PL221146B1 - Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych - Google Patents
Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowychInfo
- Publication number
- PL221146B1 PL221146B1 PL399122A PL39912212A PL221146B1 PL 221146 B1 PL221146 B1 PL 221146B1 PL 399122 A PL399122 A PL 399122A PL 39912212 A PL39912212 A PL 39912212A PL 221146 B1 PL221146 B1 PL 221146B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- monomer
- aluminosilicate
- carried out
- group
- layered
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- -1 transition metal cation Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical group [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate group Chemical group [N+](=O)([O-])[O-] NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 5
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UZHLIYLFVKXHST-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-amino-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanamide;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=O UZHLIYLFVKXHST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910016870 Fe(NO3)3-9H2O Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910018378 Mn(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910018590 Ni(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims description 2
- 229910021094 Co(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000002924 primary amino group Chemical class [H]N([H])* 0.000 claims 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 4
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAJZZCVHPGUSPM-UHFFFAOYSA-N nitric acid nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O[N+]([O-])=O MAJZZCVHPGUSPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSFGNZOUZOPXBL-UHFFFAOYSA-N nitric acid;trihydrate Chemical compound O.O.O.O[N+]([O-])=O OSFGNZOUZOPXBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002429 nitrogen sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004525 petroleum distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- 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
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
- B01J37/0036—Grinding
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/12—Oxidising
- B01J37/14—Oxidising with gases containing free oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/026—After-treatment
-
- 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
- B01J2235/00—Indexing scheme associated with group B01J35/00, related to the analysis techniques used to determine the catalysts form or properties
- B01J2235/15—X-ray diffraction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych polega na tym, że do przestrzeni międzywarstwowych glinokrzemianu warstwowego wprowadza się co najmniej jeden podstawowy monomer hydrofilowy w ilości od 30% wag. do 90% wag. w stosunku do masy glinokrzemianu, ewentualnie z dodatkiem hydrofilowego monomeru sieciującego w ilości do 20% wag. w stosunku do ilości pozostałych monomerów i prowadzi się polimeryzację in situ w roztworze wodnym, po czym otrzymany hybrydowy, nieorganiczno-organiczny materiał warstwowy poddaje się sorpcji co najmniej jednego kationu metalu z roztworu wodnego jego soli, a następnie obróbce termicznej w zakresie temperatur 400-700°C, w atmosferze utleniającej.
Description
Przedmiotem wynalazku jest metoda syntezy wielkopowierzchniowych katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych, w których nanometryczne klastery tlenku metalu są wysoko zdyspergowane na powierzchni rozwarstwionego materiału glinokrzemianowego.
Znane metody modyfikacji naturalnych glinokrzemianów warstwowych oparte są na bezpośredniej wymianie kationów metali występujących w przestrzeniach międzywarstwowych minerału lub na wprowadzaniu do nich surfaktantów kationowych, monomerów czy łańcuchów polimerowych. Otrzymane w ten sposób materiały posiadają szerokie spektrum zastosowań m.in. w katalizie, adsorpcji oraz produkcji polimerowo-glinokrzemianowych materiałów kompozytowych.
Modyfikacje glinokrzemianów warstwowych w kierunku otrzymania materiałów o właściwościach katalitycznych były prowadzone już w pierwszej połowie XX wieku. Celem podjętych badań było otrzymanie aktywnych katalizatorów do krakingu węglowodorów. Pierwsze próby uzyskania katalizatorów polegały na usunięciu obniżających aktywność katalityczną kationów metali alkalicznych z przestrzeni międzywarstwowych minerału poprzez traktowanie kwasem [4. Mills, J. Holmes, E. E. Cornelius, Acid activation of some bentonite clays, J. Phys. Colloid Chem.. 54 (1950) 1170-1185]. W dalszych pracach uwagę skierowano na rozwinięcie powierzchni właściwej glinokrzemianów w celu zwiększenia ekspozycji centrów aktywnych. Modyfikację oparto na wprowadzeniu do przestrzeni międzywarstwowych środków powierzchniowo czynnych tworzących micele i/lub interkalacji oligokationów metali (np. Ti, Zr, Al, Fe). Po kalcynacji tak otrzymanych prekursorów, uzyskiwano tzw. podpórkowane materiały warstwowe, w których uformowane klastery tlenkowe tworzyły rodzaj filarów międzywarstwowych utrzymujących stabilną strukturę warstwową oraz powodujących znaczny wzrost powierzchni właściwej [L. Chmielarz, B. Gil, P. Kuśtrowski, Z Piwowarska, B. Dudek, M. Michalik, Montmorillonite based porous clay heterostructures (PCHs) intercalated with silica-titania pillars - synthesis and characterization, J. Solid State Chem. 182 (2009) 1094-1104, S. D. Bodman, W. R. McWhinnie, V. Begon, I. Suelves, M.-J Lazaro, T. J. Morgan, A. A. Herod, R. Kandiyoti Metal-ion pillared clays as hydrocracking catalysts (I): Catalyst preparation and assessment of performance at short contact times, Fuel 81 (2002) 449-459, S. D. Bodman, W. R. McWhinnie, V Begon, M. Milian, I. SueIves, M. -J Lazaro, A.A. Herod, R. Kandiyoti, Metalion pillared clays as hydrocracking catalysts (II): effect of contact time on products from coal extracts and petroleum distillation residues, Fuel 82 (2003) 2309-2321, US 4845066, US 4176090]. Wprowadzenie kationów metali przejściowych (np. Cu. Fe, Ni) na drodze wymiany jonowej pomiędzy warstwy glinokrzemianu, pozwoliło na zwiększenie liczby powierzchniowych centrów aktywnych, a co za tym idzie uaktywnienie modyfikowanego materiału warstwowego w procesach katalitycznych wymagających obecności centrów redoksowych, m.in. w usuwaniu tlenków azotu z gazów spalinowych (proces DeNOx), krakingu (hydrokrakingu) katalityc znym węglowodorów, utlenianiu fenolu i związków aromatycznych w łagodnych warunkach ciśnienia i temperatury. [L Chmielarz, P. Kuśtrowski, M. Zbroja, B. Gil-Knap, J. Datka, R. Dziembaj, SCR of NO by NH3 on alumina or titania pillared montmorillonite modified with Cu or Co. Part II. Temperature programmed studies]. Znaczącym uproszczeniem opisywanej tu metody syntezy katalizatorów kontaktowych na bazie glinokrzemianów warstwowych jest bezpośrednia wymiana jonowa kationów zlokalizowanych w przestrzeniach międzywarstwowych naturalnego minerału. Możliwe jest w ten sposób tworzenie aktywnych katalitycznie, lecz trudno dostępnych dla reagentów, klasterów metali przejściowych (np. Cu) lub tlenków metali w galerii międzywarstwowej [P. B. Malla, P. Ravindranathan, S. Komarneni, R. Roy, Intercalation of Copper Metal Clusters in Montmorillonite, Nature 351 (1991) 555557,
G. -W. Wang, Q.-Q. Hao, Z.-Tie Liu, Z.-W. Liu, Fischer-Tropsch synthesis over Co/montmorillonite Insights into the role of interlayer exchangeable cations, Appl. Catal. A-Gen. 405 (2011) 45-54].
W dostępnej literaturze naukowej napotkać można również na doniesienia dotyczące modyfikacji materiałów glinokrzemianowych z zastosowaniem polimerów hydrożelowych. Otrzymywane tą metodą nanokompozyty polimerowo-glinokrzemianowe testowane były dotąd głównie jako materiały przeznaczone do zastosowań adsorpcyjnych [H. Ka§goz, A. Durmu§, A. Ka§goz, Enhanced swelling and adsorption properties of AAm-AMPSNa/clay hydrogel nanocomposites for heavy metal ion removal. Polym. Adv. Technol. 19 (2008) 213-22]. Nieznane są prace, które prezentowałyby możliwość wykorzystania nanokompozytów hydrożelowo-glinokrzemianowych jako prekursorów układów tlenkowych otrzymywanych przez kontrolowaną sorpcję kationów metali połączoną z następczą obróbką termiczną.
PL 221 146 B1
Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że do przestrzeni międzywarstwowych glinokrzemianu warstwowego wprowadza się co najmniej jeden podstawowy monomer hydrofilowy w ilości od 30% wag. do 90% wag. w stosunku do masy glinokrzemianu, ewentualnie z dodatkiem hydrofilowego monomeru sieciującego w ilości do 20% wag. w stosunku do ilości pozostałych monomerów i prowadzi się polimeryzację in situ w roztworze wodnym, po czym otrzymany hybrydowy, nieorganiczno-organiczny materiał warstwowy poddaje się sorpcji co najmniej jednego kationu metalu z roztworu wodnego jego soli, a następnie obróbce termicznej w zakresie temperatur 400-700°C, w atmosferze utleniającej.
Jako glinokrzemian warstwowy korzystnie stosuje się bentonit, montmorylonit, nontrolit, saponit.
Jako monomer podstawowy korzystnie stosuje się monomer zawierający w budowie cząsteczki polarną grupę hydrofilową, taką jak karboksylowa, hydroksylowa, sulfonowa, aminowa pierwszorzędowa lub drugorzędowa, najkorzystniej wybrany z grupy zawierającej: kwas akrylowy, kwas metakrylowy, akryloamid, N-winyloformamid, alkohol winylowy, metakrylan 2-hydroksyetylu.
Jako monomer sieciujący stosuje się monomer zawierający w cząsteczce więcej niż jedno wiązanie podwójne, najkorzystniej: N,N'-metylenobisakryloamid, dimetakrylan glikolu etylenowego, diakrylan glikolu etylenowego.
Korzystnie stosunek wagowy monomeru podstawowego do monomeru sieciującego zawiera się w zakresie od 1, 0 do 4,0.
Proces polimeryzacji in situ korzystnie prowadzi się z dodatkiem inicjatora, w temperaturze od 20 do 70°C, w atmosferze gazu obojętnego jako inicjator korzystnie stosuje się nadsiarczan amonu, dichlorowodorek 2,2'-azobis(2-metylopropionamidu).
Kation metalu, który jest wprowadzany do materiału hybrydowego otrzymanego po zakończeniu procesu polimeryzacji jest kationem metalu przejściowego, najkorzystniej wybranym z grupy zawierającej: Fe, Ni, Co, Cu, Mo, Zn, Cr, Mn. Jako sól metalu, która jest stosowana w etapie sorpcji korzystnie stosuje się łatwo rozpuszczalne w wodzie sole azotanowe lub chlorkowe wyżej wymienionych metali, np. Fe(NO3)3-9H2O, FeChO^O, Cu(NO3)r3H2O, CuCh, Co(NO3)2-6H2O, CoCfe, CoCfeO^O, Ni(NO3)2-6H2O, NiCl2-6H2O, NiCfe, MoCfe, Zn^Oh-^O, Zn(NO3)2, ZnCfe, Cr(NO3)3-9H2O, CrCl3-6H2O, Mn(NO3)2-6H2O, MnC^l^O.
Etap sorpcji prowadzi się w ten sposób, że otrzymany w etapie polimeryzacji hybrydowy, nieorganiczno-organiczny materiał warstwowy suszy się w temperaturze od 20 do 90°C, homogenizuje i miele, w celu uzyskania materiału w formie proszku. Proszek nanokompozytu następnie zawiesza się w roztworze soli metalu i miesza się zawiesinę w temperaturze od 20 do 80°C, w czasie od 1 do 96 h. Stosunek wagowy nanokompozytu do soli metalu w roztworze wynosi od 1,0 do 30,0.
Trzeci etap, czyli obróbkę termiczną, prowadzi się w atmosferze powietrza, w czasie od 1 do 24 h, podnosząc temperaturę z prędkością od 0,1 do 50°C/min.
Sposób według wynalazku polega na modyfikacji termicznej nanokompozytu hydrożelowo-glinokrzemianowego z sorbowanymi kationami metalu(li) przejściowego(wych). Istotną różnicą względem komercyjnie otrzymywanych kompozytów polimerowo-glinokrzemianowych jest zwiększenie zawartości nieorganicznej do zakresu 30-90% wag. Modyfikacja materiału ilastego poprzez wprowadzenie łańcuchów hydrożelowych do przestrzeni międzywarstwowych skutkuje poprawą jego pojemności sorpcyjnej względem kationów metali. W wyniku obróbki termicznej dochodzi do usunięcia części organicznej na drodze spalania i eksfoliacji struktury warstwowej z utworzeniem układów katalitycznych w postaci tlenku metalu osadzonego na podłożu glinokrzemianowym.
Nowy sposób syntezy pozwala na uzyskanie rozwarstwionego materiału glinokrzemianowego, na powierzchni którego zdeponowane są nanometryczne klastery tlenku metalu stanowiące dodatkowe centra aktywne, poprawiające znacząco właściwości katalityczne materiału. Metoda znosi ograniczenia poprzednio opracowanej techniki podpórkowania, która była zawężona do wprowadzenia do modyfikowanego materiału ilastego jedynie tlenków metali tworzących trwałe oligokationy. Uzyskiwane katalizatory na bazie prekursorów hydrożelowo-glinokrzemianowych cechują się ponad 10-cio krotnym wzrostem powierzchni właściwej względem materiału wyjściowego, co umożliwia w założeniu ekspozycję maksymalnej liczby powierzchniowych centrów aktywnych katalitycznie i adsorpcyjnie. Ponadto, zaproponowana metoda syntezy pozwala na uzyskiwanie bardzo szerokiej gamy faz tlenkowych rozproszonych na nośniku glinokrzemianowym. Posiadając hydrożelowo-glinokrzemianowy prekursor kompozytowy można w sposób kontrolowany przeprowadzić jego dalszą modyfikację wprowadzając do przestrzeni międzywarstwowych dowolny rodzaj kationów lub mieszaniny kationów metali. Istnieje
PL 221 146 B1 zatem możliwość projektowania materiałów aktywnych katalitycznie w wielu procesach, w których stosować można układy tlenkowe oparte na nośnikach kwasowych. Przykładowe reakcje katalityczne, w których stosować można zsyntetyzowane materiały to: dehydrogenacja węglowodorów, usuwanie tlenków azotu na drodze redukcji amoniakiem bądź węglowodorami, utlenianie związków organicznych. Dodatkową zaletą proponowanej innowacji jest względnie niski koszt syntezy, prowadzonej w rozpuszczalniku wodnym, bez konieczności stosowania uciążliwych dla środowiska środków powierzchniowo czynnych.
Sposób według wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach stosowania.
P r z y k ł a d 1
Synteza nanokompozytu hydrożelowo-glinokrzemianowego
W reaktorze szklanym o pojemności 250 mL umieszczonym na łaźni wodnej zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne i termometr sporządza się 200 ml roztworu zawierającego 30 g monomerów (kwasu akrylowego i N,N'-metylenobisakryloamidu w stosunku molowym odpowiednio 1/100) oraz 30 g montmorylonitu. Po uruchomieniu mieszadła (1000 obr/min) ustala się temperaturę łaźni na 30°C i pozostawia układ na 24 godziny do spęcznienia montmorylonitu w roztworze monomerów. Następnie do jednorodnej mieszaniny dodaje się inicjator (nadsiarczan amonu) w ilości 1% mol. względem monomerów. Z reaktora usuwa się tlen poprzez barbotaż gazem obojętnym (argonem) przez 10 minut. Po tym czasie zawartość reaktora jest mieszana z szybkością 400 obr/min w temperaturze 60°C do utworzenia kompozytu w postaci usieciowanego żelu. Otrzymany produkt rozdrabnia się za pomocą homogenizatora, a następnie pozostawia do wyschnięcia w suszarce w temperaturze 60°C. Suchy produkt mieli się w młynie kulowym do uzyskania proszku. Stosując zaproponowaną procedurę syntezy uzyskuje się jednorazowo ok. 60 g nanokompozytu.
Modyfikacja zsyntetyzowanego nanokompozytu poprzez wprowadzenie kationów Fe(III)
W zamkniętej korkiem jednoszyjnej kolbie okrągłodennej o pojemności 250 mL umieszczonej na termostatowanej łaźni olejowej i zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne sporządza się zawiesinę kompozytu w 0,01 M roztworze Fe(NO3)3-9H2O zawierającą 2 g kompozytu i 0,461 g nonahydratu azotanu(V) żelaza(III). Otrzymaną zawiesinę miesza się przez 72 h w temperaturze 30°C z szybkością 400 obr/min. Otrzymany rdzawy osad kompozytu odsącza się na lejku Bϋchnera, przemywa dużą ilością wody destylowanej i suszy w temperaturze 60°C przez 4 h.
Kalcynacja nanokompozytu
Kompozyt (2 g) umieszcza się w łódce porcelanowej i poddaje kalcynacji w piecu rurowym w przepływie powietrza (2 L/min) w temperaturze 600°C przez 6 h z narostem temperatury 1°C/min. Po kalcynacji pozostaje ok. 0,93 g próbki. Wysuszony materiał przenosi się do pojemnika polipropylenowego i przechowuje w eksykatorze.
P r z y k ł a d 2
Synteza nanokompozytu hydrożelowo-glinokrzemianowego
W reaktorze szklanym o pojemności 250 mL umieszczonym na łaźni wodnej zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne i termometr sporządza się 200 ml roztworu zawierającego 10 g monomerów (N-winyloformamidu i N,N'-metylenobisakryloamidu w stosunku molowym odpowiednio 1/100) oraz 10 g montmorylonitu. Po uruchomieniu mieszadła (500 obr/min) ustala się temperaturę łaźni na 30°C i pozostawia układ na 24 godziny do spęcznienia montmorylonitu w roztworze monomerów. Następnie do jednorodnej mieszaniny dodaje się dichlorowodorek 2,2'-azobis(2-metylopropionamidu) w ilości 1% mol. względem monomerów. Z reaktora usuwa się tlen poprzez barbotaż gazem obojętnym (argonem) przez 10 minut. Po tym czasie zawartość reaktora jest mieszana w temperaturze 60°C do utworzenia kompozytu w postaci usieciowanego żelu. Otrzymany produkt rozdrabnia się za pomocą homogenizatora, a następnie pozostawia do wyschnięcia w suszarce w temperaturze 60°C. Suchy produkt mieli się w młynie kulowym do uzyskania proszku. Stosując zaproponowaną procedurę syntezy uzyskuje się jednorazowo ok. 60 g nanokompozytu.
Modyfikacja zsyntetyzowanego nanokompozytu poprzez wprowadzenie kationów Cu(II)
W zamkniętej korkiem jednoszyjnej kolbie okrągłodennej o pojemności 250 mL umieszczonej na termostatowanej łaźni olejowej i zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne sporządza się zawiesinę kompozytu w 0,01 M roztworze Cu(NO3)3-3H2O zawierającą 2 g kompozytu i 0,422 g trihydratu azotanu(V) miedzi(II). Otrzymaną zawiesinę miesza się przez 72 h w temperaturze 30°C z szybkością 400 obr/min. Otrzymany osad kompozytu odsącza się na lejku Bϋchnera, przemywa dużą ilością wody destylowanej i suszy w temperaturze 60°C przez 4 h.
PL 221 146 B1
Kalcynacja nanokompozytu
Kompozyt (2 g) umieszcza się w łódce porcelanowej i poddaje kalcynacji w piecu rurowym w przepływie powietrza (2 L/min) w temperaturze 600°C przez 8 h z narostem temperatury 0,5°C/min. Po kalcynacji pozostaje ok. 0,95 g próbki. Wysuszony materiał przenosi się do pojemnika polipropylenowego i przechowuje w eksykatorze.
P r z y k ł a d 3
Proces ewolucji strukturalnej wyjściowego glinokrzemianu warstwowego przebadano metodą proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) na przykładzie katalizatora otrzymanego zgodnie z przykładem 1.
Na Fig. 1 zademonstrowano zestaw obrazów dyfrakcyjnych zarejestrowanych dla preparatu na poszczególnych etapach syntezy: wyjściowego montmorylonitu (MMT), montmorylonitu po interkalacji hydrożelu (MMTAA), montmorylonitu po interkalacji hydrożelu oraz sorpcji jonów Fe(III) (MMTAAFe6%) oraz zmodyfikowanego montmorylonitu po końcowej obróbce termicznej (MMTAAFe6% kalc).
Dla naturalnego montmorylonitu refleks (001) występujący na obrazie dyfrakcyjnym w położeniu 20 wynoszącym 7,04° informuje o warstwowym uporządkowaniu materiału, w którym odległość międzywarstwowa wynosi 1,25 nm. Po wprowadzeniu modyfikatora hydrożelowego obserwowane jest przesunięcie omawianego piku dyfrakcyjnego w kierunku niższych kątów 2Θ, co świadczy o wzroście odległości międzywarstwowej do ok. 1.69 nm. Efekt ten jednoznacznie dowodzi udanej interkalacji łańcuchów polimerowych do przestrzeni międzywarstwowych montmorylonitu. Po sorpcji jonów Fe(III) nie obserwuje się wyraźnego refleksu (001). Szeroki pik występujący przy wartościach kąta 2Θ poniżej 13° sugeruje częściową eksfoliację modyfikowanego glinokrzemianu. Preparat kalcynowany nie wykazuje obecności omawianego maksimum, co jednoznacznie wskazuje na pełne rozwarstwienie materiału. Dodatkowo, brak refleksów charakterystycznych dla faz tlenkowych tworzonych przez związki żelaza pozwala na stwierdzenie wysokiego stopnia dyspersji Fe2O3 na powierzchni eksfoliowanego materiału glinokrzemianowego.
Właściwości tekstualne otrzymanego katalizatora tlenkowego (MMTAAFe6% kalc) przebadano używając metody niskotemperaturowej sorpcji azotu. W celu porównania wykonano analogiczny pomiar dla preparatu MMTFe_ref uzyskanego na drodze klasycznej wymiany jonowej kationów występujących w przestrzeniach międzywarstwowych montmorylonitu ze złoża Wyoming na jony Fe(III). Metodą wymiany jonowej wprowadzono identyczną ilość metalu przejściowego, jak w przypadku próbki otrzymanej metodą opisaną w przykładzie 1. Zebrane izotermy adsorpcjidesorpcji azotu zarejestrowane w temperaturze 77 K dla katalizatora tlenkowego (MMTAAFe6% kalc) oraz materiału odniesienia, zaprezentowane na Fig. 2 dowodzą, iż zastosowanie sposobu według wynalazku dla otrzymywania katalizatora na osnowie glinokrzemianowej pozwala na nadanie mu charakteru porowatego. Klasyczna ścieżka modyfikacji montmorylonitu z zastosowaniem wymiany jonowej prowadzi do otrzymania materiału o niewielkim rozwinięciu powierzchni, 2 która obliczona według założeń modelu BET wynosi 45 m /g. Dla preparatu MMTAAFe6% kalc 2 analogiczna wartość rozwinięcia powierzchni osiąga 265 m /g.
P r z y k ł a d 4
Zsyntetyzowane materiały na bazie nanokompozytów zawierające 6, 10 i 20 % wag. żelaza, jak również niemodyfikowany montmorylonit użyty jako materiał wyjściowy do dalszych modyfikacji zostały przetestowane pod względem ich potencjalnego zastosowania w katalitycznych procesach konwersji węglowodorów na przykładzie reakcji odwodornienia etylobenzenu do styrenu. Testy zostały przeprowadzone w przepływowym mikroreaktorze kwarcowym w atmosferze beztlenowej (0,05 g katalizatora, całkowita szybkość przepływu reagentów 50 ml/min, zawartość pary etylobenzenu w He - 0,1% obj.). Zbadano wpływ zawartości żelaza na stopień konwersji etylobenzenu do styrenu oraz selektywność prowadzonej reakcji. W Tabeli 1 zestawione zostały wartości parametrów katalitycznych wyznaczone w temperaturze 650°C.
T a b e l a 1
| Katalizator | Konwersja etylobenzenu [%] | Selektywność do styrenu [%] |
| MMT kalc | 10,1 | 96,8 |
| MMTAAFe 6% kalc | 57,3 | 96,8 |
| MMTAAFe 10% klac | 46,0 | 96,8 |
| MMTAAFe 20% kalc | 44,7 | 95,5 |
Claims (19)
1. Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych, w którym kationy metali wprowadza się do struktury glinokrzemianu, znamienny tym, że do przestrzeni międzywarstwowych glinokrzemianu warstwowego uprowadza się co najmniej jeden podstawowy monomer hydrofilowy w ilości od 30% wag. do 90% wag. w stosunku do masy glinokrzemianu, ewentualnie z dodatkiem hydrofilowego monomeru sieciującego w ilości do 20% wag. w stosunku do ilości pozostałych monomerów i prowadzi się polimeryzację in situ w roztworze wodnym, po czym otrzymany hybrydowy, nieorganiczno-organiczny materiał warstwowy poddaje się sorpcji co najmniej jednego kationu metalu z roztworu wodnego jego soli, a następnie obróbce termicznej w zakresie temperatur 400-700°C, w atmosferze utleniającej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako glinokrzemian warstwowy stosuje się bentonit, montmorylonit, nontrolit, saponit.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako monomer podstawowy stosuje się monomer zawierający polarną grupę hydrofilową.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że polarną grupą hydrofilową jest grupa karboksylowa, hydroksylowa, sulfonowa, aminowa pierwszorzędowa lub aminowa drugorzędowa.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że monomer podstawowy jest wybrany z grupy zawierającej: kwas akrylowy, kwas metakrylowy, akryloamid, N-winyloformamid, alkohol winylowy, metakrylan 2-hydroksyetylu.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako monomer sieciujący stosuje się monomer zawierający w cząsteczce więcej niż jedno wiązanie podwójne.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że monomer sieciujący jest wybrany z grupy zawierającej: N,N‘-metylenobisakryloamid, dimetakrylan glikolu etylenowego, diakrylan glikolu etylenowego.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy monomeru podstawowego do monomeru sieciującego zawiera się w zakresie od 1,0 do 4,0.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces polimeryzacji prowadzi się w temperaturze od 20 do 70°C, w atmosferze gazu obojętnego.
10. Sposób według zastrz. 1 albo 9, znamienny tym, że proces polimeryzacji prowadzi się z dodatkiem inicjatora.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że jako inicjator stosuje się nadsiarczan amonu, dichlorowodorek 2,2'-azobis(2-metylopropionamidu).
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kation metalu jest kationem metalu przejściowego.
13. Sposób według zastrz. 1 albo 12, znamienny tym, że kation metalu jest wybrany z grupy zawierającej: Fe, Ni, Co, Cu, Mo, Zn, Cr, Mn.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako sól metalu stosuje się sole azotanowe lub chlorkowe.
15. Sposób według zastrz. 1 albo 14, znamienny tym, że sól metalu jest wybrana z grupy zawierającej: Fe(NO3)3-9H2O, FeCl3-6H2O, Cu(NO3)2-3H2O, CuCl2, Co(NO3)2-6H2O, CoCl2, CoCl2-6H2O, Ni(NO3)2-6H2O, NiCl2-6H2O, NiCfe, MoCfe, Zn(NO3)2-H2O, Zn(NO)2, ZnCfe, Cr(NO3)3-9H2O, CrCl3-6H2O, Mn(NO3)2-6H2O, MnCfe-^O.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap sorpcji prowadzi się w ten sposób, że otrzymany w etapie polimeryzacji hybrydowy, nieorganiczno-organiczny materiał warstwowy suszy się w temperaturze od 20 do 90°C, homogenizuje i miele, po czym otrzymany proszek nanokompozytu zawiesza się w roztworze soli metalu i miesza się zawiesinę w temperaturze od 20 do 80°C, w czasie od 1 do 96 h.
17. Sposób według zastrz. 1 albo 16, znamienny tym, że stosunek wagowy nanokompozytu do soli metalu w roztworze wynosi od 1,0 do 30,0.
18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę termiczną, prowadzi się w atmosferze powietrza, w czasie od 1 do 24 h.
19. Sposób według zastrz. 1 albo 18, znamienny tym, że obróbkę termiczną prowadzi się podnosząc temperaturę z prędkością od 0,1 do 50°C/min.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399122A PL221146B1 (pl) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych |
| EP13728259.6A EP2864253B1 (en) | 2012-05-09 | 2013-05-02 | Method for obtaining oxide catalysts on the base of exfoliated layered aluminosilicates |
| US14/398,791 US9636661B2 (en) | 2012-05-09 | 2013-05-02 | Method for obtaining oxide catalysts on the base of exfoliated layered aluminosilicates |
| ES13728259.6T ES2667722T3 (es) | 2012-05-09 | 2013-05-02 | Método para obtener catalizadores de óxido sobre la base de aluminosilicatos en capas exfoliados |
| PCT/PL2013/000060 WO2013169126A2 (en) | 2012-05-09 | 2013-05-02 | Method for obtaining oxide catalysts on the base of exfoliated layered aluminosilicates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399122A PL221146B1 (pl) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL399122A1 PL399122A1 (pl) | 2013-11-12 |
| PL221146B1 true PL221146B1 (pl) | 2016-02-29 |
Family
ID=48607338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL399122A PL221146B1 (pl) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9636661B2 (pl) |
| EP (1) | EP2864253B1 (pl) |
| ES (1) | ES2667722T3 (pl) |
| PL (1) | PL221146B1 (pl) |
| WO (1) | WO2013169126A2 (pl) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103691462B (zh) * | 2014-01-02 | 2015-05-20 | 常州大学 | 一种剥离型膨润土负载磷酸银催化剂的制备 |
| CN103785430B (zh) * | 2014-02-27 | 2015-06-24 | 常州大学 | 一种炭质纤维修饰的膨润土片层负载磷酸银的制备方法 |
| CN103801341B (zh) * | 2014-02-27 | 2015-06-24 | 常州大学 | 一种炭质纤维修饰的水滑石片层负载磷酸银的制备方法 |
| CN108203102B (zh) * | 2016-12-16 | 2019-11-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种复合改性的sapo-34分子筛及其制备方法 |
| CN107321362B (zh) * | 2017-06-29 | 2020-07-07 | 湘潭大学 | 一种制备三金属硅酸盐催化剂的方法及该催化剂的应用 |
| CN108640248B (zh) * | 2018-03-21 | 2020-11-13 | 四川大学 | 一种利用基于碳基磁性铁钴双金属材料激活过一硫酸盐去除水中雌激素的方法 |
| CN110627186B (zh) * | 2019-08-20 | 2021-02-02 | 重庆大学 | 利用经修饰的钴氧化物催化过硫酸盐产生单线态氧的废水处理方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4176090A (en) | 1975-11-18 | 1979-11-27 | W. R. Grace & Co. | Pillared interlayered clay materials useful as catalysts and sorbents |
| US4845066A (en) | 1988-08-25 | 1989-07-04 | Phillips Petroleum Company | Preparation of pillared clay |
| HU228872B1 (hu) | 2007-05-31 | 2013-06-28 | Univ Szegedi | N-izopropil-akrilamid, akrilamid és akrilsav polimerizációjával szintetizált hidrogélek rétegszilikátokkal készült nanokompozitjai, eljárás ezek elõállítására és alkalmazásuk ozmotikusan aktív hidrogél szövettágító expanderekben bõr nyerésére |
| JP5361899B2 (ja) | 2007-11-21 | 2013-12-04 | エルジー・ケム・リミテッド | ナノ複合体、これを含むポリマー組成物及びその製造方法 |
-
2012
- 2012-05-09 PL PL399122A patent/PL221146B1/pl unknown
-
2013
- 2013-05-02 US US14/398,791 patent/US9636661B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-02 WO PCT/PL2013/000060 patent/WO2013169126A2/en active Application Filing
- 2013-05-02 EP EP13728259.6A patent/EP2864253B1/en not_active Not-in-force
- 2013-05-02 ES ES13728259.6T patent/ES2667722T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013169126A3 (en) | 2014-01-30 |
| US20150133288A1 (en) | 2015-05-14 |
| EP2864253B1 (en) | 2018-01-31 |
| US9636661B2 (en) | 2017-05-02 |
| ES2667722T3 (es) | 2018-05-14 |
| EP2864253A2 (en) | 2015-04-29 |
| PL399122A1 (pl) | 2013-11-12 |
| WO2013169126A2 (en) | 2013-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL221146B1 (pl) | Sposób otrzymywania katalizatorów tlenkowych na osnowie eksfoliowanych glinokrzemianów warstwowych | |
| Adam et al. | The utilization of rice husk silica as a catalyst: review and recent progress | |
| Hora et al. | Comparative study of physico-chemical properties of laboratory and industrially prepared layered double hydroxides and their behavior in aldol condensation of furfural and acetone | |
| Polverejan et al. | Acidic porous clay heterostructures (PCH): intragallery assembly of mesoporous silica in synthetic saponite clays | |
| Li et al. | The role of titania pillar in copper-ion exchanged titania pillared clays for the selective catalytic reduction of NO by propylene | |
| Faghihian et al. | Surface properties of pillared acid-activated bentonite as catalyst for selective production of linear alkylbenzene | |
| Kilicarslan et al. | Cr incorporated MCM-41 type catalysts for isobutane dehydrogenation and deactivation mechanism | |
| Li et al. | Selective catalytic reduction of nitric oxide by ethylene in the presence of oxygen over Cu2+ ion-exchanged pillared clays | |
| CN107661777B (zh) | 具有烃脱氢催化作用的催化剂及其制备方法和应用以及烃脱氢反应方法 | |
| Toranzo et al. | Pillaring of saponite with zirconium oligomers | |
| Zhou et al. | Synthesis and acid catalysis of nanoporous silica/alumina-clay composites | |
| JP6841833B2 (ja) | モレキュラーシーブｓｓｚ−１０６、その合成及び使用 | |
| Tanaka et al. | Synthesis of Mg–Al mixed oxides with markedly high surface areas from layered double hydroxides with organic sulfonates | |
| Guo et al. | Hierarchical Hβ zeolite as a highly efficient solid acid catalyst for alkenylation of p-xylene with phenylacetylene | |
| CN104588089B (zh) | 一种氟化铵改性制备脱重整生成油烯烃催化剂的方法 | |
| Yurdakoç et al. | Preparation and characterization of Cr-and Fe-pillared bentonites by using CrCl3, FeCl3, Cr (acac) 3 and Fe (acac) 3 as precursors | |
| Dutta | Clay mineral catalysts | |
| Gebretsadik et al. | Potential of Cu–saponite catalysts for soot combustion | |
| CN103861644B (zh) | 一种用于脱烯烃的改性粘土催化剂及其制备方法 | |
| Khanday et al. | Conversion of zeolite—A in to various ion-exchanged catalytic forms and their catalytic efficiency for the synthesis of benzimidazole | |
| Kooli | Thermal stability investigation of organo-acid-activated clays by TG-MS and in situ XRD techniques | |
| Moronta et al. | Isomerization of 1-butene catalyzed by ion-exchanged, pillared and ion-exchanged/pillared clays | |
| JP6010083B2 (ja) | ＦＣＣ再生器からのＳＯｘ排出を低減するための添加剤を含む陰イオン性粘土およびそれらの製造プロセス | |
| Hassan et al. | Various characteristics and catalytic performance of iron (II) phthalocyanine immobilized onto titania-and vanadia-pillared bentonite clay in in situ polymerization of methyl methacrylate: an attempt to synthesize novel polymer/iron phthalocyanine/pillared clay nanocomposites | |
| Balci et al. | Physicochemical properties of vanadium impregnated Al-PILCs: Effect of vanadium source |