NO323905B1 - Katalysatorbærer og fremgangsmåte for fremstilling derav. - Google Patents
Katalysatorbærer og fremgangsmåte for fremstilling derav. Download PDFInfo
- Publication number
- NO323905B1 NO323905B1 NO20014809A NO20014809A NO323905B1 NO 323905 B1 NO323905 B1 NO 323905B1 NO 20014809 A NO20014809 A NO 20014809A NO 20014809 A NO20014809 A NO 20014809A NO 323905 B1 NO323905 B1 NO 323905B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- microfibers
- catalyst
- determined
- catalyst carrier
- filler
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 36
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 30
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 30
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 claims description 25
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 25
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 claims description 25
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 12
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 8
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims description 6
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical group O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 5
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 claims description 4
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 2-alkyl-9 Chemical class 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N tert-butylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXHVNJGQOJFMHT-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C(C)(C)C AXHVNJGQOJFMHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMWZLYTVXQBTTE-UHFFFAOYSA-N 2-pentylanthracene-9,10-dione Chemical class C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CCCCC)=CC=C3C(=O)C2=C1 UMWZLYTVXQBTTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMGMDXCADSRNCX-UHFFFAOYSA-N 5,6-dihydroxy-1,3-diazepan-2-one Chemical class OC1CNC(=O)NCC1O ZMGMDXCADSRNCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- KOZLSUVHLWGFGS-UHFFFAOYSA-N CC1=CC=CC=C1.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 Chemical class CC1=CC=CC=C1.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 KOZLSUVHLWGFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical group [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005600 alkyl phosphonate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000011021 bench scale process Methods 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000005521 carbonamide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 description 1
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Chemical group 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000008279 sol Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
- B01J10/007—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J16/00—Chemical processes in general for reacting liquids with non- particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
- B01J16/005—Chemical processes in general for reacting liquids with non- particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/08—Silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/58—Fabrics or filaments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/022—Preparation from organic compounds
- C01B15/023—Preparation from organic compounds by the alkyl-anthraquinone process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/324—Composition or microstructure of the elements
- B01J2219/32458—Paper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/324—Composition or microstructure of the elements
- B01J2219/32466—Composition or microstructure of the elements comprising catalytically active material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en katalysatorbærer, fremstilling av denne, en vandig oppslemming for anvendelse ved fremstilling av denne, en katalysator omfattende en slik bærer, samt anvendelse av katalysatorbæreren ved fremstilling av hydrogenperoksid.
Mange kjemiske prosesser innbefatter reaksjoner i gass og/eller væskefaser i kontakt med en fast katalysator. En slik katalysator omfatter ofte en bærer på hvilken et katalytisk aktivt materiale er avsatt. Bæreren tjener den hensikt å lette håndteringen av katalysatoren og gjøre overflate til volumforholdet høyt. Bæreren kan ofte foreligge i form av partikler (orientert tilfeldig når den er innført i en katalytisk reaktor) eller i form av strukturerte legemer (ikke tilfeldig anordnet når den er innført i en katalytisk reaktor).
Strukturerte legemer er spesielt lette å håndtere og fremstilles fra et fiberpapir impregnert med et bæremateriale på hvilket et katalytisk aktivt materiale kan avsettes. WO 97/31710 beskriver fremstilling av en katalysatorbærer ved impregnering av et mineralfiberpapir med en dispersjon av fyllmateriale, en sol og et dispergeringsmedium.
I fremgangsmåter innbefattende gass-væskereaksjoner kan katalysatoren utsettes for betydelig mekanisk påkjenning og det er vanskelig å produsere et strukturert legeme med tilstrekkelig varighet. Et eksempel på en slik gass-væske-reaksjon er hydrogenering av antrakinoner eller derivater derav, som er et viktig trekk ved antrakinonprosessen for fremstilling av hydrogenperoksid.
Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en katalysatorbærer som kan anvendes ved fremstilling av et strukturert katalysatorlegeme, med høy effektivitet så vel som høy og varig mekanisk styrke.
En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte ved utførelse av katalytiske reaksjoner i nærvær av minst en væske og fortrinnsvis minst en gass.
En ytterligere annen hensikt er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte ved fremstilling av hydrogenperoksid, spesielt i henhold til antrakinonprosessen.
I henhold til et trekk ved oppfinnelsen vedrører denne således en katalysatorbærer omfattende et fiberpapir impregnert med fortrinnsvis en vandig oppslemming inneholdende en silikasol, mikrofibrer og et fyllstoff, hvori mikrofibrene har en ekvivalent midlere partikkel-størrelse, bestemt ved sedigrafmetoden i området 200-30 000 nm, fortrinnsvis 500-10 000 nm. Fyllstoffet har en midlere ekvivalent partikkelstørrelse, bestemt ved sedigrafmetoden, i området 300-
10 000 nm, fortrinnsvis i området 1 000-4 000 nm.
Med sedigrafmetoden blir den ekvivalent midlere partikkelstørrelse bestemt ved sedimentering og evaluert ved 50% kumulativ vekt% som ekvivalent sfærisk diameter i henhold til Stokes lov. Fortrinnsvis ligger lengde til diameterforhold for mikrofibrene i området 3:1 til 40:1, mer foretrukket 6:1 til 20:1, bestemt fra et mikroskopbilde.
Oppfinnelsen vedrører ytterligere en fremgangsmåte for fremstilling av en katalysatorbærer omfattende trinnet å impregnere et fiberpapir med en oppslemming som definert over.
Oppfinnelsen vedrører også en oppslemming som definert over som kan anvendes for fremstilling av en katalysatorbærer.
Det er funnet at tilstedeværelse av mikrofiber innenfor de ovenfornevnte størrelser og lengde til diameterforhold, signifikant forbedrer varigheten av den strukturelle styrke av katalysatorbæreren, spesielt ved langtidsanvendelse i kontakt med den strømmende væske-gassblanding.
Egnede mikrofiber kan velges fra glassfiber, keramiske fibere eller mineralfibere slik som haloysitt, palygorskitt, wollastonitt eller blandinger derav, forutsatt at de tilfredsstiller de ovenfornevnte krav med hensyn til ekvivalent partikkelstørrelse og foretrukket lengde til diameterforhold.
Silika virker både som et bindemiddel og tilveiebringer det aktuelle bæremateriale med et høyt overflateareal i den ferdige katalysatorbærer, på hvilken et katalytisk aktivt materiale kan avsettes.
Egnede silikasoler er vandige og har fortrinnsvis en midlere partikkelstørrelse i område 5-100 nm, mer foretrukket 10-70 nm. Den foretrukne silikasol bør ha en bred partikkelstørrelsesfordeler. Passende bør det relative standard avviket for fordelingen av partikkelstørrelsen i solen være minst ca. 15%, fortrinnsvis minst 30% og kan eksempelvis være opp til 140% eller mer. Det relative standard avvik for partikkelstørrelsesfordelingen korresponderer til forholdet mellom standard avvik til partikkelstørrelsesfordelingen og den tallmidlere partikkelstørrelse og kan bestemmes ved anvendelse av den dynamiske lysspredningsmetode. Det er også mulig å anvende blandinger av silikasoler med forskjellige midlere partikkelstørrelser og/eller partikkelstørrelsesfor-delinger. Den midlere partikkelstørrelse for en silikasol med en bred partikkelstørrelsesfordeling er definert som partikkeldiameteren i en monodispers silikasol med sfæriske partikler med den samme overflateareal (bestemt med Sears<1 >titreringsmetode) per tørr vekt av silikasolen. Silikasolene kan være anioniske, kationiske eller avioniserte. Foretrukne silikasoler er anioniske og hovedsakelig stabilisert med ioner av ammonium, kalium og/eller natrium eller blandinger derav, ved pH over 7. Den foretrukne mengde silikasol (regnet som Si02) i oppsiemmingen ligger i området 40-90%, mer foretrukket i området 50-80 vekt% (som tørrvekt).
Egnede fyllstoffer kan eksempelvis velges fra talkum- eller leirematerialer, slik som bentonitt eller medlemmer av
smektitt- eller kaolingruppene, eller blandinger derav. Den foretrukne for fyllstoffpartiklene er ekvidimensjonale, det vil si formen har ingen signifikant forlengelse. Fortrinnsvis er den midlere lengde til diameterforhold for fyllstoff partiklene < 3:1, mest foretrukket < 2:1, bestemt fra et mikroskopbilde. Det er funnet at tilstedeværelse fyllstoff både øker oppslemmingens levetid før sedimentasjon starter og forbedrer varigheten og den mekaniske styrke av den ferdige katalysatorbærer.
Den totale lengde av mikrofibre og fyllstoff i oppslemmingen ligger i området 10-60%, mer foretrukket 20-50% regnet som tørrvekt. Fortrinnsvis er vektforholdet fyllstoff til mikrofiberen i området 0-3:1, mer foretrukket 1:3-2:1.
Hoveddelen av fibrene i det aktuelle fiberpapir som skal impregneres er fortrinnsvis lenger enn mikrofibrene anvendt i impregneringsoppslemmingen, ha en sann fiberdiameter i området 0,001-0,030 mm, fortrinnsvis 0,002-0,015 mm og en lengde som overstiger ca. 1 mm, fortrinnsvis overstigende ca. 3 mm. Det er ingen kritisk øvre grense for fiberlengden som eksempelvis kan være opp til 10 0 mm, 1 00 0 mm eller mer. Fiberpapiret er fortrinnsvis fremstilt fra mineral-ener glasfiber. Slike fibre er beskrevet i litteraturen, eksempelvis i de tidligere nevnte WO 97/31710 og i US 4391667.
Oppslemmingen anvendt for impregneringen av fiberpapirer kan fremstilles på enhver konvensjonell måte, eksempelvis under omrøring tilsette silikasol, mikrofibere og fyllstoffer til en væske, fortrinnsvis vann, til å gi en i det vesentlige homogen oppslemming med et totalt tørrstoff-innhold i området 35-75%, mer foretrukket 45-70%. Fiberpapiret kan impregneres med oppslemmingen på enhver egnet måte, eksempelvis med sprøyting eller dypping og deretter passende tørkes for å avdampe vann slik at silikasolen geler, eksempelvis ved en temperatur under 12 0°C, fortrinnsvis i området 20-100°C og passende i en tilstrekkelig lang tid for å fjerne i det vesentlige alt fritt vann. Gelingen kan påskyndes ved å tilsette salter, eksempelvis acetat eller nitrat av aluminium, zirkonium, magnesium, kalsium og/eller ammonium.
Selv om det ikke er nødvendig er det mulig å tilføre ytterligere additiver, slik som silikater, sulfater, fosfater eller karbonater av alkaliemetaller eller de tilsvarende syrer, eksempelvis for å justere pH. Impregneringen og tørketrinnene kan gjentas en, to eller flere ganger for å øke mengden av faststoffer på fiberpapiret. Etter en første og/eller etter den eventuelt andre ytterligere impregnering og tørketrinn er det mulig å oppvarme de impregnerte papiret i en oksiderende atmosfære opp til en høy temperatur, eksempelvis i området 450-850°C, fortrinnsvis 500-750°C i en tilstrekkelig lang tid til i det vesentlige å fjerne alt organisk materiale som måtte være til stede, hvilken tid som i de fleste tilfeller ligger i området 0,2-5 timer. Det impregnert og tørkede fiberpapir kan også impregneres ytterligere med en silikasol uten ytterligere fyllstoff og mikrofibre og deretter tørkes, hvilket er funnet å forbedre egenskapene for den ferdige katalysatorbærer.
Fiberpapiret som skal impregneres kan eksempelvis være i det vesentlige flatt eller korrugert og kan, før eller etter impregnering, formes til et strukturert legeme som fortrinnsvis er forsynt med gjennomgående kanaler med hvilken som helst egnet tverrsnittsform, for eksempel sirkulær, sinusformet, kvadratisk, trapesformet eller trekantet og fortrinnsvis med en midlere diameter i området 0,5-10 mm, mer foretrukket 1-3 mm. Eksempelvis er det mulig å kombinere flate og korrugerte ark av det impregnerte eller ikke-impregnerte fiberpapir til legemer med i det vesentlige parallelle gjennomgående kanaler (det vil si et monolittisk legeme) som beskrevet i WO 97/31710 eller US 4552748. Det er også mulig å produsere strukturerte legemer med andre former, eksempelvis forsynt med gjennomgående kanaler som i det vesentlige er parallelle med den påtenkte hovedstrøm av reaktantene for anvendelse i en kjemisk reaktor og passasjer perpendikulære med denne retning eller ikke-parallelle kanaler slik som i en statisk blander. Strukturerte legemer med i det vesentlige gjennomgående parallelle kanaler er mest foretrukket.
En katalysatorbærer fremstilt som beskrevet over har en porøs struktur av silika forsterket med fyllstoff og mikrofibre. Det totale innhold av silisium bestemt som Si02 etter gløding ved 1 000°C (for å fjerne i det vesentlige alt vann og organisk materiale) er fortrinnsvis 70-92 vekt%, mer foretrukket 75-88 vekt%, mens det totale innhold av kalsium og magnesium bestemt som CaO pluss MgO etter gløding er fortrinnsvis < 24 vekt%, og mer foretrukket < 18 vekt%. Det totale innhold av aluminium bestemt som A1203 etter gløding er fortrinnsvis 1-30 vekt%, mer foretrukket 2-20 vekt%, mens det totale innhold av natrium, kalium og jern, bestemt som Na20 pluss K20 pluss Fe203 etter gløding er fortrinnsvis < 3 vekt%, mer foretrukket < 2 vekt%. Det spesifikke overflateareal (BET-metoden) er fortrinnsvis 10-300 m<2>/g mer foretrukket 3 0-2 00 m<2>/g. Katalysatorbæreren utviser utmerket mekanisk styrke og varighet ved langtidsanvendelse i kjemiske prosesser.
Oppfinnelsen vedrører også fortrinnsvis en strukturert katalysator omfattende katalysatorbærere som definert overfor på hvilken er avsatt minst et katalytisk aktivt materiale, eksempelvis i en mengde i området 0,1-50 vekt%, fortrinnsvis 0,2-2 5 vekt%. Egnede katalytisk aktive materialer kan eksempelvis velges blant metaller og blandinger av metaller (fortrinnsvis i deres metalloksid-og/eller sulfidformer)fra gruppen VIII B og I B i den periodiske tabell, fortrinnsvis nikkel, palladium, platina, kobolt, rhodium, ruthenium, gull, sølv eller blandinger derav, mest foretrukket er minst en av nikkel, palladium, platina og gull, hvorav palladium eller blandinger omfattende minst 50 vekt% palladium er spesielt foretrukket.
Oppfinnelsen vedrører ytterligere fremstilling av en strukturert katalysator som beskrevet ovenfor, omfattende et avsetningstrinn av minst et katalytisk aktivt materiale på katalysatorbæreren som også er beskrevet over. Avsetningen kan utføres ved kjente fremgangsmåter eksempelvis innbefatter trinnene å impregnere katalysatorbæreren med en oppløsning av et katalytisk aktivt metall og deretter underkaste den impregnert bærer for et reduserende middel og dermed utfelle metallet. Egnede fremgangsmåter er beskrevet i litteraturen, eksempelvis i US 4521531 eller EP 878235.
Ytterligere gjelder oppfinnelsen anvendelse av en foretrukket, strukturert katalysator som beskrevet over i en kjemisk prosess som innbefatter å kontakte katalysatoren med minst en væske og fortrinnsvis med minst en gass og minst en væske. En eller flere blokker av den strukturerte katalysator som beskrevet over kan foreligge i form av et sjikt i en reaktor, gjennom hvilke reaktantene fortrinnsvis strømmer medstrøms. Eksempler på slike prosesser innbefatter katalytisk hydrogenering for å redusere nitrat, nitritt til nitrogen i vandige oppløsninger og reaksjoner som utføres med strukturert katalyse i form av immobilisert biokatalysator (eksempelvis enzym, celler).
I henhold til et fordelaktig trekk til oppfinnelsen anvendes katalysatoren i en prosess for hydrogenering av en organisk forbindelse i væskefase, eksempelvis oppløst i et flytende oppløsningsmiddel, og som bringes i kontakt med hydrogen i gassfase i kontakt med katalysatoren som beskrevet over. Eksempler på slike prosesser er hydrobehandling av pyrolysebensin, hydrogenering av nitrobenzen til anilin og fettherding.
Et spesielt fordelaktig trekk ved oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksid i henhold til antrakinonprosessen som innbefatter alternerende oksidasjon og hydrogenering av antrakinoner eller derivater derav i en arbeidsoppløsning av organisk oppløsningsmiddel hvori arbeidsoppløsningen og gassformig hydrogen bringes til å strømme gjennom et sjikt av minst en strukturert katalysator som beskrevet over.
Hydrogeneringen utføres passende ved en temperatur i området 0-100°C, fortrinnsvis 40-70°C og ved et trykk i området 10-1 500 kPa, fortrinnsvis 200-600 kPa. Fortrinnsvis anvendes alkylerte antrakinoner som 2-alkyl-9, 10-antrakinoner, og/eller deres tetrahydroformer. Eksempler på nyttige alkylantrakinoner er 2-etylantrakinon, 2-ter-butylantrakinon, 2-heenylantrakinon, eutektiske blandinger av alkylantrakinoner, blandinger av 2-amylantrakinoner og deres tetrahydorderivater. Arbeidsoppløsningen kan passende omfatte en eller flere kinonoppløsningsmidler eller en eller flere hydrokinonoppløsningsmidler. Egnede kinonoppløsningsmidler innbefatter aromatiske, alifatiske eller nafteniske hydrokarboner, eksempelvis benzen, alkylerte eller polyalkylerte benzener slik som tert-butylbenzen eller trimetylbenzen, alkylert toluen naftalen slik som tert-butyltoluen eller metylnaftalen. Egnede oppløsningsmidler for hydrokinon kan innbefatte alkylfosfater, alkylfosfonater, nonyl alkoholer, alkylsykloheksanol estere, N,N, dialkyl carbonamider, treaalkyl urea, N-alkyl-2-pyrrolidoner. Spesielt foretrukne hydrokinon oppløsningsmidler er beskrevet i US patent nr. 4800073 og 4800074 og innbefatter alkylsubstituerte kaprolaktamer og sykliske ureaderivater, slik som N,N'-dialkylsubstituert alkylenurea.
Ytterligere detaljer vedrørende antrakinonprosessen kan finnes i litteraturen, eksempelvis i Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 4. utgave, 1993, Vol. 13, ss. 961-995, US 4552748 og US 5063043.
Det er funnet at katalysatoren i henhold til oppfinnelsen har høy aktivitet og langtids stabilitet, selv om den utsettes for betydelig mekanisk belastning, slik som ved hydrogeneringstrinnet i antrakinonprosessen for fremstilling av hydrogenperoksid.
Oppfinnelsen skal beskrives med henvisning til de følgende eksempler.
Eksempel
Vandige oppslemminger A-F ble fremstilt ved å tilsette en silikasol og en eller flere ytterligere additiver til vann og bibeholde oppløsningen under omrøring inntil en homogen oppslemming ble erholdt. Som en referanse ble også en ren silikasol anvendt i eksempel G. Silikasolen i alle eksempler var anionisk og hadde et Si02-innhold på 5 0 vekt%, en pH i området 8,5-10 og en bred partikkelstørrelsesfordeling med partikkelstørrelser fra 10 nm til 200 nm, et relativt tallmessig standard avvik på 42% og en midlere partikkelstørrelse på 35 nm.
A. 16 kg vann, 84 kg silikasol og 11 kg keramisk mikrofibre med en aluminiumsilikatsammensetning ble blandet til en oppslemming. Keramiske fibre med diametere i området 1 000-5 000 nm og med et lengde til diameterforhold på 10 og høyere ble anvendt. Stabiliteten og jevnheten var kun middels, men oppslemmingen kunne imidlertid anvendes for impregnering av fiberpapirlegemer.
B. 84 kg av det samme silikasol som i A, 30 kg silikasol"12" og 3 0 kg mineralfibere av wollastonitt ble blandet til en oppslemming. Silikasol"12" hadde Si02-innhold på 40 vekt% og var monodispers med en midlere partikkelstørrelse på 12 nm. Mineralfibere med en midlere partikkelstørrelse på 4 300 nm og et lengde til diameterforhold på 8:1 ble anvendt. Stabiliteten og jevnheten var kun middels, men oppslemmingen kunne imidlertid anvendes for impregnering av fiberpapirlegemer.
C. Samme oppslemmingssammensetning som for B ble anvendt, med det unntak at den ekvivalente midlere
partikkelstørrelse for mineralfibrene var ca. 20 000 nm og lengde til diameterforholdet var ca. 6:1. Stabiliteten og jevnheten var middels, men oppslemmingen gav ikke en helt jevn drenering av fiberpapirlegemet. D. 6 kg av den samme silikasol som i A, 0,6 kg av den samme mineralfiber av wollastonitt som i B og 0,4 kg mineralfiber av palygorskitt ble blandet til en oppslemming. Det ble anvendt palygorskitt med fiberdiameter på ca. 100 mn og med et lengde til diameterforhold på ca. 10. Stabiliteten og jevnheten var god og oppslemming kunne anvendes til impregnering av fiberpapirlegemer.
E. 10 0 kg av den samme silikasol som A, 10 kg av den samme mineralfiber av wollastonitt som i B og 20 kg fyllstoff av kaolin ble blandet til en oppslemming. Det anvendte kaolinfyllstoff hadde en ekvivalent partikkelstørrelse på 2 000 nm. Stabiliteten og jevnheten var god og oppslemmingen kunne anvendes for impregnering av fiberpapirlegemer.
F. Den samme oppsiemmingsblanding som for E ble anvendt, men med den unntakelse at fyllstoffet av kaolin hadde en midlere ekvivalent partikkelstørrelse på 400 nm. Stabiliteten og jevnheten var god oppslemmingen kunne anvendes for impregnering av fiberpapirlegemer.
G. Den samme silikasol som i A ble anvendt uten fortynning eller additiver. Stabiliteten og jevnheten var utmerket og kunne anvendes for impregnering av fiberpapirlegemer.
Flate og korrugerte ark av mineralfiber ble kombinert med strukturerte legemer i det vesentlige parallelle gjennomgående kanaler med en diameter på 1-3 mm (dvs. et monolittisk legeme) som beskrevet i US 4552748. Hver og en av de ovenforviste prøver ble anvendt for fremstilling av katalysatorbærere ved neddypping av slike likt legemer av mineralfiberpapir etterfulgt av lufttørking i 70-360 min. ved 40-90°C og oppvarming i luft i 120-300 min. til en maksimal temperatur på 500-600°C.
For "prøve A" ble dypping og tørking gjentatt en gang. Fore "prøve G" ble dypping og tørking gjentatt tre ganger.
BET-overflaten og sammensetningen ble bestemt for hvert impregnert stykke. Den mekaniske styrken ble klassifisert som "eksellent", "god", "middels" og "dårlig" ved å presse en stav med en dimeter på 15 mm inn i prøvestykkene. Erosjonshastighet ble bestemt ved å føre gass og væske gjennom de monolittiske legemer inntil ødeleggelse på grunn av tapt fast materiale kunne påvises. Katalytisk aktivitet ble bestemt i en benkskalareaktor for hydrogenering i en arbeidsoppløsning fra en antrakinonprosess. Like mengder palladium ble avsatt på de monolittiske legemer før hydrogenering. Resultaten fremgår av den etterfølgende tabell: Prøve "E-plus" ble fremstil fra samme prøve "E", men med den forskjell at mellom dypping i oppslemmingen og tørking ble det strukturerte legemet dyppet i en vandig oppløsning av 3,3 vekt% magnesiumacetat i 8 min. ved romtemperatur.
Det er fastslått at prøvene innbefattende mikrofibre i oppslemmingen utviste betydelig lavere erosjonshastighet. Erosjonshastigheten er også lavere for prøvene med lavere initial mekanisk styrke, slik som observert for prøve E. Det kan også fastslås at høy katalytisk aktivitet kan bibeholdes selv når mikrofibrene er innbefattet i strukturene.
Claims (17)
1. Katalysatorbærer omfattende et fiberpapir impregnert med en oppslemming,
karakterisert ved at oppslemmingen omfatter silikasol, mikrofibere og fyllstoff, hvor mikrofibrene har en ekvivalent midlere partikkelstørrelse, bestemt med sedigrafmetoden, i området 200-30 000 nm og fyllstoffet har en midlere ekvivalent partikkelstørrelse, bestemt med sedigrafmetoden i området 300-10 000 nm.
2. Katalysatorbærer ifølge krav 1, hvor mikrofibrene har en midlere partikkelstørrelse, bestemt med sedigrafmetoden, i området 500-10 000 nm.
3. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-2, hvor det midlere lengde til diameterforhold for mikrofibrene ligger i området 3:1-40:1, bestemt på et mikroskopbilde.
4. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-3, hvor mikrofibrene er valgt fra glassfiber, keramiske fibere og mineralfibere eller blandinger derav.
5. Katalysatorbærer ifølge krav 4, hvor mikrofibrene er mineralfibre valgt fra halloysitt, palygorskitt, wollastonitt eller blandinger derav.
6. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-5, hvor fyllstoffet har en ekvivalent midlere partikkelstørrelse, bestemt med sedigrafmetoden, i området 1 000-4 000 nm.
7. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-6, hvor fyllstoffpartiklene er nær ekvidimensjonale og det midlere lengde til diameterforhold for fyllstoffpartiklene er mindre enn 3:1, bestemt på et mikroskopbilde.
8. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-7, hvor fyllstoffet er valgt fra talkum, bentonitt eller medlemmer av smektitt- eller kaolingruppene av leiremineraler eller blandinger derav.
9. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-8, hvor hoveddelen av fibrene i fiberpapiret som skal impregneres, er lengre enn mikrofibrene anvendt i impregneringsoppslemmingen.
10. Katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-9, hvor den har form som et strukturert legeme forsynt med gjennomgående kanaler.
11. Fremgangsmåte ved fremstilling av en katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-10, karakterisert ved at den omfatter et trinn av å impregnere et fiberpapir med en oppslemming omfattende en silikasol, mikrofibere og et fyllstoff, hvor mikrofibrene har en ekvivalent midlere partikkelstørrelse, bestemt med sedigrafmetoden, i området 200-30 000 nm, og fyllstoffet har en midlere ekvivalent partikkelstørrelse bestemt ved sedigrafmetoden, i området 300-10 000 nm.
12. Vandig oppslemming nyttig ved fremstilling av en katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-10, karakterisert ved at den omfatter en silikasol, mikrofibere og et fyllstoff, hvor mikrofibrene har en ekvivalent midlere partikkelstørrelse, bestemt ved sedigrafmetoden, i området 200-30 000 nm, og fyllstoffet har en midlere ekvivalent partikkelstørrelse, bestemt ved sedigrafmetoden, i området 300-10 000 nm.
13. Katalysator,
karakterisert ved at den omfatter en katalysatorbærer ifølge ethvert av kravene 1-10, på hvilken er avsatt minst et katalytisk aktivt materiale.
14. Katalysator ifølge krav 13, hvor det katalytiske aktive materialet er valgt fra nikkel, palladium, platina, kobolt, rhodium, ruthenium, gull, sølv eller blandinger derav.
15. Anvendelse av katalysatorene ifølge ethvert av kravene 13-14 i reaksjoner som innbefatter å bringe katalysatoren i kontakt med minst én væske.
16. Fremgangsmåte ved hydrogenering av en organisk forbindelse i væskefase,
karakterisert ved at væskefasen bringes til omsetning med hydrogen i gassfase i kontakt med en katalysator ifølge hvilket som helst av kravene 13-14.
17. Fremgangsmåte ved fremstilling av hydrogenperoksid i henhold til antrakinonprosessen innbefattende alternerende oksidasjon og hydrogenering av antrakinoner eller derivater derav i en arbeidsoppløsning av organisk oppløsningsmidler, karakterisert ved at arbeidsoppløsningen og gassformig hydrogen bringes til å strømme gjennom et sjikt av minst én strukturert katalysator i henhold til ethvert av kravene 13-14.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00850158A EP1195196A1 (en) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | Catalyst carrier comprising a fibre paper impregnated with micro fibres, process for its production and its uses |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20014809D0 NO20014809D0 (no) | 2001-10-03 |
NO20014809L NO20014809L (no) | 2002-04-08 |
NO323905B1 true NO323905B1 (no) | 2007-07-16 |
Family
ID=8175676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20014809A NO323905B1 (no) | 2000-10-06 | 2001-10-03 | Katalysatorbærer og fremgangsmåte for fremstilling derav. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1195196A1 (no) |
JP (1) | JP3824513B2 (no) |
KR (1) | KR100498787B1 (no) |
CN (1) | CN1164366C (no) |
BR (1) | BR0104364A (no) |
CA (1) | CA2357964C (no) |
DK (1) | DK1195197T3 (no) |
ES (1) | ES2549153T3 (no) |
NO (1) | NO323905B1 (no) |
PL (1) | PL205173B1 (no) |
PT (1) | PT1195197E (no) |
RU (1) | RU2215578C2 (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8062623B2 (en) | 2004-10-15 | 2011-11-22 | Velocys | Stable, catalyzed, high temperature combustion in microchannel, integrated combustion reactors |
US7566441B2 (en) | 2004-10-15 | 2009-07-28 | Velocys | Methods of conducting catalytic combustion in a multizone reactor, and a method of making a thermally stable catalyst support |
WO2006044819A2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Velocys, Inc. | Stable, catalyzed, high temperature combustion in microchannel, integrated combustion reactors, methods of conducting catalytic combustion in a multizone reactor, and method of making a thermally stable catalyst support |
US9173967B1 (en) | 2007-05-11 | 2015-11-03 | SDCmaterials, Inc. | System for and method of processing soft tissue and skin with fluids using temperature and pressure changes |
US8507401B1 (en) | 2007-10-15 | 2013-08-13 | SDCmaterials, Inc. | Method and system for forming plug and play metal catalysts |
US9149797B2 (en) * | 2009-12-15 | 2015-10-06 | SDCmaterials, Inc. | Catalyst production method and system |
RU2455067C1 (ru) * | 2011-02-11 | 2012-07-10 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения РАН (ИППУ СО РАН) | Способ приготовления носителей для катализаторов на основе стеклотканей и носители для катализаторов |
RU2486957C1 (ru) * | 2011-12-23 | 2013-07-10 | Наталья Васильевна Мальцева | Способ приготовления катализатора и катализатор окисления водорода для устройств его пассивной рекомбинации |
CN105592921A (zh) | 2013-07-25 | 2016-05-18 | Sdc材料公司 | 用于催化转化器的洗涂层和经涂覆基底及其制造和使用方法 |
US9427732B2 (en) | 2013-10-22 | 2016-08-30 | SDCmaterials, Inc. | Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines |
US9687811B2 (en) | 2014-03-21 | 2017-06-27 | SDCmaterials, Inc. | Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same |
JP6932712B2 (ja) * | 2016-03-09 | 2021-09-08 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトUmicore AG & Co.KG | 不織繊維材料をベースとしたハニカム触媒の作製方法 |
WO2017153237A1 (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Haldor Topsøe A/S | Non-woven fibrous material-based honeycomb catalyst |
RU2624216C1 (ru) * | 2016-06-02 | 2017-07-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Микроволокнистый носитель для катализаторов и способ его приготовления |
CN106486687B (zh) * | 2016-11-21 | 2019-03-19 | 重庆大学 | 光催化产过氧化氢与光催化燃料电池耦合系统 |
CN108786928A (zh) * | 2017-07-05 | 2018-11-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种柴油加氢催化剂载体及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997031710A1 (en) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Ab Carl Munters | A method for manufacturing a support material for catalysis |
JPH1015396A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-20 | Babcock Hitachi Kk | 織布繊維を用いた触媒担体およびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5817841A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理用触媒短繊維担体 |
JPS58153538A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化触媒体 |
JPS61242642A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合ハニカム触媒体 |
DE69019228T2 (de) * | 1989-05-19 | 1996-01-04 | Sakai Chemical Industry Co | Ozonspaltung. |
-
2000
- 2000-10-06 EP EP00850158A patent/EP1195196A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-09-11 ES ES01203415.3T patent/ES2549153T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-11 DK DK01203415.3T patent/DK1195197T3/en active
- 2001-09-11 PT PT1203415T patent/PT1195197E/pt unknown
- 2001-09-25 KR KR10-2001-0059189A patent/KR100498787B1/ko active IP Right Grant
- 2001-09-30 CN CNB011372494A patent/CN1164366C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-01 BR BR0104364-1A patent/BR0104364A/pt active Pending
- 2001-10-01 CA CA002357964A patent/CA2357964C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-03 NO NO20014809A patent/NO323905B1/no not_active IP Right Cessation
- 2001-10-05 JP JP2001309912A patent/JP3824513B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-05 RU RU2001127070/04A patent/RU2215578C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-10-05 PL PL349992A patent/PL205173B1/pl unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997031710A1 (en) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Ab Carl Munters | A method for manufacturing a support material for catalysis |
JPH1015396A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-20 | Babcock Hitachi Kk | 織布繊維を用いた触媒担体およびその製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: 'Silicates' 5th ed., 1993, vol A23 side 672, 702-706. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2215578C2 (ru) | 2003-11-10 |
PT1195197E (pt) | 2015-10-26 |
CA2357964A1 (en) | 2002-04-06 |
NO20014809D0 (no) | 2001-10-03 |
KR20020030015A (ko) | 2002-04-22 |
PL205173B1 (pl) | 2010-03-31 |
ES2549153T3 (es) | 2015-10-23 |
KR100498787B1 (ko) | 2005-07-01 |
EP1195196A1 (en) | 2002-04-10 |
JP2002177795A (ja) | 2002-06-25 |
CN1357411A (zh) | 2002-07-10 |
CN1164366C (zh) | 2004-09-01 |
NO20014809L (no) | 2002-04-08 |
PL349992A1 (en) | 2002-04-08 |
BR0104364A (pt) | 2002-06-04 |
DK1195197T3 (en) | 2015-10-19 |
JP3824513B2 (ja) | 2006-09-20 |
CA2357964C (en) | 2005-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO323905B1 (no) | Katalysatorbærer og fremgangsmåte for fremstilling derav. | |
RU2400301C2 (ru) | Подложка носителя катализатора, покрытая композицией грунтовки, содержащей волокнистый материал | |
US6787497B2 (en) | Chemical product and process | |
EP0586820B1 (en) | Method for producing a Phosphate-alumina composition of controlled pore size for use in catalysts | |
KR101121424B1 (ko) | 나노결정 제올라이트 와이 촉매를 이용한 탄화수소 알킬화방법 | |
GB2166970A (en) | Silica-alumina-rare earth cogels | |
CN105126928B (zh) | 一种改性介孔硅铝材料的制备方法 | |
JPS59154134A (ja) | 多孔性ゲル触媒担体およびそれをベ−スにした触媒 | |
CN104307559A (zh) | 一种脱除芳烃中烯烃的整体式催化剂及其制备方法 | |
RU2005139395A (ru) | Способ и катализатор для удаления мышьяка и соединений одного или более других металлов из исходного углеводородного сырья | |
KR20040035692A (ko) | 미세 다공성 또는 중간 다공성 코팅을 구비한 광물성 섬유 | |
EP1195197B1 (en) | Catalyst carrier comprising a fibre paper impregnated with micro fibres, process for its production and its uses | |
CA2569123A1 (en) | Fcc process using mesoporous catalyst | |
NO126421B (no) | ||
JPH0328119A (ja) | ゼオライト | |
WO1999043195A2 (en) | A catalyst based on titanium and method for its preparation | |
KR100236756B1 (ko) | 탈수소 반응용 촉매의 제조방법 | |
CN100577772C (zh) | 一种规整催化剂及其在蒸汽裂解中的应用 | |
KR19990042914A (ko) | 대기공 촉매의 제조방법 | |
CN118162130A (zh) | 蒽醌加氢反应用钯催化剂的制备方法 | |
KR20000039911A (ko) | 탈수소반응용 대기공 촉매지지체의 제조방법 | |
JPS63162046A (ja) | 触媒担体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: AKZO NOBEL CHEMICALS INTERNATIONAL B.V., NL |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |