RU2115474C1 - Method of preparing superfine catalysts on metal carriers - Google Patents
Method of preparing superfine catalysts on metal carriers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115474C1 RU2115474C1 RU97102678A RU97102678A RU2115474C1 RU 2115474 C1 RU2115474 C1 RU 2115474C1 RU 97102678 A RU97102678 A RU 97102678A RU 97102678 A RU97102678 A RU 97102678A RU 2115474 C1 RU2115474 C1 RU 2115474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- water
- surfactant
- microemulsions
- microemulsion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения катализаторов, которые могут быть использованы в различных химико-технологических процессах химической, нефтяной, газовой промышленности, для очистки сточных вод и т.д. The invention relates to methods for producing catalysts that can be used in various chemical and technological processes of the chemical, oil, gas industry, for wastewater treatment, etc.
Наиболее близким к заявленному рассматривается метод прямого введения высокодисперсных частиц из коллоидного раствора металла в пористую структуру носителя в виде дисперсии высокодисперных частиц, в том числе в присутствии ПАВ (Colloids and Surfaces, v/5, 1982, p.209-225). Closest to the claimed method is considered the direct introduction of finely dispersed particles from a colloidal metal solution into the porous structure of the carrier in the form of a dispersion of finely dispersed particles, including in the presence of surfactants (Colloids and Surfaces, v / 5, 1982, p.209-225).
Недостатки:
- невозможность получить нанесенную монодисперсную фазу с узким распределением частиц по размерам, которые варьируют в широком интервале (30- );
- неустойчивость исходного коллоидального раствора, приводящая к агрегированию частиц;
- использование крупнопористых носителей с пониженной уд. поверхностью, что не позволяет получать нанесенную фазу с размерами частиц 30 - .Disadvantages:
- the inability to obtain the applied monodisperse phase with a narrow particle size distribution, which vary over a wide range (30- );
- instability of the initial colloidal solution, leading to aggregation of particles;
- the use of large-porous media with low beats. surface that does not allow to obtain the applied phase with a particle size of 30 - .
Решается задача повышения дисперсности нанесенной металлической фазы и возможности регулирования распределения частиц металла на носителе. The problem of increasing the dispersion of the deposited metal phase and the possibility of controlling the distribution of metal particles on the carrier is solved.
Сущность заявленного технического решения состоит в разработке технологии, по которой в качестве наносимого раствора используют микроэмульсии металлов: M0/H2O/ПАВ/органический растворитель, так называемые микроэмульсии "вода в масле", где маслоорганический растворитель - циклогексан, гептан, октан, и т.п., а в качестве ПАВ - этоксилированный алкилфенол общей формулы: R-C6H4-O(C2H4O)nH, где R - алкильный радикал с C8-C10, n= 6 - 8, (М.В. 488), в качестве M - любой металл из группы благородных или тяжелых, или серебро.The essence of the claimed technical solution consists in developing a technology in which microemulsions of metals are used as a solution: M 0 / H 2 O / surfactant / organic solvent, the so-called water-in-oil microemulsions, where the oil-organic solvent is cyclohexane, heptane, octane, etc., and as a surfactant - ethoxylated alkyl phenol of the general formula: RC 6 H 4 -O (C 2 H 4 O) nH, where R is an alkyl radical with C 8 -C 10 , n = 6 - 8, ( MV 488), as M - any metal from the group of noble or heavy, or silver.
Содержание компонентов в системе M0/H2/ органический растворитель, ммоль/л:
Металл - 3,0 - 9,3
ПАВ - не менее 0,19
Органический растворитель - Остальное
Способ осуществляют следующим образом.The content of components in the system M 0 / H 2 / organic solvent, mmol / l:
Metal - 3.0 - 9.3
Surfactant - not less than 0.19
Organic Solvent - Else
The method is as follows.
Подсушенный при 100 - 150oC носитель (для удаления влаги из него) пропитывают определенным объемом микроэмульсии металла с содержанием его в водно-органической фазе 3,0 - 9,3 ммоль/л, соответствующим суммарному объему пор "по влагоемкости". Затем носитель подсушивают на воздухе для удаления растворителя и получают КТ с содержанием 0,01 - 0,5% M0/ПАВ/носитель.Dried at 100 - 150 o C the carrier (to remove moisture from it) is impregnated with a specific volume of metal microemulsion with a content of 3.0 - 9.3 mmol / l in the aqueous-organic phase corresponding to the total pore volume "by moisture capacity". Then the carrier is dried in air to remove the solvent and get a CT with a content of 0.01 - 0.5% M 0 / surfactant / carrier.
Заявленным способом возможно получать катализаторы, содержащие любой из благородных или тяжелых металлов, или серебро, а в качестве носителя - Al2O3, SiO2, Al2O3 • SiO2, MgO, активированный уголь и др. При этом микроэмульсию получают смешиванием двух исходных микроэмульсий: микроэмульсии исходной соли металла, для получения которой используют их 0,5-1M водные растворы, и микроэмульсии восстановителя - гипофосфита натрия или аммония при Tкип или комнатной. Для получения микроэмульсии восстановителя также используют 0,5-1M водные растворы гипофосфита. В качестве исходных солей могут быть AgNO3, PdCl2, CuNO3 и т.д., т.е. водорастворимые соли металла 0,5-1M, растворы которых добавляют в количестве 0,5 - 1,5 мл к 80 мл 0,19М раствора ПАВ в органическом растворителе (циклогексане, гептане, октане, и др.), где ПАВ - этоксилированный алкилфенол с М.В.488.The claimed method it is possible to obtain catalysts containing any of the noble or heavy metals, or silver, and as a carrier - Al 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 • SiO 2 , MgO, activated carbon, etc. In this case, the microemulsion is obtained by mixing two initial microemulsions: microemulsions of the initial metal salt, to obtain which they are used with 0.5-1M aqueous solutions, and microemulsions of a reducing agent — sodium or ammonium hypophosphite at T bales or room temperature. To obtain a microemulsion of a reducing agent, 0.5-1M aqueous solutions of hypophosphite are also used. The starting salts may be AgNO 3 , PdCl 2 , CuNO 3 , etc., i.e. 0.5-1M water-soluble metal salts, the solutions of which are added in an amount of 0.5-1.5 ml to 80 ml of a 0.19M surfactant solution in an organic solvent (cyclohexane, heptane, octane, etc.), where the surfactant is ethoxylated alkyl phenol with M.V. 488.
Микроэмульсию гипофосфита получают добавлением к 80 мл 0,19М раствора ПАВ 0,5-1,5 мм 1М водного гипофоcфита, смесь интенсивно встряхивают и получают микроэмульсию МЭ NaH2PO2. Последующее смешение двух полученных исходных эмульсий осуществляют введением МЭ гипофосфита в МЭ соли металла при интенсивном встряхивании. Реакция завершается за 30 мин:
AgNO3 + NaH2PO2 + H2O ---> Ag0 + NaH2PO3 + 1/2H2 + HNO3.A hypophosphite microemulsion is obtained by adding 0.5-1.5 mm 1M aqueous hypophosphite to 80 ml of a 0.19 M surfactant solution, the mixture is shaken vigorously and an ME NaH 2 PO 2 microemulsion is obtained. Subsequent mixing of the two obtained starting emulsions is carried out by introducing ME hypophosphite into the ME metal salt with vigorous shaking. The reaction ends in 30 minutes:
AgNO 3 + NaH 2 PO 2 + H 2 O ---> Ag 0 + NaH 2 PO 3 + 1 / 2H 2 + HNO 3 .
Микроэмульсия Ag представляет собой темно-красный раствор Ag в органическом растворителе, устойчивый в течение нескольких месяцев. Средний размер частиц металла в ней по данным РФА и ЭСДО менее , о чем свидетельствует отсутствие в рентгенограммах образцов, полученных испарением растворителя, Ag/ПАВ, контрольных дифракционных пиков объемных частиц Ag, а также вид кривой поглощения в ЭСДО-спектрах (рис.1).The microemulsion Ag is a dark red solution of Ag in an organic solvent, stable for several months. The average particle size of the metal in it according to the XRD and ESDO less , as evidenced by the absence in the X-ray diffraction patterns of samples obtained by evaporation of the solvent, Ag / surfactant, control diffraction peaks of bulk Ag particles, as well as the shape of the absorption curve in the ESDO spectra (Fig. 1).
Пример 1. Получение катализатора Ag0/носитель.Example 1. Obtaining catalyst Ag 0 / media.
К 10 г подсушенной при 100-150oC Al2O3 с суммарным объемом пор 0,44 см3/г добавляют при перемешивании 4,4 мл МЭAg0 с содержанием Ag в ней 0,2 ммоль/л (или 2,95 мг). Растворитель испаряют на воздухе или в вакууме, промывают катализатор водой, затем спиртом для удаления ПАВ, сушат и получают Ag0/Al2O3 с содержанием Ag в нем 0,0295% и размером частиц . Полученный КТ рентгеноаморфен. В ЭСДО-спектре (кривая 1) полоса поглощения при 385HM указывает на их размер .To 10 g of dried at 100-150 o C Al 2 O 3 with a total pore volume of 0.44 cm 3 / g added with stirring 4.4 ml of MEAg 0 with an Ag content of 0.2 mmol / l (or 2.95 mg). The solvent is evaporated in air or in vacuum, the catalyst is washed with water, then with alcohol to remove surfactants, dried and Ag 0 / Al 2 O 3 is obtained with an Ag content of 0.0295% and a particle size thereof . The resulting CT is X-ray amorphous. In the ESDO spectrum (curve 1), the absorption band at 385HM indicates their size .
Пример 2. Для получения более высокодисперсных КТ необходимо использовать МЭ металла с более высоким его содержанием (до 9,3 ммоль/л, или 0,44% M/Al2O3) либо после удаления растворителя повторно наносят МЭ металла и получают 0,088% M/Al2O3.Example 2. To obtain a more finely dispersed QD, it is necessary to use a metal ME with a higher content (up to 9.3 mmol / L, or 0.44% M / Al 2 O 3 ), or after removing the solvent, the metal ME is re-applied and 0.088% is obtained M / Al 2 O 3 .
По данным анализа размер частиц (кривая 2, дл. волны 385HM), тогда как по прототипу получают КТ Ag0/Al2O3 с 0,03% Ag.According to the analysis of particle size (curve 2, long. wave 385HM), while the prototype get CT Ag 0 / Al 2 O 3 with 0.03% Ag.
Размер частиц по данным РАФ более 30 - . При этом исходная МЭAg устойчива только в течение 1 сут, затем появляется осадок частиц серебра серого цвета. ЭСДО-спектр (кривая 2, с длиной волны 385 и 556нм) дает широкую полосу поглощения с двумя максимумами, что характеризует полидисперсность образца и наличие частиц Ag с размером и более .Particle size according to RAF more than 30 - . In this case, the initial ME Ag is stable only for 1 day, then a precipitate of gray silver particles appears. The ESDO spectrum (curve 2, with a wavelength of 385 and 556 nm) gives a wide absorption band with two maxima, which characterizes the polydispersity of the sample and the presence of Ag particles with size and more .
Claims (1)
Металл - 3,0 - 9,3
ПАВ - Не менее 0,19
Вода - 0,35 - 1,0
Органический растворитель - Остальное
где металл выбран из группы благородных или тяжелых металлов или серебра, в качестве ПАВ используют этоксилированный алкилфенол общей формулы R(C6H4 - O(C2H2O)n, где R - алкильный радикал C8 - C10, n = 6 - 8, полученную смешением двух исходных микроэмульсий - микроэмульсии соли металла и микроэмульсии восстановителя, в качестве которого используют гипофосфит натрия или аммония.A method of obtaining highly dispersed metal carrier catalysts, comprising directly applying to a carrier metal particles from a water-in-oil microemulsion M o / H 2 O / surfactant / organic solvent obtained by the reduction of water-soluble metal salts included in the original microemulsion, characterized in that for application use a microemulsion composition, mmol / l:
Metal - 3.0 - 9.3
Surfactant - Not less than 0.19
Water - 0.35 - 1.0
Organic Solvent - Else
where the metal is selected from the group of noble or heavy metals or silver, ethoxylated alkyl phenol of the general formula R (C 6 H 4 - O (C 2 H 2 O) n , where R is the alkyl radical C 8 - C 10 , n = 6-8, obtained by mixing two initial microemulsions - microemulsions of a metal salt and microemulsions of a reducing agent, which use sodium or ammonium hypophosphite.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102678A RU2115474C1 (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Method of preparing superfine catalysts on metal carriers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102678A RU2115474C1 (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Method of preparing superfine catalysts on metal carriers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2115474C1 true RU2115474C1 (en) | 1998-07-20 |
RU97102678A RU97102678A (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20190127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97102678A RU2115474C1 (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Method of preparing superfine catalysts on metal carriers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2115474C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010134832A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Крено Инвест Са | Method for producing a pelletized, metal-containing supported catalyst |
RU2491988C2 (en) * | 2008-01-28 | 2013-09-10 | Басф Кэталистс Ллк | Method of producing aqueous suspension of noble metal colloid |
-
1997
- 1997-02-20 RU RU97102678A patent/RU2115474C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Magali Bontonnet и др. The preparation of monodisperse colloidal metal particles from microemulsions. Colloids and Surfaces, v. 5, 1982, p. 209-225. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491988C2 (en) * | 2008-01-28 | 2013-09-10 | Басф Кэталистс Ллк | Method of producing aqueous suspension of noble metal colloid |
WO2010134832A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Крено Инвест Са | Method for producing a pelletized, metal-containing supported catalyst |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101451270B (en) | Method for large scale preparation of noble metal nano wire | |
CN104667980B (en) | Metal organic framework compound loaded metal-carbon oxide nano particle catalyst as well as preparation method and application thereof | |
Gachard et al. | Radiation-induced and chemical formation of gold clusters | |
Volynsky | Mechanisms of action of platinum group modifiers in electrothermal atomic absorption spectrometry | |
CN110170326B (en) | High-dispersion supported noble metal catalytic material and preparation method thereof | |
DE102020127614A1 (en) | Process for the production of a nano-Pd catalyst supported on a nitrogen-doped hierarchical porous carbon and its products and uses | |
Horta-Fraijo et al. | Ag nanoparticles in A4 zeolite as efficient catalysts for the 4-nitrophenol reduction | |
Hung et al. | Fe3O4 magnetic nanoparticles: characterization and performance exemplified by the degradation of methylene blue in the presence of persulfate | |
CN109675518B (en) | Montmorillonite-loaded nano zero-valent iron-nickel bimetallic compound for removing heavy metal ions in industrial wastewater and preparation method thereof | |
US20040050795A1 (en) | Removal of arsenic and other anions using novel adsorbents | |
Kobayashi et al. | Deposition of gold nanoparticles on silica spheres by electroless metal plating technique | |
Xu et al. | Supercritical water synthesis and deposition of iron oxide (α-Fe2O3) nanoparticles in activated carbon | |
CN111715254A (en) | Preparation method of nitrogen-modified porous carbon-coated cobalt nanoparticle catalyst | |
CN108745289A (en) | The preparation method and application of LDH and SWCNT nanocomposites | |
Nath et al. | Synthesis and characterization of N, N-dimethyldodecylamine-capped Aucore-Pdshell nanoparticles in toluene | |
RU2115474C1 (en) | Method of preparing superfine catalysts on metal carriers | |
CN104549263A (en) | Pd/niobate nanosheet catalyst as well as preparation method and application thereof | |
CN109174092B (en) | Zinc oxide/platinum composite material microsphere and preparation method and application thereof | |
Devi et al. | Room temperature synthesis of colloidal platinum nanoparticles | |
JP3409126B2 (en) | Metal nanowires and metal nanoparticles | |
US20080071129A1 (en) | Nanopore Reactive Adsorbents for the High-Efficiency Removal of Waste Species | |
CN108079939A (en) | A kind of magnetism high-specific surface area silica-rich zeolite and its preparation method and application | |
CN110116019B (en) | Nano cobaltosic oxide/alumina @ carrier catalyst and preparation method and application thereof | |
WO2006038045A1 (en) | Size-selective synthesis of metal nanoparticles | |
CN109701587B (en) | Magnesium cyanamide compound, preparation method thereof and application of magnesium cyanamide compound as Fenton-like catalytic material |