RU2662540C2 - Способы и активные материалы для снижения концентрации галогенида в газовых потоках - Google Patents

Способы и активные материалы для снижения концентрации галогенида в газовых потоках Download PDF

Info

Publication number
RU2662540C2
RU2662540C2 RU2016100371A RU2016100371A RU2662540C2 RU 2662540 C2 RU2662540 C2 RU 2662540C2 RU 2016100371 A RU2016100371 A RU 2016100371A RU 2016100371 A RU2016100371 A RU 2016100371A RU 2662540 C2 RU2662540 C2 RU 2662540C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metals
active material
halide
material according
metal
Prior art date
Application number
RU2016100371A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016100371A (ru
Inventor
Джастин Х. ВАНГ
Симран К. СОКИ
Джейсон Э. СПЕНСЕР
Епин ЦАЙ
Original Assignee
Клариант Копропейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=50942925&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2662540(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Клариант Копропейшн filed Critical Клариант Копропейшн
Publication of RU2016100371A publication Critical patent/RU2016100371A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2662540C2 publication Critical patent/RU2662540C2/ru

Links

Images

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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B01D53/685—Halogens or halogen compounds by treating the gases with solids
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016—Particle form
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016—Particle form
    • B01J20/28019—Spherical, ellipsoidal or cylindrical
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3007—Moulding, shaping or extruding
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • 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
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/3236—Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B01D2251/306—Alkali metal compounds of potassium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/408—Alkaline earth metal or magnesium compounds of barium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/602—Oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • B01D2253/1122—Metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • B01D2253/1124—Metal oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2045—Hydrochloric acid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/206—Organic halogen compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам и активным материалам для очистки газовых потоков, содержащих галогенид в качестве загрязнителя. Активный материал содержит один или более первых металлов, причем данные первые металлы выбраны из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота, и один или более вторых металлов, причем данные один или более вторых металлов выбраны из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, скандия, иттрия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция и рения, причем каждый из одного или более первых металлов присутствует в состоянии металла и каждый из одного или более вторых металлов присутствует в состоянии оксида металла и/или гидроксида металла. Изобретение обеспечивает эффективное удаление галогенида, присутствующего в газовых потоках даже в очень малых количествах. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 17 пр.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в общем плане к способам и активным материалам для очистки газовых потоков, содержащих галогенид в качестве загрязнителя, например, в столь низких количествах как части на миллион (ч./млн) или даже части на миллиард (ч./млрд).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Галоидные продукты и побочные продукты создают серьезную проблему в химической промышленности, вызывая среди прочего дезактивацию катализаторов ниже по потоку и коррозию оборудования. Например, при получении аммиака и водорода, галогенид, такой как хлорид водорода, может значительно снизить эффективность способа, отравляя ряд катализаторов, таких как катализаторы реформинга, катализаторы высокотемпературной конверсии, катализаторы Фишера-Тропша и, в частности, медьсодержащие катализаторы низкотемпературной конверсии. Действительно, менее 1 ч./млн галогенида может сильно дезактивировать катализаторы ниже по потоку на заводах аммиака и водорода, особенно, медьсодержащие катализаторы. Таким образом, желательно удалять любой галогенид, присутствующий в газовом потоке до того, как он приходит в контакт с катализаторами.
Ранее было описано удаление относительно больших количеств галогенида из газовых потоков с использованием поглотителей металла, таких как Са-содержащие материалы, Mg-содержащие материалы, Mn-содержащие материалы, Zn-содержащие материалы и (щелочной металл)содержащие материалы. Хотя указанные поглотители могут удалять большие количества галогенида, они являются менее эффективными в удалении очень низких количеств галогенида из газового потока; т.е. чем ниже содержание галогенида в газовом потоке, тем более трудным является его удаление.
Сохраняется потребность в способах и активных материалах, которые могут удалять галогенид, даже когда он присутствует на низких уровнях в газовом потоке.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к необходимости точного способа очистки газового потока, содержащего относительно низкие количества галогенида. В широком аспекте изобретение предусматривает очистку газового потока, содержащего галогенид в таких низких количествах, как части на миллион (ч./млн) или даже таких низких, как части на миллиард (ч./млрд).
Таким образом, в одном аспекте изобретение предусматривает способ снижения концентрации галогенида в газовом потоке, который включает контактирование газового потока с активным материалом в условиях группы технологических параметров, причем активный материал содержит:
(а) один или более первых металлов, причем каждый присутствует в состоянии металла при технологических условиях, причем один или более первых металлов выбраны из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота; и
(b) один или более вторых металлов, причем каждый присутствует в состоянии оксида металла и/или гидроксида металла в технологических условиях, причем один или более вторых металлов выбраны из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, скандия, иттрия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция и рения.
В другом аспекте изобретение предусматривает активный материал, используемый в способах изобретения. Такой активный материал содержит:
(а) один или более первых металлов, причем один или более первых металлов выбраны из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота; и
(b) один или более вторых металлов, причем один или более вторых металлов выбраны из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, скандия, иттрия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция и рения.
В некоторых вариантах (например, при требуемой группе технологических условий) один или более первых металлов каждый присутствует в состоянии металла; и один или более вторых металлов каждый присутствует в состоянии оксида металла и/или гидроксида металла.
Отдельные варианты настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания, некоторых вариантов, примеров и формулы изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Прежде, чем рассмотренные способы и материалы будут описаны, должно быть понятно, что описанные здесь аспекты не ограничивают отдельные варианты, устройства или конструкции, и как таковые могут, конечно, варьироваться. Также должно быть понятно, что технология, используемая здесь, приводится только в целях описания и, если здесь не определено специально, не предназначена для ограничения.
Во всем описании, если контекст не требует иного, термины «содержит» и «включает» и их варианты (например, «содержит», «содержащий», «включает», «включающий») должны пониматься как означающие включение установленного компонента, признака, элемента или стадии или группы компонентов, признаков, элементов или стадий, но не исключение любого другого целого или стадии или группы целых или стадий.
Как использовано в описании и прилагаемой формуле изобретения единственные формы артиклей “a”, “an” и “the” включают множественные формы, если контекст явно не требует иного.
Интервалы могут быть выражены здесь как от «примерно» одного частного значения и/или до «примерно» другого частного значения. Когда такой интервал выражен, другой аспект включает от одного частного значения и/или до другого частного значения. Аналогично, когда значения выражаются как приближения при использовании предшествующего «примерно», должно быть понятно, что частное значение образует другой аспект. Кроме того, должно быть понятно, что крайние точки каждого из интервалов являются значащими как в отношении другой крайней точки, так и независимо от другой крайней точки.
Как использовано здесь, термин «контактирование» включает физический контакт, по меньшей мере, одного вещества с другим веществом.
Как использовано здесь, термин «галогенид» включает в себя вещество, содержащее фторид, хлорид, бромид или иодид. Рассматриваемым галогенидом может быть, например, галогенид водорода, галогенид аммония или органический галогенид или их комбинация. В некоторых вариантах рассматриваемым галогенидом является, например, галогенид водорода. В других вариантах рассматриваемым галогенидом является органический галогенид, такой как алкилгалогенид (например, алкилхлорид).
Как использовано здесь, термин «достаточное количество» и «достаточное время» включает количество и время, требуемые для достижения результата или результатов, например, растворения части полимера.
Все процентные содержания, соотношения и пропорции здесь даются по массе, если не определено иное. Массовый процент (% по массе, также как % масс.) компонента, если не установлено специально противоположное, относится к общей массе рецептуры или композиции, в которую включен компонент (например, к общему количеству активного материала).
Все температуры даются в градусах Цельсия (°C), если не определено иное.
Принимая во внимание настоящее изобретение, способы и активные материалы, описанные здесь, могут быть конфигурированы специалистом в данной области техники, чтобы отвечать желательной потребности. Вообще, рассмотренные способы, материалы и устройства обеспечивают несколько не встречающихся преимуществ в очистке газовых потоков. Способы, описанные здесь, могут быть использованы для значительного снижения концентрации галогенида в газовом потоке, и в некоторых вариантах могут быть использованы для существенного удаления всего галогенида из газового потока. Например, в некоторых аспектах способ снижает концентрацию галогенида, присутствующего в таких низких количествах, как части на миллион (ч./млн) или даже таких низких, как части на миллиард (ч./млрд). Кроме того, способы, материалы и устройства могут быть приспособлены для использования с газовыми потоками, независимо от того, содержатся ли они в потоке.
Одним вариантом изобретения является активный материал, который содержит:
(а) один или более первых металлов, выбранных из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота; и
(b) один или более вторых металлов, выбранных из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, скандия, иттрия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция и рения.
Один или более первых металлов и один или более вторых металлов могут находиться в любом окисленном состоянии в атмосферных условиях; как описано ниже, они могут быть выбраны в некоторых частных состояниях окисления при группе технологических условий.
Другим вариантом изобретения является способ снижения концентрации галогенида в газовом потоке, который содержит контактирование газового потока с активным материалом, как описано здесь, при группе технологических условий, при которых один или более первых металлов каждый присутствует в состоянии металла, а один или более вторых металлов каждый присутствует в состоянии оксида металла и/или в состоянии гидроксида металла.
Как использовано здесь, один или более первых металлов каждый присутствует в состоянии металла в технологических условиях. Т.е., в технологических условиях (например, температура, давление, содержание кислорода, содержание воды, содержание водорода, содержание углеводорода, содержание монооксида углерода, содержание диоксида углерода и т.п.) один или более первых металлов находятся в полностью восстановленном состоянии окисления. Например, в некоторых вариантах, по меньшей мере, примерно 80%, по меньшей мере, примерно 90%, по меньшей мере, примерно 95% или даже, по меньшей мере, примерно 99% атомов одного или более первых металлов находятся в полностью восстановленном состоянии окисления. Один или более первых металлов могут присутствовать, например, как одна или более дискретных по существу металлических фаз в активном материале.
Как описано выше, один или более вторых металлов каждый присутствует в состоянии оксида металла и/или гидроксида металла в технологических условиях. Т.е. в технологических условиях (например, температура, давление, содержание кислорода, содержание воды, содержание водорода, содержание углеводорода, содержание монооксида углерода, содержание диоксида углерода и т.п.) один или более вторых металлов находятся по существу в окисленном состоянии окисления, связанные с кислородными атомами в форме оксидного или гидроксидного материала. Например, в некоторых вариантах, по меньшей мере, примерно 80%, по меньшей мере, примерно 90%, по меньшей мере, примерно 95% или даже, по меньшей мере, примерно 99% атомов одного или более вторых металлов находятся в окисленном состоянии окисления. Один или более вторых металлов могут присутствовать, например, как одна или более дискретных по существу оксидных и/или гидроксидных фаз в активном материале.
Особенно, активные материалы, описанные здесь, содержат металлические частицы в состоянии металла и металлические частицы в состоянии оксида и/или гидроксида. Без связывания с конкретной теорией предполагается, что газофазный галогенид адсорбирует и разрушает атомы галогена (например, атомы хлора) на металлической поверхности. Атомы галогена мигрируют к поверхности оксида металла и/или гидроксида металла с улавливанием в качестве галогенидов металла.
Рассмотренные способы и активные материалы могут использоваться для очистки газовых потоков, имеющих широкий ряд галогенидов. Как отмечено выше, в одном частном варианте, галогенидом в газовом потоке является хлорид водорода. Указанные способы и активные материалы могут также использоваться для очистки газовых потоков, имеющих широкий ряд уровней галогенидов. Например, в некоторых вариантах способов, описанных здесь, газовый поток содержит от примерно 0,001 до примерно 1000 ч./млн галогенида. В некоторых вариантах газовый поток содержит примерно 0,01-0,1 ч./млн или примерно 0,01-100 ч./млн, или примерно 0,001-10 ч./млн, или примерно 0,01-10 ч./млн, или примерно 0,1-0,5 ч./млн, или примерно 0,1-1 ч./млн, или примерно 0,1-10 ч./млн, или примерно 1-100 ч./млн галогенида. В других вариантах газовый поток содержит примерно 0,3-0,4 ч./млн галогенида.
Помимо галогенида (такого как хлорид водорода) рассмотренные способы и активные материалы могут быть также эффективными в удалении других загрязнителей из газового потока. Например, в некоторых вариантах рассмотренные способы и активные материалы могут дополнительно удалять одно или более серосодержащих соединений (например, COS, H2S) из газового потока. Рассмотренные способы и активные материалы могут также удалять серосодержащие соединения из газового потока, который не содержит галогенид. В других вариантах рассмотренные способы и активные материалы могут дополнительно удалять металлическую пыль из газового потока. В еще других вариантах газовый поток может не содержать галогенид.
Один вариант изобретения предусматривает способ или активный материал, как описано здесь, где один или более первых металлов выбраны из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, меди, палладия и серебра. Например, в некоторых вариантах одним или более первых металлов являются медь, серебро или золото. В другом варианте одним или более первых металлов являются медь или серебро.
В некоторых вариантах способов и активных материалов, описанных здесь, один или более вторых металлов выбраны из группы, состоящей из щелочных металлов (например, Li, Na, K или Rb; или Li, Na или К), щелочно-земельных металлов (например, Be, Mg, Ca, Sr или Ва; или Mg, Ca, Sr или Ва), ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция и рения. Например, в одном варианте один или более вторых металлов выбраны из щелочных металлов (например, Li, Na, K или Rb; или Li, Na или К) и щелочно-земельных металлов (например, Be, Mg, Ca, Sr или Ва; или Mg, Ca, Sr или Ва). В некоторых частных вариантах одним или более вторых металлов являются рубидий, цезий, стронций или барий. В других частных вариантах одним или более вторых металлов являются цезий или барий. В еще других частных вариантах одним или более вторых металлов являются ванадий, ниобий, хром, молибден, марганец или технеций. В некоторых вариантах одним или более вторых металлов являются ванадий, хром или марганец.
Отношение металла, присутствующего в состоянии металла, к металлу, присутствующему в состоянии оксида металла и/или гидроксида металла, может быть важным для характеристики активного материала. Таким образом, в некоторых вариантах активных материалов и способов, как описано здесь, отношение (например, по массе, рассчитанное как оксиды) одного или более первых металлов к одному или более вторых металлов находится в интервале от примерно 1:7 до примерно 7:1. В различных вариантах отношение одного или более первых металлов к одному или более вторых металлов находится в интервале от примерно 1:5 до примерно 5:1 или от примерно 1:4 до примерно 4:1, или от примерно 1:3 до примерно 3:1, или от примерно 1:2 до примерно 2:1, или примерно 1:1, или примерно 2:1, или примерно 1:3, или примерно 1:4, или примерно 1:5, или примерно 1:7, или примерно 2:1, или примерно 3:1, или примерно 4:1, или примерно 5:1, или примерно 6:1, или примерно 7:1. В одном частном варианте отношение одного или более первых металлов к одному или более вторых металлов находится в интервале от примерно 1:4 до примерно 4:1. В некоторых вариантах отношение одного или более первых металлов к одному или более вторых металлов находится в интервале от примерно 1:2 до примерно 2:1.
Кроме того, количество одного или более первых металлов и одного или более вторых металлов может быть важным для характеристики активного материала. Таким образом, в некоторых вариантах активного материала и способов, как описано здесь, общая масса одного или более первых металлов и одного или более вторых металлов (рассчитанная как оксиды) составляет от примерно 5 до примерно 100% масс. активного материала. Например, в различных вариантах, общая масса одного или более первых металлов и одного или более вторых металлов (рассчитанная как оксиды) составляет от примерно 5 до примерно 95% масс. или примерно 5-90% масс., или примерно 10-100% масс., или примерно 10-95% масс., или примерно 10-90% масс., или примерно 15-100% масс., или примерно 15-95% масс., или примерно 15-90% масс., или примерно 20-100% масс., или примерно 20-95% масс., или примерно 20-90% масс., или примерно 30-100% масс., или примерно 30-95% масс., или примерно 30-90% масс., или примерно 30-80% масс., или примерно 30-70% масс., или примерно 30-60% масс., или примерно 30-50% масс., или примерно 50-70% масс., или примерно 50-80% масс., или примерно 50-90% масс., или примерно 30-100% масс., или примерно 50-100% масс., или примерно 60-100% масс. активного материала. В одном частном варианте общая масса одного или более первых металлов и одного или более вторых металлов (рассчитанная как оксиды) составляет примерно 30-90% масс. активного материала. Как заметит специалист в данной области техники, активные материалы могут содержать другие ингредиенты, такие как ингредиенты, традиционные в технике.
Активный материал может дополнительно содержать один или более носителей или связующих, как заметит специалист в данной области техники. Например, в некоторых вариантах способов и активных материалов, описанных здесь, активный материал дополнительно содержит носитель или связующее, выбранные из группы, состоящей из оксида цинка, оксида алюминия, диоксида кремния, оксида титана, глины, цеолита, углерода, цемента или их комбинации. В других вариантах носитель или связующее может быть выбрано из группы, состоящей из оксида цинка, оксида алюминия, диоксида кремния, оксида титана, оксида магния (например, когда магний не является вторым металлом), оксида марганца (например, когда марганец не является вторым металлом), оксида циркония (например, когда цирконий не является вторым металлом), глины, цеолита, углерода, цемента или их комбинации. Например, в одном варианте носителем или связующим является оксид алюминия. В другом варианте носителем или связующим является диоксид кремния. В другом варианте носителем или связующим является оксид цинка. Носители или связующие могут быть предусмотрены в общем количестве, например, в интервале от примерно 0,5 до примерно 95% масс. от общей массы активного материала. В различных вариантах способов и активных материалов, описанных здесь, один или более носителей или связующих предусматриваются в общем количестве, например, в интервале от примерно 0,5 до примерно 80% масс. или примерно 0,5-30% масс., или примерно 10-95% масс., или примерно 5-70% масс., или примерно 10-70% масс., или примерно 5-60% масс., или примерно 10-60% масс., или примерно 5-50% масс., или примерно 10-50% масс., или примерно 1-50% масс., или примерно 15-50% масс., или примерно 25-50% масс. от общей массы активного материала. Конечно, в других вариантах активный материал может быть использован в форме без носителя, например, когда комбинация одного или более первых металлов и одного или более вторых металлов обеспечивает требуемые физические свойства активного материала. Например, один или более первых металлов и/или вторых металлов могут сами действовать как носитель или связующее для других компонентов.
Активный материал может быть предусмотрен в любой подходящей форме. Например, активный материал может быть формован как сферы, гранулы, цилиндры (полые или иные), симметричные или асимметричные трех-четырехдольные формы или другие формы/среды, например, с использованием способов экструзии. Активный материал может иметь подходящий объем пор, такой как от примерно 0,1 до примерно 1,5 см3/г или примерно 0,5-1,5 см3/г, или примерно 1-1,5 см3/г, или примерно 0,1-1 см3/г, или примерно 0,1-0,5 см3/г, или примерно 0,1 см3/г, или примерно 0,5 см3/г, или примерно 1 см3/г, или примерно 1,5 см3/г. В частных вариантах активный материал имеет объем пор от примерно 0,2 до примерно 1,2 см3/г. В других частных вариантах активный материал имеет объем пор от примерно 0,3 до примерно 0,9 см3/г.
Площадь поверхности активного материала может составлять от примерно 10 до примерно 400 м2/г. Другие подходящие площади поверхности могут составлять от примерно 10 до примерно 400 м2/г или примерно 50-400 м2/г, или примерно 100-400 м2/г, или примерно 200-400 м2/г, или примерно 300-400 м2/г, или примерно 10-300 м2/г, или примерно 50-300 м2/г, или примерно 100-300 м2/г, или примерно 200-300 м2/г, или примерно 10-200 м2/г, или примерно 50-200 м2/г, или примерно 100-200 м2/г. В одном варианте активный материал имеет площадь поверхности от примерно 20 до примерно 300 м2/г. В другом варианте активный материал имеет площадь поверхности от примерно 30 до примерно 200 м2/г.
Активный материал может быть получен традиционными способами, как будет понятно специалисту в данной области техники. Например, в одном варианте активный материал получают осаждением. Таким образом, в одном варианте активный материал получают осаждением одного или более водорастворимых исходных материалов осаждающим агентом. Каждый исходный материал может быть водорастворимым материалом металла, таким как (но не ограничиваясь этим) нитрат металла, сульфат металла, галогенид металла или ацетат металла; некоторые исходные материалы могут быть обеспечены частицами металла в анионе (например, молибдат, манганат, хромат, вольфрамат, ванадат). В некоторых вариантах исходным материалом является нитрат меди, нитрат марганца или амин меди. Осаждающим агентом может быть, например, гидроксид аммония, карбонат аммония, гидроксид металла или карбонат металла. В некоторых вариантах осаждающим агентом является Na2CO3. Специалист в данной области техники может выбрать другие подходящие осаждающие агенты. Специалист в данной области техники также отметит, что такие материалы могут формоваться с или без связующего в зависимости от используемых частных металлов и желаемых свойств активного материала.
В другом варианте активный материал получают смачиванием материала носителя (или материала, содержащего один или более первых и/или вторых металлов) одним или более исходных материалов. Каждый исходный материал может быть водорастворимым материалом металла, таким как (но не ограничиваясь этим) нитрат металла, сульфат металла, галогенид металла, амин металла или ацетат металла; некоторые исходные материалы могут быть обеспечены частицами металла в анионе (например, молибдат, манганат, хромат, вольфрамат, ванадат). В некоторых вариантах исходным материалом является нитрат меди, нитрат марганца, нитрат серебра или молибдат аммония.
Осажденный или пропитанный материал может быть высушен с обеспечением активного материала. В некоторых вариантах осажденный или пропитанный материал также прокаливается. Прокаливание может быть осуществлено на любой подходящей стадии, например, до или после формования активного материала в требуемую форму.
Некоторые частные способы получения активных материалов описаны ниже в примерах; специалист в данной области техники может приспособить указанные способы получения активных материалов, описанных в общем плане здесь, и может использовать другие способы, известные в технике, для получения активных материалов, описанных в общем плане здесь.
Способы и активные материалы, описанные здесь, могут быть использованы для снижения концентрации галогенида в газовых потоках в широком ряду способов. Например, в некоторых вариантах способы и активные материалы могут использоваться впереди таких способов, как риформинг, высокотемпературная конверсия, катализ Фишера-Тропша и, в частности, медьсодержащая низкотемпературная конверсия, для защиты от отравления катализаторов ниже по потоку.
Способы и активные материалы, описанные здесь, могут быть использованы в широком ряду технологических условий (например, температуры, давления, содержания кислорода, содержания воды). Например, в некоторых вариантах способов, описанных здесь, технологические условия включают в себя технологическое давление в интервале от примерно 100 кПа до примерно 10 МПа. В одном частном варианте технологические условия включают в себя давление в интервале от примерно 120 кПа до примерно 5 МПа. В другом частном варианте технологические условия включают в себя давление примерно 120 кПа.
В некоторых вариантах способов, описанных здесь, технологические условия включают в себя температуру способа в интервале от примерно 100 до примерно 500°C. Другие подходящие температуры включают в себя (но не ограничиваясь этим) интервал от примерно 100 до примерно 300°C, или примерно 150-250°C, или примерно 150-200°C, или примерно 200-300°C, или примерно 200-250°C, или примерно 100°C, или примерно 150°C, или примерно 200°C, или примерно 250 ºC, или примерно 300°C.
Примеры
Следующие примеры представлены для иллюстрации вариантов настоящего изобретения и не предназначены составлять ограничение их объема, который определяется в прилагаемой формуле изобретения.
Сравнительный пример 1
Материалом сравнительного носителя является экструдированный глинозем (CS-1), полученный с объемом пор ((ОП)(PV)) 0,71 см3/г и площадью поверхности ((ПВ)(SA)) 200 м2/г.
Сравнительный пример 2
Примерно 25 см3 носителя CS-1 вымачивают в 60 см3 раствора Cu(NO3)2 (15,5% Cu) в течение 30 мин. Пропитанный экструдат сушат при 110°C до утра, затем прокаливают при 350°C в течение 3 ч. Данный активный материал имеет 24,6% CuO на экструдат (CS-2).
Сравнительный пример 3
Активный материал получают, как описано в сравнительном примере 2, с использованием раствора 50% Mn(NO3)2 вместо раствора Cu(NO3)2. Данный активный материал имеет 20,7% MnO2 на экструдат (CS-3).
Сравнительный пример 4
Активный материал получают, как описано в сравнительном примере 2, с использованием раствора 15,5% AgNO3 вместо раствора Cu(NO3)2. Данный активный материал имеет 11,8% AgO на экструдат (CS-4).
Сравнительный пример 5
Активный материал получают, как описано в сравнительном примере 2, с использованием раствора 15,5% Mо как раствор молибдата аммония вместо раствора Cu(NO3)2. Данный активный материал имеет 16,7% MоO3 на экструдат (CS-5).
Пример 1
Активный материал получают, как описано в примере 2, с использованием 100 см3 раствора Cu(NO3)2 и Mn(NO3)2 c (3% масс. Сu+12% масс. Mn) в качестве металлов. Данный активный материал имеет 8,0% CuO и 24,8% MnO2 на экструдат (S-1).
Пример 2
Активный материал получают, как описано в примере 1, с использованием 60 см3 раствора Cu(NO3)2 и Mn(NO3)2 c (5% масс. Сu+10% масс. Mn) в качестве металлов. Данный активный материал имеет 10,6% CuO и 16,3% MnO2 на экструдат (S-2).
Пример 3
Активный материал получают, как описано в примере 1, с использованием 50 см3 раствора Cu(NO3)2 и Mn(NO3)2 c (8% масс. Сu+8% масс. Mn) в качестве металлов. Данный активный материал имеет 13,1% CuO и 12,2% MnO2 на экструдат (S-3) с ОП 0,45 см3/г и ПП 168 м2/г.
Пример 4
Активный материал получают, как описано в примере 1, с использованием 60 см3 раствора Cu(NO3)2 и Mn(NO3)2 c (10% масс. Сu+5% масс. Mn) в качестве металлов. Данный активный материал имеет 17,2% CuO и 8,1% MnO2 на экструдат (S-4).
Пример 5
Активный материал получают, как описано в примере 1, за исключением использования 30 см3 раствора Mn(NO3)2 и 15,5% AgNO3 раствора. Данный активный материал имеет 14,6% MnO2 и 5,1% AgO на экструдат (S-5).
Пример 6
Активный материал получают, как описано в примере 1, за исключением использования 30 см3 50% раствора Cu(NO3)2 и 15,5% раствора Мо молибдата аммония. Данный активный материал имеет 17,4% CuO и 5,2% MoO3 на экструдат (S-6).
Пример 7
Активный материал (S-7), имеющий 56% CuO, 10% MnO2 и 34% Al2O3, получают соосаждением Cu(NO3)2, Mn(NO3)2 и Al(NO3)3 c использованием Na2CO3. Осадок промывают с последующей сушкой и прокаливанием. Прокаленный порошок формуют в таблетки прессованием, которые имеют ОП 0,2 см3/г и ПП 44 м2/г.
Пример 8
Активный материал (S-8) получают, как описано в примере 7, за исключением использования различной концентрации Mn(NO3)2. Материал имеет 62% CuO, 0,5% MnO2 и 38% Al2O3.
Пример 9
Активный материал (S-9), имеющий 44% CuO, 44% ZnO и 13% Al2O3, получают соосаждением медьамина, цинкамина и Al(OH)3 c использованием Na2CO3. Осадок промывают с последующей сушкой и прокаливанием. Прокаленный порошок формуют в таблетки прессованием.
Пример 10
Активный материал (S-10), имеющий 57% CuO, 30% ZnO, 1% Cs2O и 12% Al2O3, получают пропиткой оксида меди/цинка/алюминия соединением Cs2CO3 c осаждением, как описано выше. Порошки прессуют в таблетки.
Пример 11
Активный материал (S-11), имеющий 22% CuO, 50% ZnO, 12% Cr2O3 и 15% Al2O3, получают осаждением. Осадок промывают с последующей сушкой и прокаливанием. Прокаленный порошок формуют в таблетки прессованием, причем таблетки имеют ОП 0,28 см3/г и ПП 74 м2/г.
Пример 12
Активный материал (S-12) получают, как описано в примере 7, за исключением использования различной концентрации раствора. Конечный продукт имеет 23% CuO, 36% ZnO и 41% Cr2O3.
Пример 13
Активный материал (S-13), имеющий 38% CuO, 43% ZnO, 9% BaO и 10% Al2O3, получают осаждением. Осадок промывают с последующей сушкой и прокаливанием. Прокаленный порошок формуют в таблетки прессованием, которые таблетки имеют ОП 0,2 см3/г и ПП 53 м2/г.
Пример 14
Активный материал (S-14), имеющий 19% CuO, 69% MnO2, 2,5% К2О, 1,5% Al2O3 и 8% SiO2, получают осаждением. Осадок промывают с последующей сушкой и прокаливанием. Прокаленный порошок формуют в таблетки прессованием, причем таблетки имеют ОП 0,53 см3/г и ПП 210 м2/г.
Пример 15
Удаление хлорида
Испытание на удаление галогенида осуществляют на системе с неподвижным слоем со стеклянным реактором диаметром 18 мм. Активный материал обрабатывают потоком 3% Н2/N2 в течение 12 ч при 220°C перед осуществлением испытания на удаление галогенида. Испытание 1 на удаление галогенида осуществляют с 330 ч./млрд HCl (V) в 33,5% H2/33,5 N2/33% Н2О при 120 кПа и 220°C. Выходящий поток конденсируют холодильным аппаратом. При конденсации хлорид водорода периодически анализируют ионной хроматографией ((ИХ)(IC)). После 127 ч на потоке использованные образцы выгружают и анализируют на содержание поглощенного хлорида. Результаты обобщены в таблице 1.
Таблица 1
Абсорбция хлорида активного материала из примера 15
Образец ID Время на потоке (ч) Cl (ч./млн)
Использованный CS-1 127 265
Использованный CS-2 127 415
Использованный CS-3 127 774
Использованный CS-4 127 544
Использованный CS-5 127 10
Использованный S-1 127 1070
Использованный S-2 127 1161
Использованный S-3 127 1076
Использованный S-4 127 1097
Использованный S-5 127 1341
Использованный S-6 124 579
Использованный S-7 147 789
Использованный S-8 147 733
Использованный S-9 127 628
Использованный S-10 147 887
Использованный S-11 147 403
Использованный S-12 147 773
Использованный S-13 127 684
Активные материалы, которые содержат как первый металл, так и второй металл, как описано здесь, улучшают абсорбцию хлорида по сравнению с активными материалами, которые содержат только первый металл или второй металл (или никакой в случае CS-1).
Пример 16
Удаление хлорида
Второе испытание на удаление галогенида осуществляют с 3 ч./млн HCl (V) в имитированной композиции сингаза для медь-содержащих катализаторов низкотемпературной конверсии в 58% H2/2% СО/6% СО2/1% N2/33% Н2О при 120 кПа и 220°C. Активный материал обрабатывают потоком 3% Н2/N2 в течение 12 ч при 220°C перед осуществлением испытания на удаление галогенида.
Результаты обобщены в таблице 2 и показывают, что активные материалы, описанные здесь, могут действовать как различные газовые композиции, и, таким образом, могут использоваться для очистки сингаза перед тем, как слой катализатора конверсии вода/газ чтобы защитить от отравления медьсодержащий катализатор конверсии вода/газ.
Таблица 2
Абсорбция хлорида активного материала из примера 16
Образец ID Время на потоке (ч) Cl (ч./млн)
Использованный S-16 143 591
Использованный S-17 143 664
Пример 17
Удаление хлорида
Третье испытание на удаление галогенида осуществляют с 3 ч./млн HCl (V) или 35 ч./млн (об.) в 33,5% H2/33,5% N2/33% Н2О при 120 кПа и 220°C. Активный материал обрабатывают потоком 3% Н2/N2 в течение 12 ч при 220°C перед осуществлением испытания на удаление галогенида. Результаты обобщены в таблице 3 и показывают, что активные материалы, описанные здесь, могут использоваться для удаления хлорида при высоких концентрациях хлорида.
Таблица 3
Абсорбция хлорида активного материала из примера 17
Образец ID HCl в потоке (ч./млн) Время на потоке (ч) Cl (%)
Использованный S-17 3 308 0,69
Использованный S-18 3 308 0,84
Использованный S-19 3 308 1,65
Использованный S-17 35 30 0,93
Использованный S-18 35 30 0,99
Понятно, что примеры и варианты, описанные здесь, представлены только в целях иллюстрации. Если это явно не исключено контекстом, все варианты, рассмотренные для одного аспекта изобретения, могут быть комбинированы с другими аспектами изобретения в любой подходящей комбинации. Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и вариации могут быть сделаны в настоящем изобретении без отхода от объема изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает модификации и вариации данного изобретения при условии, что они входят в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов. Все публикации, патенты и заявки на патенты, приведенные здесь, поэтому вводятся здесь в качестве ссылки для всех целей.

Claims (17)

1. Активный материал для снижения концентрации галогенида в газовом потоке, содержащем H2, где материал содержит:
(а) один или более первых металлов, причем данные первые металлы выбраны из группы, состоящей из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота; и
(b) один или более вторых металлов, причем данные один или более вторых металлов выбраны из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, скандия, иттрия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция и рения,
причем каждый из одного или более первых металлов присутствует в состоянии металла, и причем каждый из одного или более вторых металлов присутствует в состоянии оксида металла и/или гидроксида металла.
2. Активный материал по п. 1, в котором одним или более первыми металлами являются медь, серебро или золото.
3. Активный материал по п. 1, в котором одним или более вторыми металлами являются цезий, барий, ванадий, хром или марганец.
4. Активный материал по п. 1, в котором общая масса одного или более первых металлов и одного или более вторых металлов (в расчете на оксиды) составляет от примерно 30 до примерно 95% масс. активного материала.
5. Активный материал по п. 1, в котором активный материал дополнительно содержит один или более носителей или связующих.
6. Активный материал по п. 5, в котором одним или более связующими или носителями являются оксид цинка, оксид алюминия, диоксид кремния, оксид магния, оксид марганца, оксид циркония, оксид титана, глина, цеолит, углерод, цемент или их комбинация.
7. Активный материал по п. 1, в котором отношение одного или более первых металлов к одному или более вторых металлов находится в интервале от примерно 1:7 до примерно 7:1.
8. Активный материал по п. 1, в котором активный материал формуется как экструдат, сферы, гранулы, цилиндры или трех-четырехдольные формованные изделия.
9. Активный материал по п. 1, в котором активный материал имеет объем пор от примерно 0,1 до примерно 1,5 см3/г.
10. Активный материал по п. 1, в котором активный материал имеет площадь поверхности от примерно 10 до примерно 400 м2/г.
11. Способ снижения концентрации галогенида в газовом потоке, содержащем H2, включающий контактирование газового потока с активным материалом по п. 1 в условиях группы технологических параметров.
12. Способ по п. 11, в котором технологические условия включают технологическое давление в интервале от примерно 100 кПа до примерно 10 МПа.
13. Способ по п. 11, в котором технологические условия включают технологическую температуру в интервале от примерно 100°C до примерно 500°C.
14. Способ по п. 11, который, после контактирования газового потока с активным материалом, дополнительно включает воздействие на газовый поток способом, выбранным из риформинга, высокотемпературной конверсии, катализа Фишера-Тропша и низкотемпературной конверсии с участием меди.
RU2016100371A 2013-06-13 2014-05-19 Способы и активные материалы для снижения концентрации галогенида в газовых потоках RU2662540C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/917,029 2013-06-13
US13/917,029 US9440218B2 (en) 2013-06-13 2013-06-13 Methods and active materials for reducing halide concentration in gas streams
PCT/US2014/038538 WO2014200666A2 (en) 2013-06-13 2014-05-19 Methods and active materials for reducing halide concentration in gas streams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016100371A RU2016100371A (ru) 2017-07-18
RU2662540C2 true RU2662540C2 (ru) 2018-07-26

Family

ID=50942925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016100371A RU2662540C2 (ru) 2013-06-13 2014-05-19 Способы и активные материалы для снижения концентрации галогенида в газовых потоках

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9440218B2 (ru)
EP (2) EP3305393B1 (ru)
CN (1) CN105307755A (ru)
DK (1) DK3007806T3 (ru)
PL (1) PL3007806T3 (ru)
RU (1) RU2662540C2 (ru)
WO (1) WO2014200666A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760125C1 (ru) * 2021-04-30 2021-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Юнайтед Кэталист Текнолоджис" Способ очистки углеводородных газов от N2O

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578283A (en) * 1994-12-30 1996-11-26 Engelhard Corporation Catalytic oxidation catalyst and method for controlling VOC, CO and halogenated organic emissions
EP0771579A1 (en) * 1995-10-30 1997-05-07 Central Glass Company, Limited Method for decomposing halide-containing gas
US20020039549A1 (en) * 2000-08-16 2002-04-04 Dieter Lindner Exhaust-gas purification catalyst to be used close to the engine and process for its production
US20070006730A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Industrial Technology Research Institute Cleaning composition for treating an acid gas and method for making the same
US20090286998A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Wayne Errol Evans Process for the preparation of alkylene carbonate and/or alkylene glycol

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1131631A (en) 1965-01-05 1968-10-23 Ici Ltd Catalysts of high activity at low temperature
US3922337A (en) 1970-07-22 1975-11-25 Ici Ltd Hydrogen
US3682585A (en) * 1971-02-24 1972-08-08 Dow Chemical Co Removal of paramagnetic gases
US4022869A (en) 1974-11-15 1977-05-10 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Method for removing hydrogen chloride from exhaust gas containing same
US3983216A (en) 1975-06-03 1976-09-28 Tenneco Chemicals, Inc. Process for the removal of vinyl chloride from gas streams
US4045538A (en) * 1975-11-28 1977-08-30 Ppg Industries, Inc. Catalytic oxidation of vinyl chloride
US4173549A (en) * 1978-09-22 1979-11-06 Dart Industries Inc. Catalyst composition for decomposing ozone
US4735633A (en) * 1987-06-23 1988-04-05 Chiu Kin Chung R Method and system for vapor extraction from gases
DE3840194A1 (de) * 1988-11-29 1990-05-31 Bayer Ag Kupfer-traegerkatalysator, verfahren zu seiner herstellung und verfahren zur herstellung von n-alkylierten aromatischen aminen unter einsatz dieses kupfer-katalysators
US5401872A (en) 1994-03-07 1995-03-28 Hemlock Semiconductor Treatment of vent gas to remove hydrogen chloride
JPH07308538A (ja) * 1994-03-24 1995-11-28 Japan Pionics Co Ltd 有害ガスの浄化剤
DE4429644A1 (de) * 1994-08-20 1996-02-22 Sued Chemie Ag Iodadsorptionsmittel
JP3716030B2 (ja) * 1996-02-29 2005-11-16 日本パイオニクス株式会社 有害ガスの浄化方法
US6338312B2 (en) 1998-04-15 2002-01-15 Advanced Technology Materials, Inc. Integrated ion implant scrubber system
ATE227598T1 (de) * 1997-02-24 2002-11-15 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Verfahren und system zur entfernung von schadstoffen
US5864047A (en) * 1997-04-10 1999-01-26 Arco Chemical Technology, L.P. Propylene oxide process using alkaline earth metal compound-supported silver catalysts containing rhenium and potassium promoters
US6106790A (en) * 1997-08-18 2000-08-22 Air Products And Chemicals, Inc. Abatement of NF3 using small particle fluidized bed
TW581708B (en) * 1998-09-22 2004-04-01 Japan Pionics Cleaning agent and cleaning method for halogen-containing exhaust gas
ATE320300T1 (de) * 2000-11-10 2006-04-15 Asahi Glass Co Ltd Verfahren zum entfernen von einem halogen- enthaltendem gas
US6558642B2 (en) * 2001-03-29 2003-05-06 Merck & Co., Inc. Method of adsorbing metals and organic compounds from vaporous streams
US6824589B2 (en) * 2001-10-31 2004-11-30 Matheson Tri-Gas Materials and methods for the purification of inert, nonreactive, and reactive gases
KR100533877B1 (ko) * 2003-05-03 2005-12-29 동양종합건설 주식회사 다이옥신을 포함한 방향족할로겐화합물, 일산화탄소 및질소산화물을 제거하는 촉매 및 이의 용도
CN100344363C (zh) * 2004-12-28 2007-10-24 中国石油化工股份有限公司 一种氯化氢吸附剂及制备方法
CN1325146C (zh) * 2005-06-28 2007-07-11 上海电力学院 脱氯剂及其制备方法
US20080207953A1 (en) * 2005-07-13 2008-08-28 Basf Aktiengesellschaft Catalyst and Method for Hyrogenating Carbonyl Compounds
GB0619396D0 (en) * 2006-10-02 2006-11-08 M I Drilling Fluids Uk Ltd Porous articles
US7767000B1 (en) 2007-03-29 2010-08-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Regenerable hydrogen chloride removal sorbent and regenerable multi-functional hydrogen sulfide and hydrogen chloride removal sorbent for high temperature gas streams
WO2008137462A2 (en) * 2007-05-01 2008-11-13 Auburn University Silver-based sorbents
KR101573085B1 (ko) * 2007-05-18 2015-11-30 셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이 반응기 시스템, 흡수재 및 공급물을 반응시키는 방법
EP2188039A1 (en) 2007-09-04 2010-05-26 MEMC Electronic Materials, Inc. Method for treatment of a gas stream containing silicon tetrafluoride and hydrogen chloride
FR2930559B1 (fr) 2008-04-25 2011-10-14 Inst Francais Du Petrole Elimination de composes chlores dans les coupes hydrocarbonees
CA2741480A1 (en) 2008-10-22 2010-04-29 Robert S. Dahlin Process for decontaminating syngas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578283A (en) * 1994-12-30 1996-11-26 Engelhard Corporation Catalytic oxidation catalyst and method for controlling VOC, CO and halogenated organic emissions
EP0771579A1 (en) * 1995-10-30 1997-05-07 Central Glass Company, Limited Method for decomposing halide-containing gas
US20020039549A1 (en) * 2000-08-16 2002-04-04 Dieter Lindner Exhaust-gas purification catalyst to be used close to the engine and process for its production
US20070006730A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Industrial Technology Research Institute Cleaning composition for treating an acid gas and method for making the same
US20090286998A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Wayne Errol Evans Process for the preparation of alkylene carbonate and/or alkylene glycol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760125C1 (ru) * 2021-04-30 2021-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Юнайтед Кэталист Текнолоджис" Способ очистки углеводородных газов от N2O

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014200666A2 (en) 2014-12-18
PL3007806T3 (pl) 2019-05-31
US9440218B2 (en) 2016-09-13
CN105307755A (zh) 2016-02-03
EP3305393B1 (en) 2020-07-15
WO2014200666A3 (en) 2015-01-29
EP3305393A3 (en) 2018-07-18
EP3305393A2 (en) 2018-04-11
US20140370289A1 (en) 2014-12-18
EP3007806B1 (en) 2018-10-03
EP3007806A2 (en) 2016-04-20
RU2016100371A (ru) 2017-07-18
DK3007806T3 (en) 2018-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI826408B (zh) 用於催化甲醛氧化的催化劑及其製備與用途
KR100976438B1 (ko) 흡착 조성물 및 물질 스트림으로부터 일산화탄소를 제거하는 방법
CN101472665B (zh) 吸附组合物和从料流中除去co的方法
US20070034552A1 (en) Process for sulfur adsorption using copper-containing catalyst
EP2829315A2 (en) Contaminant removal from a gas stream
JP5619788B2 (ja) 物質流からｃｏを除去するための吸着体及びその除去方法
RU2662540C2 (ru) Способы и активные материалы для снижения концентрации галогенида в газовых потоках
JP2013177435A (ja) 汚染イオウ化合物を含有するベンゼン供給原料の精製方法
CN1829658A (zh) 制造光气的方法和系统
CN110272021B (zh) 甲醇催化剂保护剂及其制备方法
CN101732986A (zh) 一种脱除烟气中硫、氮氧化物的方法
EP2433708A1 (en) Supported Silver Sulfide Sorbent
US20050100495A1 (en) Process for eliminating sulfur-containing compounds by direct oxidation
WO2017207489A1 (en) Adsorbent for hydrocarbon purification
JPS6311053B2 (ru)
CZ294657B6 (cs) Nanesený katalyzátor, obsahující oxidy kovů, a způsob katalytického rozkladu amoniaku a kyanovodíku v koksárenském plynu
JP2009526628A (ja) 吸着組成物及び流れからのｃｏの除去方法
WO2010130772A1 (en) Removal of contaminant materials from a process stream
US20210101112A1 (en) Adsorbent compositions for carbon monoxide removal
JP5883872B2 (ja) 銅と亜鉛とジルコニウムの酸化物を含む吸着組成物の再生方法
JP2002079099A (ja) ガス除去材
KR20190011740A (ko) 탄화수소 정제 방법
DE102005061322A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Kohlenmonoxid aus Stoffströmen

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20211006