de la invención incluyen el Paso 260 de proporcionar una cantidad de fosfato antes, durante, o después del Paso 230 de proporcionar una forma de sílice de bajo peso molecular.

En una modalidad, el método incluye el Paso 260 de proporcionar al menos alguna cantidad de fosfato antes del Paso 230 de proporcionar al menos algo de sílice. Otra modalidad incluye el Paso 260 de proporcionar una cantidad de fosfato durante el Paso 230 de proporcionar al menos algo de sílice. En otra modalidad, el método incluye el Paso 260 de proporcionar al menos alguna cantidad de fosfato después del Paso 230 de proporcionar al menos algo de sílice.

En una modalidad, el Paso 260 comprende proporcionar una cantidad de fosfato antes, durante, o después del Paso 250 de proporcionar Mo. En una modalidad particular, el método incluye el Paso 260 de proporcionar una cantidad de fosfato antes del Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo. Otra modalidad incluye el Paso 260 de proporcionar una cantidad de fosfato durante el Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo. En una modalidad particular, al menos algo de la fuente de Mo en el Paso 250 y una cantidad de fosfato en el Paso 260 se proporcionan simultáneamente. Otra modalidad incluye el Paso 260 de proporcionar al menos alguna cantidad de fosfato después del Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de o.

Se debe apreciar que el método incluye repetir el Paso 260 de proporcionar una cantidad de fosfato a intervalos de frecuencia deseados y tantas veces como se desee, tales como, pero sin limitarse a, antes, durante, y después del Paso 230 de proporcionar una forma de sílice de bajo peso molecular, y antes, durante, y después del Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo, ya sea individualmente o una combinación de dos o más de éstos.

El método tampoco se limita por cómo el Paso 260 de la cantidad de fosfato es provisto. La cantidad de fosfato puede ser provista por un método tal como, pero sin limitarse a, intercambio de ión en la lechada directamente, etc., ya sea individualmente o una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad, la cantidad de fosfato del paso 260 es provista por resina de intercambio de ion. En una modalidad particular, la cantidad de fosfato es provista a la lechada por resina de intercambio de ión antes del Paso 250 de proporcionar al menos alguna fuente de Mo. En otra modalidad, la cantidad de fosfato se adiciona a la lechada de titania por resina de intercambio de ión simultáneamente con el Paso 250 de proporcionar al menos algo de la fuente de Mo.

Los compuestos que contienen fosfato adecuados, incluyen, pero no se limitan a, fosfatos orgánicos, fosfonatos orgánicos, óxidos de fosfina, H4P2O7, H3PO4, ácido polifosfórico, (NH4)H2PO4, (NH4)2HPO4, y (NH4)3P04 ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad, una pluralidad de diferentes fuentes de fosfato es provista. Además, el fosfato puede estar presente dentro del material de soporte, o el fosfato puede estar presente en la superficie del material de soporte.

En una modalidad, el fosfato se adiciona a niveles para obtener una proporción de fósforo a molibdeno de aproximadamente 0.2:1 o mayor. En algunas modalidades, el fosfato se adiciona en una cantidad para obtener una proporción de fósforo a molibdeno en el intervalo de aproximadamente 0.2:1 a aproximadamente 4:1.

"Sustancialmente Libre" de Tungsteno El solicitante ha descubierto inesperadamente que la forma de sílice de bajo peso molecular puede reducir la volatilidad del Mo comparado con métodos convencionales de suspensión de sílice coloidal o lechada acuosa de sólidos ahumados. Además, el solicitante también ha descubierto que el nivel de tungsteno puede reducirse o reemplazarse con Mo utilizando Mo en combinación con la forma de sílice de bajo peso molecular para controlar la volatilidad de Mo. Se debe apreciar que las modalidades de la invención incluyen opcionalmente reducir o reemplazar el tungsteno a niveles deseados tales como de nada a 100% de los niveles de tungsteno típicos.

En una modalidad, el material de soporte catalítico está sustancialmente libre de la presencia de tungsteno. En otra modalidad, el catalizador está sustancialmente libre de tungsteno. En una modalidad, el material de soporte catalítico está sustancialmente libre de la presencia de tungsteno en una cantidad de menos de aproximadamente 1% en peso del material de soporte catalítico total.

"Sustancialmente libre" permite expresamente la presencia de trazas de la sustancia respectiva referida a la sustancia ya sea individualmente o en una combinación de dos o más, tal como tungsteno o hierro, y no se limita a un valor preciso especificado y puede incluir valores que difieren del valor especificado. En una modalidad, "sustancialmente libre" permite expresamente la presencia de cantidades de trazas de tungsteno en menos de aproximadamente 1%, en menos de aproximadamente 0.5%, y menos de aproximadamente 0.1%, ya sea individualmente o en una combinación. "Sustancialmente libre" expresamente permite la presencia de cantidades de trazas respectivas de una sustancia referida tal como tungsteno pero no requiere la presencia de la sustancia referida, tal como tungsteno.

Se debe entender que los diseños dela forma de bajo peso de sílice para reducir la volatilidad de Mo en los ejemplos anteriores pueden usarse para reducir la volatilidad de otros metales y sustancias, tales como, pero sin limitarse a, óxido de tungsteno, óxido de vanadio, óxido de bismuto, óxido de plomo, y similares, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

El idioma semejante, como se utiliza en la presente en toda la descripción y las reivindicaciones, puede aplicarse para modificar cualquier representación cuantitativa o cualitativa que podría variar permisiblemente sin dar como resultado un cambio en la función básica a la cual se refiere. Por consiguiente, un valor modificado por un término tal como "menos de aproximadamente" o "sustancialmente libre de" no se limitará a un valor preciso especificado y puede incluir valores que difieren del valor especificado. En al menos algunas de las instancias, el idioma semejante puede corresponder a la precisión de un instrumento para medir el valor. Además, "remover o reducir NOc" puede usarse en combinación con un término e incluye una cantidad variable de remoción de NOx y no se limitará a un valor preciso especificado y puede incluir valores que difieren de un valor especificado.

Fosfato y Tungsteno En otras modalidades, el material de soporte catalítico tiene más que la presencia de trazas de tungsteno, es decir, el material de soporte catalítico no está sustancialmente libre de la presencia de tungsteno. El nivel de tungsteno puede reducirse en al menos 80% comparado con los materiales de soporte catalíticos y catalizador. Los niveles de tungsteno pueden reducirse en al menos 35% comparado con los materiales de soporte catalíticos y catalizadores convencionales. Los niveles de tungsteno pueden reducirse en al menos 10% comparados con los materiales de soporte catalíticos y catalizadores convencionales.

En una modalidad, el material de soporte catalítico tiene una proporción de fósforo a tungsteno de aproximadamente 0.2:1 o mayor, el catalizador resultante mostró una reducida oxidación de S02 sin una significativamente más baja conversión de NOx. En algunas modalidades, el fosfato se adiciona en una cantidad para obtener una proporción de fósforo a tungsteno en un intervalo de aproximadamente 0.2:1 a aproximadamente 4:1. Similarmente, cuando ambos, tungsteno y molibdeno están presentes, el fosfato se adiciona a niveles para obtener una proporción de fósforo a tungsteno más molibdeno de aproximadamente 0.2:1 o mayor, y en algunas modalidades, a niveles para obtener una proporción de fósforo a tungsteno más molibdeno en el intervalo de aproximadamente 0.2:1 a aproximadamente 4:1.

En una modalidad, el método además comprende el Paso 270 de lavar y calcular la mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2.

La invención incluye otra modalidad de un método para hacer un material de soporte catalítico. El método incluye: a) proporcionar una lechada de anatasa titania; y b) combinar la lechada de anatasa titania con i) uno o más inhibidores de la volatilidad que comprenden una forma de bajo peso molecular de sílice; y ii) promotor primario que comprende óxido de molibdeno para formar una mezcla de T1O2-M0O3-S1O2. Las formas de sílice de bajo peso molecular incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

El solicitante ha descubierto inesperadamente que los inhibidores de la volatilidad que comprenden una forma de sílice de bajo peso molecular pueden reducir la volatilidad de Mo comparados con métodos convencionales de suspensión de sílice coloidal o lechada acuosa de sólidos ahumados. Además, el solicitante también ha descubierto que los niveles de tungsteno pueden reducirse o reemplazarse con Mo mediante el uso de Mo en combinación con inhibidores de la volatilidad que comprenden una forma de sílice de bajo peso molecular para controlar la volatilidad del Mo.

Se debe apreciar que las modalidades de la invención incluyen proveer una pluralidad de inhibidores de la volatilidad que difieren entre sí. La pluralidad de inhibidores de la volatilidad puede tener varias características.

A pesar de que las modalidades de la invención han sido descritas con un inhibidor de la volatilidad que comprende formas de sílice de bajo peso molecular, se debe entender que las modalidades de la invención no están restringidas a solo proveer inhibidores de la volatilidad que incluyen una forma de sílice de bajo peso molecular e incluyen además otras formas de inhibidores de la volatilidad.

En una modalidad, además de proveer el inhibidor de la volatilidad que comprende una forma de sílice de bajo peso molecular, el método incluye además proporcionar otro inhibidor de la volatilidad que no incluye una forma de sílice de bajo peso molecular. De esta forma, en una modalidad, la cantidad total del inhibidor de la volatilidad presente en el material de soporte catalítico se define como la suma de los inhibidores de la volatilidad que comprenden una forma de sílice de bajo peso molecular y otras formas de inhibidores de la volatilidad que no incluyen una forma de sílice de bajo peso molecular.

En una modalidad, el inhibidor de la volatilidad que comprende una forma de sílice de bajo peso molecular comprende más de 50% del inhibidor de la volatilidad total presente en el material de soporte catalítico. En una modalidad particular, la forma de sílice de bajo peso molecular comprende más de 50% del inhibidor de la volatilidad total presente en el material de soporte catalítico incluye una o más formas de sílice de bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm o un peso molecular promedio de menos de 44,000,ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

A pesar de que las modalidades de la invención han sido descritas con el promotor primario que comprende óxido de molibdeno, se debe entender que las modalidades de la invención no se restringen a solo proporcionar el promotor primario que incluye óxido de molibdeno e incluye además proporcionar otras formas de entendimiento que las modalidades de la invención no están restringidas a solo proveer promotores primarios.

Material de Soporte Catalítico Las modalidades de la invención también incluyen materiales de soporte catalíticos. En una modalidad, el material de soporte catalítico incluye: de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titania; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% de MoC>3% en peso; y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de S1O2 en formas de bajo peso molecular. Las formas de bajo peso molecular de Si02 incluyen una o más formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio (MW, por sus siglas en inglés) de <44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos como se explica anteriormente. En una modalidad particular, el material de soporte catalítico opcionalmente comprende de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5% P.

En otra modalidad, el material de soporte catalítico comprende de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de partículas de anatasa titania, de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 5% en peso de M0O3, y de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 5% en peso de Si02 en formas de bajo peso molecular. Las formas de bajo peso molecular de Si02 incluyen una o más formas de sílice como se explica anteriormente, ya sean individualmente o en una combinación de dos o más de éstas como se explica anteriormente. En una modalidad particular, el material de soporte catalítico opcionalmente comprende de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5% P.

En una modalidad del material de soporte catalítico, Si02 comprende nanopartículas con diámetros de menos de 4 nm. En otra modalidad, Si02 en el material de soporte catalítico comprende un Si02 de bajo peso molecular con un peso molecular de menos de 44,000. En aún otra modalidad, Si02 en el material de soporte catalítico comprende más de 50% de átomos de silicio en ambientes de coordinación Q3, Q2, Q1 y Q°.

En una modalidad, el material de soporte catalítico tiene un área de superficie BET de al menos 50 m/g. En otra modalidad del catalizador de soporte, Si02 está presente en un valor de monocapa fraccional de menos de 0.5 antes de calcinar el material de soporte catalítico.

En una modalidad, el material de soporte catalítico incluye partículas de anatasa titania, un promotor primario que comprende óxido de molibdeno; una proporción de fósforo a molibdeno en un intervalo de aproximadamente 0:1 a aproximadamente 4:1, y un inhibidor de la volatilidad que comprende formas de sílice de bajo peso molecular. Las formas de bajo peso molecular de sílice incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. Se debe apreciar que las modalidades de tales materiales de soporte catalíticos que comprenden inhibidores de la volatilidad incluyen uno o más inhibidores de la volatilidad descritos anteriormente, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Otra modalidad del material de soporte catalítico incluye una general formula de TÍO2-M0O3-SÍO2, en donde el dióxido de titanio está sustancialmente en una forma de anatasa y el óxido de silicio tiene un volumen ponderado de tamaño medio menor de 4 nm y un peso molecular promedio de menos de 44,000.

Se debe apreciar que el material de soporte catalítico incluye el producto de la reacción del óxido de anatasa titanio entre sí, el producto de la reacción de M0O3 entre sí, el producto de la reacción de P entre sí, el producto de la reacción de Si02 entre sí y también el producto de la reacción de óxidos de los elementos entre sí en general.

Métodos para Hacer un Catalizador Con referencia a la FIG. 3, a continuación se describe una modalidad de la invención para hacer un catalizador. La FIG. 3 es una gráfica de flujo de una modalidad de un método para hacer un catalizador y se limita por el orden o frecuencia de los pasos a menos que se indique expresamente lo contrario.

El método incluye el Paso 310 de combinar la mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2 con V205 para formar un catalizador de vanadia. El método además puede opcionalmente comprender el Paso 320 calcinar el catalizador de vanadia, tal como alrededor de 600°C.

Catalizador Las modalidades de la invención también incluyen catalizadores. En una modalidad, el catalizador incluye de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de M0O3, de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de S1O2, y de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 3% en peso de V2O5. Si02 incluye una forma de bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad particular, el catalizador opcionalmente comprende de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5% en peso de P.

En una modalidad, el catalizador incluye de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de partículas de anatasa titania, de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 5% en peso de M0O3, de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de Si02, y de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 3% en peso de V2O5. S1O2 incluye una forma de sílice de bajo peso molecular con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad particular, el catalizador opcionalmente comprende de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 2.5% en peso de P.

En otra modalidad, el catalizador comprende de aproximadamente 0.3% a aproximadamente 1.5% en peso de V2O5. En aún otra modalidad, el catalizador comprende de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 0.9% en peso de V2O5.

Uso del Catalizador Las modalidades de la invención también incluyen métodos para utilizar los catalizadores parar reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un líquido o gas que contiene óxido de nitrógeno. Un método incluye poner en contacto el gas o liquido de óxido de nitrógeno con un catalizador por un tiempo suficiente para reducir el nivel de NOc en el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno. En una modalidad, el catalizador incluye de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio, de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de M0O3, de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 3% en peso de V2O5, y de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso de SÍO2 en formas de bajo peso molecular. Las formas de bajo peso molecular de S1O2 incluye una o más formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos. En una modalidad particular, catalizador opcionalmente comprende de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2.5% en peso de P.

Se deben apreciar modalidades de la invención que incluyen métodos para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un líquido o gas que contiene óxido de nitrógeno poniendo en contacto el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con una o más modalidades de los catalizadores descritos anteriormente, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Los aditivos de reducción de NOx descritos anteriormente pueden adicionarse como una estructura formada tal como un monolito o un extrudado en un reactor de lecho fijo o cualquier sistema de reactor-generador convencional, para sistemas de lecho fluidizado, para sistemas que involucran continuamente transportar o circular catalizadores/aditivos entre la zona de reacción y la zona de regeneración, y similares. Los sistemas de lecho circulante típicos son los sistemas de reactor-generador de lecho en movimiento y lecho fluidizado. Los catalizadores de reducción de NOx pueden usarse en una cantidad de al menos 1%; al menos 2%; al menos 5%, en una cantidad de al menos 10% del inventario del regenerador; o en una cantidad de al menos aproximadamente 20% del inventario del regenerador para reducir el contenido de óxido de nitrógeno.

Las modalidades del método también incluye poner en contacto el gas que contiene óxido de nitrógeno en la presencia de uno o más agentes de reducción tales como amoníaco, hidrocarburos, hidrógeno, monóxido de carbono, y similares, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos, con una o más modalidades de los catalizadores descritos en las modalidades de la invención a varias condiciones ambientales tales como condiciones ambientales de incineración completa y bajo oxígeno. Los ejemplos de la condición ambiental de baj o oxígeno incluyen, pero no se limitan a, unidades de incineración completa, unidades de incineración parcial , modo mixto, unidades de combustión completa con pobre circulación del aire , etc .

Otra modalidad incluye poner en contacto un gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con un catalizador por un tiempo suficiente para reducir el nivel de N0X en el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno, en donde el catalizador se hace por medio de : (a) la provisión de una lechada de anatasa titania; y (b) la combinación de la lechada de anatasa titania con i) una o más formas de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mó, para formar una mezcla de TÍO -M0O3-SÍO2. Las formas de bajo peso molecular de sílice incluyen formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44 , 000 , ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos .

Se debe apreciar que la modalidad de la invención incluye métodos para reducir el contenido de óxido de nitrógeno de un líquido o gas que contiene óxido de nitrógeno poniendo en contacto el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con uno o más catalizadores hechos por las modalidades de los métodos descritos anteriormente, ya sea individualmente o en una combinación de dos o más de éstos.

Los aditivos reductores de N0X descritos anteriormente pueden adicionarse como una estructura formada, tal como un monolito o un extrudado en un reactor de lecho fijo o cualquier sistema de reactor-generador convencional, para sistemas de lecho fluidizado, para sistemas que involucran continuamente transportar o circular catalizadores/aditivos entre la zona de reacción y la zona de regeneración, y similares. Los sistemas de lecho circulante típicos son los sistemas de reactor-generador de lecho en movimiento y lecho fluidizado. Los catalizadores de reducción de NOc pueden usarse en una cantidad de al menos 1%; al menos 2%; al menos 5%; en una cantidaá de al menos 10% del inventario del regenerador; o en una cantidad de al menos aproximadamente 20% del inventario del regenerador para reducir el contenido de óxido de nitrógeno.

Las modalidades de los métodos también incluye poner en contacto el gas que contiene óxido de nitrógeno en la presencia de agente de reducción, tal como amoníaco, hidrocarburos, hidrógeno, monóxido de carbono y similares con una o más modalidades de los catalizadores descritos en las modalidades de la invención a varias condiciones ambientales tales como condiciones ambientales de combustión completa y bajo oxígeno. Los ejemplos de condición ambiental baja en oxígeno incluyen, pero no se limitan a, unidades de incineración completa, unidades de combustión parcial, modo mixto, unidades de combustión completa con pobre circulación del aire, etc.

Ejemplos Los siguientes ejemplos ilustran las características de las modalidades de la invención y no pretenden limitar la invención a éstos. A pesar de que algunas partes de los ejemplos l-12e se están escritos en tiempo presente, los ejemplos se condujeron e ilustran la(s) diferencia(s) no limitantes entre modalidades de esta invención comparados con téenicas convencionales.

La volatilidad del molibdeno se determinó en la siguiente forma.0.2 g del catalizador (0.7-1.2 mm de tamaño de partícula de T1O2- SÍO2) está soportado por lana de cuarzo en un tubo de cuarzo de 0.95 cm (3/8") de diámetro exterior de 22.86 cm (9") de largo adaptado en ambos extremos con rótulas esféricas abiertas. Se agregaron 0.2 g de 255 m2/g alúmina gamma (Alfa-Aesar 0.7-1.4 mm de tamaño de partícula) desde el extremo opuesto del tubo para evitar la contaminación cruzada. También se suspendió en un conector de lana de vidrio de cuarzo. El tubo se acopló vía la rótula esférica a un reactor de flujo conector. La temperatura se elevó a 700°C y un gas portador de la composición con 10% de vapor de agua, 10% de 02/ 500 ppm de NO, 500 ppm NH3, balance con N2 se hizo pasar sobre el catalizador hacia el lecho de alúmina. Después de 2 horas, el catalizador y los lechos de alúmina se enfriaron. El catalizador se removió de un extremo del tubo y la alúmina se removió del otro extremo para evitar la contaminación cruzada. Cada muestra en polvo después se disolvió con HF y analizó separadamente con Espectroscopia de Emisión Optica de Plasma Acoplada Inductivamente (ICPOES, por sus siglas en inglés) para el contenido de Mo. El molibdeno sublimado del catalizador se calcula dividiendo la cantidad de Mo en la alúmina por la suma del molibdeno presente en los soportes de titania y alúmina. El balance de masa para el experimento se calculó dividiendo la suma del Mo detectado en los soportes de titania y alúmina después del tratamiento hidrotermal por la cantidad de Mo medida en el soporte de titania antes del tratamiento hidrotermal.

La conversión de DeNOx se determinó utilizando un catalizador en la forma de polvo sin moldeo adicional. Un reactor de cuarzo de 0.9525 cm (3/8") lleva 0.2 g de catalizador soportado en lana de vidrio. La composición alimentada es de 1000 ppm de NO, 5% de 02, 5% de H2O, cantidades variables de NH3 de 0 a 1200 ppm, y balance de N2. La conversión del NO se midió a 250, 350, y 450°C a presión atmosférica y se registró como una función de la presión parcial de amoníaco en aumento en la alimentación del reactor. El efluente del reactor se analizó con un detector infrarrojo para determinar la conversión del NO y el escape de NH3.

La oxidación de S02 se determinó con un catalizador en forma de polvo sin moldeado adicional. Un reactor de cuarzo de 0.9525 cm (3/8") lleva 0.2 g de catalizador soportado en lana de vidrio. La composición alimentada es de 500 ppm de SO2, 20% de 02, y balance de N2. La velocidad espacial es de 29.5 1/g.cat-hr calculada a condiciones ambientales. Los datos de la conversión se registraron a 550°C.

Ejemplo 1 Una modalidad del (de los) concepto(s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados se preparó en la siguiente forma. Una muestra de 370.7g de lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.3% de sólidos), produjo mediante el proceso de sulfato (Nombre comercial - G1 de Millennium Inorganic Chemicals), se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada, y la temperatura se mantuvo a 60°C en toda la preparación. El pH se ajustó a 4 con hidróxido de aluminio diluido. Una solución diluida (1% en peso de S1O2) de silicato de sodio se preparó por la adición de 1.7 g de silicato de sodio Inobond Na-4011 (29.4% en peso como S1O2) a 48.4 g de agua desionizada. Una porción de 20 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte Dowex™ 650C forma H se pesó y colocó en una columna de bureta. (Se utilizó resina de intercambio de ión Dowex™ 650C forma H en los ejemplos siguientes y está disponible en The Dow Chemical Company, US). La solución de silicato diluida se agregó a través de la columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 5 ml/min. Después de completar la adición, la resina de intercambio de ión en la columna se enjuagó con 10 mi de agua desionizada adicionada a un caudal de 5 ml/min en la lechada de titania. El pH se ajustó de nuevo a 4 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. Se preparó una segunda solución mediante la disolución de 3.68 g de heptamolibdato de amonio y 0.55 g de 85% de ácido fosfórico en 20 mi agua. Esta solución se adiciona a la lechada vía la columna de intercambio de ión a un caudal de 5 ml/min, y después de completar la adición el pH de la mezcla se ajusta a 4 con hidróxido de aluminio diluido y deja reaccionar por 10 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. La carga objetivo para el soporte del catalizador es de 0.5% en peso de S1O2, 0.15% en peso de P, y 2% en peso de Mo.

Antes de los estudios de volatilidad, se agregó 1.3% en peso de vanadia a la muestra vía el siguiente método. Una muestra de 20 g del soporte preparado se lechó en 50 mi agua. A esto, se agregó pentóxido de vanadio [V205] (0.266 g) y monoetanolamina [HOCH2CH2NH2] (0.222g) y la temperatura de la mezcla se elevó a 60°C. El pH se ajustó a 8 con hidróxido de amonio y la mezcla se dejó en agitación por 15 min. Los sólidos se separaron por filtración, secaron a 100°C por 6 horas, y calcinaron a 600°C por 6 horas con aire.

Antes de la prueba DeNOx y la medición de la oxidación de SO2, se agregó 0.9% de vanadia a la muestra vía el siguiente método. Una muestra de 20 g del soporte preparado se lechó en 50 mi agua. A esto, se agregó pentóxido de vanadio (0.184 g) y monoetanolamina (0.154g) y la temperatura de la mezcla se elevó a 60°C. El pH se ajustó a 8 con hidróxido de amonio y la mezcla se dejó en agitación por 15 min. Los sólidos se separaron por filtración, secaron a 100°C por 6 hrs, y calcinaron a 600°C por 6 hrs en aire.

Ejemplo 2 En una segunda modalidad del método del método, el orden de adición de las soluciones de sílice y molibdeno y fósforo se invirtió de tal forma que la solución de molibdeno y fósforo se agregaron vía columna de intercambio de ión antes de la solución de sílice. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo Comparativo 1 Una muestra de 440.0 g de la lechada de hidrolisato de anatasa titanio (23.2% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. Se preparó una solución de molibdeno mediante la disolución de 4.64 g de heptamolibdato de amonio en 100 mi de agua y esta solución se agregó directamente a la lechada. El pH se ajustó a 5 con hidróxido de amonio y dejó mezclar por 10 min. La mezcla se filtró, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. La carga objetivo es 2% en peso Mo. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo Comparativo 2 Se preparó un soporte como se describe en el Ejemplo Comparativo 1- pero con la excepción de que el filtrado se lavó con 1 litro de agua desionizada para remover los iones concurrentes solubles, tales como amoníaco antes del secado y la calcinación. La carga objetivo es 2% en peso Mo. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 3a Una muestra de 183.3 g de la lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.6% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. Se preparó una solución de molibdeno mediante la disolución de 1.84 g de heptamolibdato de amonio en 20 mi de agua. Esta solución se adiciona a la lechada. Después de completar la adición, el pH de la mezcla se ajusta a 5 con una solución de hidróxido de aluminio diluido y dejó reaccionar por 10 min. Una solución diluida (1% en peso Si02) de silicato de sodio se preparó por la adición de 0.85g de silicato de sodio Inobond Na-4011 (29.4% en peso como Si02) a 24.1 g de agua desionizada. Una porción de 10 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte (Dowex™ 650C forma H) se pesó y colocó en una columna bureta. La solución de silicato diluida se agregó a través de la columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 10 mi/min. La columna después se enjuagó con 10 mi de agua desionizada a un caudal de 10 mi/min. El pH se ajustó de nuevo a 5 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 500 mi de agua DI, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. La carga objetivo es 0.5% en peso Si02, y 2% en peso Mo. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 3b Se preparó un soporte de catalizador como se describe en el Ejemplo 3a con la excepción de que el orden de adición del molibdeno y sílice se invirtió de tal forma que la sílice se agregó antes que el molibdeno. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Los resultados de la prueba de volatilidad se muestran en la Tabla 1 siguiente: Tabla 1 El Ejemplo Comparativo 2 con relación al Ejemplo Comparativo 1 muestra las ventajas de remover los iones concurrentes utilizando un paso de lavado con un exceso de 10 veces el agua desionizada. Tal evidencia demuestra una ventaja de una modalidad de la invención que incluye la retención de molibdeno. El Ejemplo 1 muestra una atenuación adicional significativa de la volatilidad del molibdeno. Además, la comparación del Ejemplo 1 con el Ejemplo 2 muestra que la volatilidad del molibdeno está al menos parcialmente relacionada o influenciada por el orden en el cual se adiciona la sílice frente al molibdeno y el fósforo se adiciona utilizando columna de intercambio de ion. El Ejemplo 3 representa 11 repeticiones de ambos, el método de preparación y la prueba de volatilidad. Estos resultados muestra la variabilidad de la prueba, además de demostrar que el orden de la adición no es importante para composiciones que incluyen solo molibdeno y sílice. Adicionalmente, las repeticiones demuestran que este simple método de preparación también es efectivo en la reducción de la volatilidad de Mo con relación a los Ejemplos Comparativos.

Ejemplo 4 Con el fin de mostrar el efecto de aumentar el contenido de sílice en la volatilidad del molibdeno, se prepararon soportes de catalizador como se describe en el Ejemplo 3b con la excepción de que la carga de sílice objetivo se aumentó a 0.75% (Ejemplo 4a) y 1.0% (Ejemplo 4b). La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo Comparativo 3 Con el fin de mostrar las ventajas inesperadas de agregar sílice a través de la columna de intercambio de ión, se preparó un soporte de catalizador comparable utilizando sílice coloidal. Se calentaron 182.0 g de lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.8% de sólidos) a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. Se preparó una solución de molibdeno mediante la disolución de 1.84 g de heptamolibdato de amonio en 20 mi de agua. Esta solución se adiciona a la lechada. Después de completar la adición, el pH de la mezcla se ajusta a 5 con hidróxido de aluminio diluido y dejó reaccionar por 10 min. Una dispersión coloidal de sílice (Nombre comercial - Ludox AS-30 de Grace Davison (30% de sólidos)) se diluyó mezclando 1 g con 29 de agua desionizada, y 25 mi se adicionan a la lechada de titania. El pH se ajustó de nuevo a 5 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 500 mi de agua DI, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.5% en peso de S1O2, y 2% en peso de Mo. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo Comparativo 4 Con el fin de mostrar la ventaja inesperada de agregar sílice a través de la columna de intercambio de ión, se preparó un soporte de comparable utilizando sílice ahumada. Se calentaron 182.0 g de lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.8% de sólidos) a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. Se preparó una solución de molibdeno mediante la disolución de 1.84 g de heptamolibdato de amonio en 20 mi de agua. Esta solución se adiciona a la lechada y, después de completar la adición, el pH de la mezcla se ajusta a 5 con una solución de hidróxido de aluminio diluido y dejó reaccionar por 10 min. Una lechada de sílice ahumada (Nombre comercial - Aerosil 200 de Evonik) se preparó por la adición de 0.25 g a 25 mi y agregando esto a la lechada de titania. El pH se ajustó de nuevo a 5 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 500 mi de agua DI, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.5% en peso de S1O2, y 2% en peso de Mo. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 5 Con el fin de mostrar el efecto de agregar sílice y molibdeno juntos a través de la columna de intercambio de ión, la preparación se modificó en la siguiente forma.

Una muestra de 370.7 g lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.3% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. El pH se ajustó a 5 con una solución de hidróxido de aluminio diluido. Una solución diluida (1% en peso SÍO2) de silicato de sodio se preparó por la adición de 1.7g de silicato de sodio (Inobond Na-4011 29.4% en peso como SÍO2) a 48.4g de agua desionizada. Se agregaron 3.68 g de heptamolibdato de amonio a la solución de sílice. Una porción de 20 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte (Dowex™ 650C forma H) se pesó y colocó en una columna de bureta. La solución de silicato y molibdeno diluida se adicionó a través de una columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 5 ml/min. El pH se ajustó de nuevo a 5 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.5% en peso de SiC y 2% en peso de Mo. La vanadia se adiciona de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 1.

Ejemplo 6a Para mostrar que el molibdeno y la sílice pueden agregarse en un número de formas efectivas en la reducción de la volatilidad del Mo, el método de preparación se varió en la siguiente forma.

Una muestra de 370.7 g de la lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.3% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. El molibdeno se combinó con la lechada para obtener una carga de Mo de 0.5% en peso por la adición de 0.92 g de heptamolibdato de amonio. El pH se ajustó a 5 con hidróxido de aluminio diluido. Una solución diluida (1% en peso S1O2) de silicato de sodio se preparó por la adición de 1.7 g de silicato de sodio Inobond Na-4011 (29.4% en peso como S1O2) a 48.4g de agua desionizada. Se agregaron 2.76 g de heptamolibdato de amonio a la solución de sílice para una proporción objetivo de 1.5% de Mo y con el fin de hacer una carga de Mo total del soporte de 2% en peso. Una porción de 20 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte (Dowex™ 650C forma H) se pesó y colocó en una columna de bureta. La solución de silicato y molibdeno diluida se adicionó a través de una columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 5 ml/min. El pH se ajustó de nuevo a 5 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.5% en peso de S1O2, y 2% en peso de Mo, en donde 0.5% en peso Mo se agregó en la lechada directamente y 1.5% en peso se agregó en la solución de sílice a través de la columna de intercambio de ión. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 6b Se preparó un soporte de catalizador como se describe en el Ejemplo 6a con la excepción de que se agregó 1.0% en peso de Mo en la lechada directamente y se agregó 1.0% en peso con la solución de sílice a través de la columna de intercambio de ión para un total de 2% en peso Mo adicionado al soporte. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 6c Se preparó un catalizador de soporte como se describe en el Ejemplo 6a con la excepción de que se agregó 1.5% en peso de Mo en la lechada directamente y se agregó 0.5% en peso con la solución de sílice a través de la columna de intercambio de ión para un total de 2% en peso de Mo adicionado al soporte. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 7a Para mostrar el efecto que el fósforo tiene sobre la reducción de la volatilidad del molibdeno, se prepararon los siguientes soportes.

Una muestra de 348.8 g de la lechada de hidrolisato de anatasa titanio (27.9% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. El pH se ajustó a 4 con una solución de hidróxido de aluminio diluido. Se preparó una solución de molibdeno y fósforo mediante la disolución de 3.68 g de heptamolibdato de amonio y 0.55 g de 85% de ácido fosfórico en 20 mi agua. Una porción de 10 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte (Dowex™ 650C forma H) se pesó y colocó en una columna de bureta. La solución de molibdeno y fósforo se agregó a través de la columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 5 ml/min. El pH se ajustó de nuevo a 4 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.15% en peso de P y 2% en peso de Mo. La vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 7b Una muestra de 348.8g de la lechada de hidrolisato de anatasa titanio (27.9% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. El pH se ajustó a 4 con hidróxido de aluminio diluido. Se preparó una solución de molibdeno y fósforo mediante la disolución de 3.68 g de heptamolibdato de amonio y 0.55 g de 85% de ácido fosfórico en 20 mi agua. La solución de molibdeno y fósforo se agregó directamente a la lechada a un caudal de 5 ml/min. El pH se ajustó de nuevo a 4 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.15% en peso de P y 2% en peso de Mo.

Los resultados de la prueba de volatilidad para los Ejemplos 4-7 y los Ejemplos Comparativos 3 y 4 se muestran en la Tabla 2 siguiente: Tabla 2 Los resultados del Ejemplo 4 sugieren que el aumento del contenido de sílice del soporte mejora la retención de Mo . Los Ejemplos comparativos 3 y 4 muestran que ni el sílice coloidal ni el ahumado adicionados a la preparación del soporte del catalizador tienen ningún efecto mensurable en sobre la volatilidad del molibdeno en contraste con lo que se demuestra por la mejora ganada al agregar sílice a través de la columna de intercambio de ión. Los ejemplos 5 y 6 muestran que el molibdeno puede agregarse en cualquier combinación directamente y a través de la columna de intercambio de ión en combinac ión con sílice mientras se mantiene la efectividad de la reducción de la volatilidad de Mo. Los Ejemplos 7a y 7b muestran alguna reducción evidente de la volatilidad de Mo inducida por la adición de P y Mo a través del intercambio de ión según opuesto a la adición directa a la lechada, pero esta mejora no es al mismo grado que la inducida por SÍO2 y Mo solos. Finalmente, la comparación de los Ejemplos 3a y 3b (SÍO2 adicionado solamente) y el Ejemplo 7 (P adicionado solamente) con los Ejemplos 1, 5, y 6 (Si y P ambos adicionados en la preparación de soporte) sugiere que la mejora en la retención de Mo inducida por la combinación de Si y P es aditiva.

Ejemplo 8a Se preparó un soporte de catalizador como se describe en el Ejemplo 2 con la excepción de que 0.73 g de 85% de ácido fosfórico se agregaron para obtener una carga de P de 0.20% en peso.

Ejemplo 8b Se preparó un soporte de catal i zador como se describe en el Ej emplo 2 con la excepción de que 0 . 92 g de 85 % de ác ido f os fórico se agregaron para obtener una carga de P 0 . 25% en peso . Se agregó 0 . 9 % de vanadia en cada caso como se describe en el Ejemplo 1.

El funcionamiento de los catalizadores preparados en los Ejemplos 2 , 3a, 8a, y 8b se compara en la Figura 4 . A pesar de que la adición de 0.15% en peso de P parece inicialmente reducir ambos, la conversión total de NOx y que a un escape de 10 ppm, según P aumenta a 0.2% en peso y 0.25% en peso la conversión máxima de N0X y la conversión de N0X a un escape de 10 ppm aumenta también. Tales resultados son inesperados como es comúnmente aceptado en la téenica que P actúa como un veneno para la conversión de NOx. Y, a pesar de que ciertas descripciones reivindican que P puede adicionarse a niveles en los cuales la conversión de NOx no se compromete por ejemplo, ver, US20100183492, Kato y otros), la técnica anterior no describe o sugiere que P realmente aumenta la conversión de N0X como se muestra anteriormente.

Los datos de la Figura 4 ayudan a generar los valores enumerados en las siguientes tablas. La "conversión de NOx a un escape de 10 ppm 11 se calcula el valor medido como la línea de tendencia cruza el escape del amoníaco 10 ppm al aumento de la presión parcial del amoníaco en el reactor. La "conversión máxima de N0X" se determina como el valor máximo de conversión como la presión parcial del amónico aumenta de 0 a 1200 ppm.

Tabla 3 La comparación de los resultados del Ejemplo 3a con los de los Ejemplos 1, 2, 7a, 7b, 8a, y 8b muestran que, como se reporta en la téenica anterior, la adición de fósforo al soporte del catalizador reduce la oxidación de SO2 . Como se menciona previamente, nuestros datos también muestran sorprendentemente la conversión total de N0X y que a un escape de 10 ppm de amoníaco aumenta como la carga de fósforo aumenta de 0.15 a 0.25% en peso para las pruebas de reactor hechas a 350C. Sin embargo, parece que pasa a través de un máximo a aproximadamente 0.20% en peso de P para pruebas en reactor realizadas a 450°C . Los ejemplos 7a y 7b muestran que la actividad además aumenta en la ausencia de sílice y que grado de conversión del N0X a 10 ppm escape de amoníaco puede estar influenciado por la forma en la cual el molibdeno y el fósforo se adiciona al soporte, ya sea a través de la columna de intercambio de ión (7a) o directamente a la lechada (7b).

Ejemplo 9a Un soporte de catalizador preparado como se describe en el Ejemplo 3a con la excepción de que 0.56 g de 85% de ácido fosfórico se adiciona para obtener una carga de P de 0.15% en peso.

Ejemplo 9b Un soporte de catalizador preparado como se describe en el Ejemplo 3a con la excepción de que 0.73 g de 85% de ácido fosfórico se adiciona para obtener una carga de P de 0.20% en peso.

Ejemplo 9c Se prepara un soporte de catalizador como se describe en el Ejemplo 3a con la excepción de que 1.10 g de 85% de ácido fosfórico se adiciona para obtener una carga de P de 0.30% en peso.

Ejemplo 9d Se prepara un soporte de catalizador como se describe en el Ejemplo 3a con la excepción de que 1.47 g de 85% de ácido fosfórico se adiciona para obtener una carga de P de 0.40% en peso. En cada caso, se adiciona 0.9% de vanadia como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 10a Para determinar si la eficacia del fósforo en el aumento de la conversión de N0X y la reducción de la oxidación de SO2 se limita a cuando se adiciona en la preparación de soporte, la preparación del catalizador se modificó para combinar pequeñas cantidades de ácido fosfórico con pentóxido de vanadio.

Una muestra de 20 g del soporte preparado como se describe en el Ejemplo 1 se lechó en 50 mi agua. A esto, se agregó pentóxido de vanadio (0.184g) y monoetanolamina (0.154g) y la temperatura de la mezcla se elevó a 60°C para obtener una carga objetivo de V2O5 de 0.9%. El fósforo se adiciona a la lechada introduciendo 0.037 g de 85% de solución de H3PO4 para obtener una carga objetivo de 0.05% además del 0.15% ya presente en el soporte. El pH se ajustó a 8 con hidróxido de amonio y la mezcla se dejó en agitación por 15 minutos. Los sólidos se separaron por filtración, secaron a 100°C por 6 hrs, y calcinaron a 600°C por 6 hrs en el aire.

Ejemplo 10b Se preparó un catalizador en la misma forma como se describe en el Ejemplo 10a con la excepción de que 0.074 g de 85% de ácido fosfórico se adiciona para obtener una carga objetivo de 0.1% en peso de P además del 0.15% ya presente en el soporte.

El funcionamiento del reactor de los 9 y 10 se muestra en la Tabla 4 siguiente.

Tabla 4 Esta tabla muestra que cuando el molibdeno y el fósforo se adicionan directamente al soporte (Ejemplos 9a -9d) la Conversión Máxima de NOx inicialmente aumenta con la carga de P y pasa a través en un óptimo de aproximadamente 0.2% en peso de carga de P. Como se esperada, la oxidación de SO2 monotónicamente se reduce con una carga de P en aumento. Los Ejemplos 10a y 10b muestran que la adición de fósforo en dos pasos separados, que es durante la preparación del soporte con adición adicional durante la preparación del catalizador, también es efectiva en el aumento de la conversión de N0X a un óptimo con reducciones cuando se agrega demasiado P. La comparación de los Ejemplos 8a, 9a, y 10a muestra que existente algunas diferencias evidentes en la conversión de NOx dependiendo de cómo se adicionan el fósforo y/o molibdeno.

Ejemplo 11 Para demostrar si la potenciación de la conversión de NOx y la supresión de la oxidación de SO2 se efectúan solamente por P u otros elementos capaces de inducir las mismas mejoras, se ensayaron azufre y sílice en la misma forma.

Ejemplo lia Una muestra de 349.5 g de lechada de hidrolisato de anatasa titanio (27.9% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. El pH se ajustó a 4 con una solución de hidróxido de aluminio diluido. Una porción de 20 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte (Dowex™ 650C forma H) se pesó y colocó en una columna de bureta. Se preparó una solución mediante la disolución de 3.68 g de heptamolibdato de amonio y 0.69 g de persulfato de amonio ((NH4)2S2C>8) en 20 i de agua, y la solución se adiciona a la lechada vía la columna de intercambio de ión a un caudal de 5 ml/min. Después de completar la adición, el pH de la mezcla se ajusta a 4 con una solución de hidróxido de aluminio diluido y dejó reaccionar por 10 min. Una solución diluida (1% en peso Si02) de silicato de sodio se preparó por la adición de 1.7 g de silicato de sodio Inobond Na-4011 (29.4% en peso como SÍO2) a 48.4 g de agua desionizada. La solución de silicato diluida se agregó a través de la columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 5 ml/min. Después de completar la adición, la resina de intercambio de ión en la columna se enjuagó con 10 mi de agua desionizada adicionada a un caudal de 5 ml/min en la lechada de titania. El pH se ajustó de nuevo a 4 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 0.5% en peso SiC, 0.17% de S, y 2% en peso de Mo. 0.9% de vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 11b El soporte de catalizador se preparó como se describe en el Ejemplo lia con la excepción de que 1.06 g de silicato de sodio Inobond Na-4011 (29.4% en peso como SÍO2) se sustituyeron con persulfato de amonio en la solución de molibdeno. Las cargas objetivo son 0.8% en peso de SÍO2 y 2% en peso de Mo.0.9% de vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Ejemplo 11c El soporte de catalizador se preparó como se describe en el Ejemplo lia con la excepción de que 0.55 g de 85% ácido fosfórico y 0.35 g de persulfato de amonio se agregaron a la solución de molibdeno. Las cargas objetivo de este producto son 0.15% en peso de P, 0.09% de S, 0.5% en peso de Si02, y 2% en peso de Mo.0.9% de vanadia se adiciona como se describe en el Ejemplo 1.

Los resultados de la prueba de reactor se muestran en la Tabla 5 siguiente.

Tabla 5 Los resultados del Ejemplo lia sorprendentemente muestran que el S adicionado en la misma proporción molar como 0.15% de P también efectivamente reduce la oxidación de S02. La adición de S en la forma descrita en el Ejemplo lia también parece que mejora la conversión de N0X. Se debe apreciar que la adición de azufre no está restringida por un orden, cantidad y forma secuencial particular, al como intercambio de ión a menos que se indique expresamente lo contrario. También es sorprendente que la sílice tenga un efecto favorable en la reducción de la oxidación de S02 y el aumento de la conversión de N0X cuando la sílice se adiciona con molibdeno a un equivalente molar a 0.15% en peso de P y a través de la columna de intercambio de ión. Los datos del ejemplo lia y del 11b demuestran que P no es el único elemento que puede usarse para aumentar la conversión de N0X mientras de reduce la oxidación de SO2. Los datos del Ejemplo 11c muestran que la combinación de azufre con fósforo tiene un efecto perjudicial en la conversión de NOx mientras aún es efectiva en la reducción de la oxidación de SO2.

Ejemplo 12a Una muestra de 331.5 g de la lechada de hidrolisato de anatasa titanio (26.3% de sólidos) se calentó a 60°C vía una placa caliente con temperatura controlada, y la temperatura se mantuvo en toda la preparación. El pH se ajustó a 4 con una solución de hidróxido de aluminio diluido. Una solución diluida (1% en peso SÍO2) de silicato de sodio se preparó por la adición de 5.1 g de silicato de sodio Inobond Na-4011 (29.4% en peso como S1O2) a 144.9 g de agua desionizada. Una porción de 40 g (como base recibida) de resina de intercambio de ión de ácido fuerte (Dowex™ 650C forma H) se pesó y colocó en una columna de bureta. La solución de silicato diluida se agregó a través de una columna con la resina de intercambio de ión a la lechada a un caudal de 5 l/min. El pH se ajustó de nuevo a 4 con hidróxido de amonio y dejó reaccionar por 20 min. Se preparó una segunda solución mediante la disolución de 7.36 g de heptamolibdato de amonio en 20 mi de agua. Esta solución se adiciona a la lechada vía la columna de intercambio de ión a un caudal de 5 ml/min. Después de completar la adición, la resina de intercambio de ión en la columna se enjuagó con 20 mi de agua desionizada adicionada a un caudal de 5 ml/min en la lechada de titania. El pH de la mezcla se ajustó a 4 con una solución de hidróxido de aluminio diluido y dejó reaccionar por 10 min. La mezcla se filtró, enjuagó con 1.0 litros de agua desionizada, secó a 105°C, y después calcinó a 530°C por 6 hrs. Las cargas objetivo son 1.5% en peso de SÍO2 y 4% en peso de Mo.

Ejemplo 12b El soporte del catalizador se preparó como se describe en el Ejemplo 12a con la excepción de que 0.56 g de 85% de ácido fosfórico se agregaron a la solución de molibdeno. Las cargas objetivo de este soporte son 0.15% en peso de P, 1.5% en peso de Si02, y 4% en peso de Mo.

Ejemplo 12c El soporte del catalizador se preparó como se describe en el Ejemplo 12a con la excepción de que 1.12 g de 85% de ácido fosfórico se agregaron a la solución de molibdeno. Las cargas objetivo de este soporte son 0.3% en peso de P, 1.5% en peso de Si02, y 4% en peso de Mo.

Ejemplo 12d El soporte del catalizador se preparó como se describe en el Ejemplo 12a con la excepción de que 3.72 g de 85% de ácido fosfórico se agregaron a la solución de molibdeno. Las cargas objetivo de este soporte son 1.0% en peso de P, 1.5% en peso de S1O2, y 4% en peso de Mo.

Ejemplo 12e El soporte del catalizador se preparó como se describe en el Ejemplo 12a con la excepción de que 7.44 g de 85% de ácido fosfórico se agregaron a la solución de molibdeno. Las cargas objetivo de este soporte son 2.0% en peso de P, 1.5% en peso de S1O2 y 4% en peso de Mo. En cada caso, 0.9 de vanadia se adicionan como se describe en el Ejemplo 1.

Una prueba de conversión de DeNOx acelerada se realizó en la siguiente forma. El catalizador se evaluó como un polvo sin moldeo adicional. Un reactor de cuarzo de 0.9525 cm (3/8") lleva 0.1 g del catalizador soportado en lana de vidrio. La composición alimentada es 1000 ppm de NO, 5% de O2, 5% de H2O. La presión parcial de NH3 sucesivamente se aumenta de 700 ppm a 900 ppm y después finalmente a 1200 ppm con el balance siendo N2. La conversión de NO se midió después de llegar al estado estable en cada configuración de NH3 mientras la temperatura del reactor se mantuvo a 350°C y la presión es atmosférica. El efluente del reactor se analizó con un detector infrarrojo para determinar la conversión de NO. Los resultados de la prueba de conversión de N0X y la prueba de oxidación de SO2 se muestran en la siguiente Tabla Tabla 6 Los catalizadores con carga de 4% de Mo muestran tendencias similares a las que se han observado. El grado de oxidación de SO2 generalmente disminuye con cargas de fósforo en aumento, y la conversión de N0X a 350°C sorprendentemente experimenta un máximo con fósforo en aumento.

El uso del término "metal" como un componente del catalizador deberá entenderse como teniendo el mismo significado que el óxido de metal respectivo como un componente del catalizador a menos que se indique lo contrario. Por ejemplo, "Mo como un oxidante" significa lo mismo que s "M0O3 como un oxidante." La redacción aproximada, como se utiliza en la presente en toda la descripción y las reivindicaciones, puede aplicarse para modificar cualquier representación cuantitativa o cualitativa que podría permisiblemente variar sin dar como resultado un cambio en la función básica a la cual se refiere. Por consiguiente, un valor modificado por un término tal como "aproximadamente" o los intervalos numéricos no están limitados a un valor preciso especificado y pueden incluir valores que difieren del valor especificado. En al menos algunas instancias, la redacción aproximada puede corresponder a la precisión de un instrumento para medir el valor. Además, "remover o reducir NOc" puede usarse en combinación con un término, e incluye una cantidad variable de la remoción de NOx y no estará limitada a un valor preciso especificado y puede incluir valores que difieren de un valor especificado.

Será evidente para un experto en la téenica que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones al método y sistema de la presente invención sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. De esta forma, se prevé que el (los) concepto(s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados incluyan modificaciones y variaciones que están dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

A pesar de que el (los) concepto(s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados se han descrito en detalle en conexión con solamente un número limitado de aspectos, se debe entender que el (los) concepto (s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados no se limitan a tales aspectos descritos. Más bien, el (los) concepto (s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados pueden modificarse para incorporar cualquier número de variaciones, alteraciones, sustituciones, disposiciones equivalentes hasta ahora no descritas pero de acorde con el alcance de las reivindicaciones. Adicionalmente, a pesar de que las varias modalidades del (de los) concepto(s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados se han descrito, se entiende que los aspectos de del (de los) concepto(s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados pueden incluir solamente algunas de las modalidades descritas. Por consiguiente, el (los) concepto(s) actualmente descritos y/o inventivos reivindicados no se verán como limitados por la descripción anterior sino solamente se limitan por el alcance de las reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para hacer un material de soporte catalítico caracterizado porque comprende: a. proporcionar una lechada de anatasa titania; y b. combinar la lechada de anatasa titania con i) una forma de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mo para formar una mezcla de TÍO2- M0O3-SÍO2, en donde la forma de sílice de bajo peso molecular comprende un miembro seleccionado de un grupo que consiste de formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, y sus combinaciones.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende proporcionar una cantidad de fosfato a la lechada de anatasa titania.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende proporcionar el fosfato después de proveer i) la forma de sílice de bajo peso molecular y ii) una fuente de Mo.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende proveer la fuente de Mo o una forma de sílice de bajo peso molecular a la lechada de anatasa titania por resina de intercambio de ión.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende proporcionar la forma de sílice de bajo peso molecular y la fuente de Mo a la lechada de anatasa titania secuencialmente.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende proporcionar la forma de sílice de bajo peso molecular a la lechada de anatasa titania antes de proveer la fuente de Mo.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende proporcionar i) la forma de sílice de bajo peso molecular; y ii) la fuente de Mo a la lechada de anatasa titania simultáneamente.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de sílice de bajo peso molecular comprende un miembro seleccionado de un grupo que consiste de solución de silicato de sodio, un silicato de tetrametilamonio, alcalino, silicato de tetraalquilamonio y sus combinaciones.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de sílice de bajo peso molecular tiene un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende combinar la mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2 con V2O5 para formar un catalizador de vanadia.

11. Un material de soporte catalítico caracterizado porque comprende: de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de Mo03; y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de S1O2 en una forma de bajo peso molecular; en donde la forma de bajo peso molecular de S1O2 comprende un miembro seleccionado de un grupo que consiste de formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, y sus combinaciones.

12. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el material de soporte catalítico comprende Si02 con un valor de monocapa fraccional de menos de 0.5 antes de calcinar el material de soporte catalítico.

13. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el material de soporte catalítico tiene un área de superficie BET de la menos 50 m /g antes de la calcinación.

14. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 2.5% de P.

15. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de bajo peso molecular de SÍO2 comprende nanopartículas con un diámetro de menos de 4nm.

16. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de bajo peso molecular de SÍO2 comprende SÍO2 con un peso molecular de <44,000.

17. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de bajo peso molecular de SÍO2 comprende más de 50% de átomos de silicio en los entornos de coordinación Q3, Q2, Q1 y Q°·

18. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11 caracterizado porque comprende : de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 5% en peso de SÍO2 en una forma de bajo peso molecular; de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 5% en peso de M0O3; y de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 2.5% P; y en donde aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio comprende partículas de anatasa titania.

19. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 3% en peso de V2O5.

20. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende de aproximadamente 0.3% a aproximadamente 1.5% en peso de V2O5.

21. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque además comprende de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 0.9% en peso de V2O5.

22. A material de soporte catalítico caracterizado porque comprende: dióxido anatasa de titanio; un promotor primario que comprende óxido de molibdeno; y un inhibidor de la volatilidad que comprende a una forma de sílice de bajo peso molecular; en donde la forma de sílice de bajo peso molecular comprende un miembro seleccionado de un grupo que consiste de las formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, y sus combinaciones.

23. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque que comprende una proporción de fósforo a molibdeno en un intervalo de aproximadamente 0.2:1 a aproximadamente 4:1.

24. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el material de soporte catalítico está sustancialmente libre de tungsteno.

25. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el material de soporte catalítico además comprende tungsteno.

26. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque además comprende V2O5 para formar un catalizador de vanadia.

27. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque comprende una proporción de molibdeno a vanadio en un intervalo de aproximadamente 0.5:1 a aproximadamente 20:1.

28. El material de soporte catalítico de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque comprende una proporción de molibdeno a vanadio en un intervalo de aproximadamente 0.5:1 a aproximadamente 10:1.

29. Un método para hacer un material de soporte catalítico caracterizado porque comprende: a) proporcionar una lechada de anatasa titania; y b) combinar la lechada de anatasa titania con i) inhibidor de la volatilidad que comprende una forma de sílice de bajo peso molecular; y ii) promotor primario que comprende óxido de molibdeno para formar una mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2; en donde la forma de sílice de bajo peso molecular comprende un miembro seleccionado de un grupo que consiste de formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, y sus combinaciones.

30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque además comprende proporcionar una cantidad de fosfato a la lechada de anatasa titania.

31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende proporcionar el fosfato antes de proveer i) el inhibidor de la volatilidad y ii) el promotor primario.

32. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende proporcionar el promotor primario o el inhibidor de la volatilidad a la lechada de anatasa titania por resina de intercambio de ión.

33. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende proporcionar el inhibidor de la volatilidad y el promotor primario a la lechada de anatasa titania secuencialmente.

34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque comprende proporcionar el inhibidor de la volatilidad a la lechada de anatasa titania antes de proveer el promotor primario.

35. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende proporcionar i) el inhibidor de la volatilidad y ii) el promotor primario a la lechada de anatasa titania simultáneamente.

36. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la provisión del inhibidor de la volatilidad comprende un miembro seleccionado de un grupo que consiste de solución de silicato de sodio, un silicato de tetrametilamonio, alcalino, silicato de tetraalquilamonio y sus combinaciones.

37. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque además comprende combinar la mezcla de TÍO2-M0O3-SÍO2 con V2O5 para formar un catalizador de vanadia.

38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el catalizador de vanadia comprende de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 3% en peso de V2O5.

39. Un método caracterizado porque comprende: poner en contacto un gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con un catalizador por un tiempo suficiente para reducir el nivel de N0X en el gas o líquido que contiene óxido de nitrógeno con a catalizador que comprende: de aproximadamente 86% a aproximadamente 94% en peso de dióxido de anatasa titanio; de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de M0O3; de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 3% en peso de V205; y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de S1O2 en una forma de bajo peso molecular, en donde la forma de bajo peso molecular de S1O2 comprende un miembro seleccionado del grupo que consiste de formas de sílice con un volumen ponderado de tamaño medio de menos de 4 nm y peso molecular promedio de menos de 44,000, y sus combinaciones.

40. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el catalizador además comprende de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 2.5% en peso de P.