RU2774626C2 - Способ изготовления катализатора - Google Patents
Способ изготовления катализатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774626C2 RU2774626C2 RU2016134735A RU2016134735A RU2774626C2 RU 2774626 C2 RU2774626 C2 RU 2774626C2 RU 2016134735 A RU2016134735 A RU 2016134735A RU 2016134735 A RU2016134735 A RU 2016134735A RU 2774626 C2 RU2774626 C2 RU 2774626C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- layer
- powder
- metal
- carrier material
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 claims abstract description 21
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N Silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J aluminum;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 lanthanide metal compounds Chemical class 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 6
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 3
- 210000003660 Reticulum Anatomy 0.000 description 3
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate dianion Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002453 autothermal reforming Methods 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000001193 catalytic steam reforming Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010100 freeform fabrication Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;zinc Chemical compound [Zn].OO DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- MMCOUVMKNAHQOY-UHFFFAOYSA-M oxido hydrogen carbonate Chemical compound OOC([O-])=O MMCOUVMKNAHQOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 2
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 229920000591 gum Polymers 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способу для получения катализатора, с использованием способа создания слоя добавки, включающего: (i) формирование слоя порошкового материала-носителя катализатора, (ii) связывание или расплавление порошка в упомянутом слое согласно заданному шаблону, (iii) повторение этапов (i) и (ii) слой за слоем, с использованием технологии трехмерной печати или технологии лазерного спекания, с образованием таким образом частицы формованного блока, и (iv) нанесение каталитического материала на упомянутый формованный блок, где каталитический материал, наносимый на материал-носитель катализатора в виде частицы на стадии (iv), содержит один или более металлов или соединений металлов, содержащих металлы, выбранные из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb и Ce. Заявленное изобретение предоставляет возможность создания структуры катализатора со сложными геометрическими формами и свойствами, невозможными при использовании стандартных технологий формирования катализаторов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.
Description
Данное изобретение относится к изготовлению катализаторов путем изготовления слоя модифицирующей добавки.
Гетерогенные катализаторы обычно изготавливают путем таблетирования, экструзии или гранулирования порошкообразного каталитического соединения металла, с последующей стадией прокаливания и/или (не обязательно) восстановления. В качестве альтернативы носители катализатора, образованные путем таблетирования или экструзии каталитически инертных материалов, могут быть пропитаны растворами соединений катализатора и высушены перед этапами прокаливанием и/или восстановления. Способы таблетирования, экструзии и гранулирования, будучи эффективными, определяют ограниченную изменчивость геометрии катализатора и его физических свойств.
Изготовление слоя добавки (additive layer manufacturing, ALM) представляет собой технологию, в которой последовательно наносят двухмерные слои порошковых материалов и расплавляют или связывают их с образованием трехмерных твердых объектов. Технология была разработана для изготовления металлических и керамических компонентов для использования в воздушном и космическом пространстве и для медицинских применений.
Авторы изобретения предположили, что ALM дает возможность создавать структуры катализатора со сложными геометрическими формами и свойствами, невозможными при использовании стандартных технологий формирования катализаторов.
Соответственно, изобретение обеспечивает способ для изготовления катализатора с использованием способа изготовления слоя добавок, включающего в себя:
(i) формирование слоя порошкового катализатора или материала-носителя катализатора,
(ii) связывание или расплавление порошка в упомянутом слое согласно заданному шаблону,
(iii) повторение пунктов (i) и (ii) слой поверх слоя, с образованием формованного блока, и
(iv) нанесение (не обязательное) каталитического материала на упомянутый формованный блок
Изобретение дополнительно обеспечивает катализатор, получаемый вышеуказанным способом, и использование катализаторов в каталитических реакциях.
Технология ALM дает наибольшее повышение производительности катализатора и новый диапазон возможностей конструкции, включая повышенное соотношение площади геометрической поверхности и объема, пониженное соотношение удельной массы и объема, регулируемую геометрию пор, регулируемые пути потока газа/жидкости, регулируемую турбулентность газа/жидкости, регулируемое время пребывания газа/жидкости, повышенной плотности упаковки, регулируемую термическую массу, регулируемый теплоперенос, регулируемые тепловые потери, а также повышенную эффективность конверсии и лучшую каталитическую селективность.
Способ ALM, который также известен как изготовление слоя, изготовление конструкционного материала, изготовление генеративного слоя, прямое вычислительное проектирование, изготовление свободной формы, изготовление твердой свободной формы или холодная формовка, может быть применен для конструирования катализатора, с использованием известных технологий. Во всех случаях способы ALM обеспечиваются за счет стандартных комплектов вычислительного оборудования для трехмерного проектирования, которые позволяют проектировать формованный блок, - так называемого «STL-файла» (STL - Standard Template Library, стандартной библиотеки шаблонов), который представляет собой простое ячеистое отображение трехмерной формы. STL-файл разбивают, с использованием программного обеспечения САПР, на несколько двухмерных слоев, которые являются основой для способа изготовления. Технологическое оборудование, считывающее двухмерный шаблон, затем последовательно осаждает слой за слоем порошковый материал, соответствующий двухмерным срезам. Для того чтобы формованный блок обладал структурной целостностью, порошковый материал связывают или сплавляют по мере осаждения слоев. Процесс осаждения и связывания или сплавления слоев повторяют до тех пор, пока не получается крепкий формованный блок. Несвязанный, или нерасплавленный порошок легко отделяется от формованного блока, например, под действием силы тяжести или сдувания.
Известны многие технологии изготовления ALM путем связывания и плавления, особенно трехмерная печать и лазерное спекание. Однако можно использовать любые технологии.
В лазерном спекании способ включает в себя три этапа, в которых тонкий слой порошкового материала исходно наносят на подложку, с использованием лопатки, роликового или движущегося загрузочного бункера. Толщину слоя контролируют. Для расплавления слоя используют лазерное излучение, применяемое по двум направлениям. Местоположение лазера контролируют, например, используя зеркальце гальванометра, согласно желаемому шаблону. После расплавления слоя, подложку, на которой остался слой, перемещают вниз на толщину одного слоя, и поверх расплавленного слоя насыпают свежий слой порошков. Эту процедуру повторяют, с получением, таким образом, формованного блока в трех измерениях. После создания формованного блока, нерасплавленный порошок отделяют от формованного блока, просто за счет силы тяжести или его сдувания.
Процесс прямого лазерного спекания проводят при повышенной температуре, с использованием твердотельного стекловолоконного лазера. Такая система серийно выпускается компанией Phenix Systems, например, как описано в WO 2005002764.
Альтернативный подход состоит в использовании порошкового материала с полимерным покрытием, или состава, содержащего порошковый материал и полимерное связующее вещество. В этом случае действие лазера приводит к расплавлению связующего вещества. Данная технология обладает преимуществом, состоящем в том, что мощность лазера может быть значительно более низкой, чем в способе лазерной плавки. Технология нанесения полимерного покрытия применяется в промышленном масштабе в компании EOS GmbH.
В дополнительной альтернативной технологии, известной как стереолитография, порошок используется в виде дисперсии в мономере, который действует как связующее вещество, при его «отверждении» в слоях путем фотополмеризации, с использованием УФ-лазера. Скрепляющий материал может составлять в мономере примерно до 60% по объему. Подходящее оборудование для выполнения данного процесса серийно выпускается компанией Cerampilot.
В этих способах, но особенно в последних, формованный блок может быть подвергнут последующей термообработке, которая может быть осуществлена для сожжения и удаления любых полимерных связующих веществ и/или для видоизменения физико-химических свойств формованного блока, таких как ее прочность.
В качестве альтернативы лазерному спеканию или стереолитографии, способ ALM может быть основан на отпечатывании связующего вещества на порошковом материале, с последующим нагревом или без такового. Как правило, в этом способе используется несколько матричных головок для струйной печати, для распыления слоя жидкого связующего вещества на порошковый слой, для удержания частиц вместе. Подложка перемещается вниз таким же образом, что и ранее, и новая процедура повторяется для наращивания формованного блока, как это делалось ранее. Толщина слоев в этом случае может находиться в диапазоне 0,02-5,0 мм. Последующую термообработку применяют для удаления связующего вещества. Подходящее оборудование для выполнения этого процесса серийно выпускается компанией Z-Corporation в США.
Формованные блоки катализатора, получаемые способом ALM, могут представлять собой макрочастицы с поперечным размером в диапазоне 1-50 мм, или формованные блоки могут иметь форму монолитов, например медовых сот, с поперечными сечениями в диапазоне 100-1000 мм. Соотношение размеров, т.е. соотношение длина/ширина, для формованных блоков из макрочастиц или монолитных формованных блоков может находиться в диапазоне 0,5-5.
Для формованных блоков катализатора, которые можно изготавливать с использованием технологии ALM, почти нет ограничений. Сложность может разниться от скелетной формы и решетки или плетеных структур до сложных по характеристикам многогранных прочных структур. Например, формованный блок может иметь форму структур с проволочным каркасом или со скелетной решеткой, которые содержат внутри пустое пространство и которые могут иметь несколько внутренних упрочняющих стержней, или формованный блок может представлять собой соты в любой форме, или твердый агрегат, такой как цилиндр, который может быть сконфигурирован с куполообразными концами, несколькими выступами и/или сквозными отверстиями.
Структуры скелетной решетки являются предпочтительными, и они могут содержать 3 или более открытых граней, которые могут быть треугольными, квадратными, пятиугольными, или иметь другую многоугольную форму. Поэтому, результирующие структуры могут быть четырехгранными, пятигранными (пирамидальными), шестигранными (кубическими или в форме квадратной антипризмы), семигранными, восьмигранными, девятигранными, десятигранными, одиннадцатигранными, двадцатигранными, и так далее. Скелетные структуры также могут быть соединены внешними стержнями, с образованием двухмерных или трехмерных структур.
Является предпочтительным, чтобы формованные блоки содержали одно или более сквозных отверстий, которые могут быть круглыми, эллиипсоидными или многоугольными, например, треугольными, квадратными, прямоугольными или шестиугольными в поперечном сечении. Сквозные отверстия могут содержать два или более сквозных отверстий, которые проходят параллельно, или непараллельные отверстия, проходящие сквозь формованный блок под различными углами, к продольной оси формованного блока. Сквозные отверстия, которые являются искривленными, также могут быть получены с использованием технологии ALM, в которой в настоящее время невозможно использовать стандартные технологии таблетирования и экструзии.
Формованные блоки могут быть приготовлены из каталитического материала, или могут быть приготовлены из некаталитического несущего материала и покрыты каталитическим материалом, для обеспечения катализатора. В одном ил нескольких применениях на носитель может быть нанесено более одного каталитического материала. По желанию, формованный блок, приготовленный из каталитического материала, может быть дополнительно покрыт тем же или другим каталитическим материалом.
В одном варианте воплощения порошковый материал представляет собой порошковый катализатор. Порошковый катализатор может содержать металлический порошок или порошковое соединение металла. Является предпочтительным, чтобы порошковый катализатор содержал один или более металлов или соединений металлов, содержащих металлы, выбранные из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb или Ce.
Там, где порошковый катализатор представляет собой металлический порошок, является предпочтительным, чтобы порошковый катализатор содержал катализатор в виде порошка благородного металла, например, содержащего один или более металлов типа Pt, Pd, Ir, Ru, Re, смешанных (не обязательно) с одним или более переходными металлами.
Там, где порошковый катализатор представляет собой порошковое соединение металла, является предпочтительным, чтобы порошковый катализатор содержал одно или более соединений переходных металлов, включая соединения металлов-лантаноидов и соединения металлов-актиноидов. Соединения переходных металлов могут представлять собой оксид металла, гидроксид металла, карбонат металла, гидроксикарбонат металла или их смесь. Оксиды переходных металлов могут содержать одиночный или смешанный оксид металла, такой как шпинель или перовскит, или состав, содержащий два или более оксидов переходных металлов.
Порошковый катализатор может дополнительно содержать один или более порошковых инертных материалов, таких как оксид алюминия, оксид кремния, нитрид кремния, карбид кремния, углерод и их смеси. Также может присутствовать керамика, такая как кордиерит.
В качестве альтернативы, порошковый катализатор может содержать цеолит.
В альтернативном варианте воплощения порошковый материал представляет собой порошок носителя катализатора, и способ включает в себя нанесение каталитического материала на упомянутый формованный блок. Порошок носителя катализатора может содержать один или более инертных материалов, таких как оксид алюминия, оксид кремния, нитрид кремния, карбид кремния, углерод и их смеси. Также может быть использован стандартный керамический носитель катализатора. Порошок носителя катализатора также может содержать одно или более соединений переходных металлов, включая соединения металлов-лантаноидов и соединения металлов-актиноидов, выбранных из оксидов металлов, гидроксидов металлов, карбонатов металлов, гидроксикарбонатов металлов или их смесей. Соединение переходного металла может содержать одиночный или смешанный оксид металла или состав, содержащий два или более оксидов переходных металлов. Является предпочтительным, чтобы порошок носителя катализатора содержал оксид алюминия, алюминат металла, оксид кремния, алюмосиликат, диоксид титана, диоксид циркония, диоксид цинка, или их смесь.
В качестве альтернативы, порошок носителя катализатора может представлять собой металлический порошок, такой как порошок благородного металла или порошок неблагородного металла, такого как ферритный сплав или стальной порошок.
В качестве альтернативы, порошок носителя катализатора может содержать цеолит.
Каталитический материал, нанесенный на формованный блок, может содержать металл, соединение металла или цеолит.
Каталитические металлы могут быть нанесены на формованный блок осаждением металла из пара. В качестве альтернативы, металл, соединение металла или цеолит могут быть нанесены на формованный блок из раствора или дисперсии металла, соединения металла или цеолита. Конкретные соединения металлов, пригодные для нанесения из раствора, представляют собой воднорастворимые соли, такие как нитраты металлов, ацетаты металлов, формиаты или оксалаты.
Является предпочтительным, чтобы металл или соединения металлов, которые могут быть нанесены на формованный блок носителя катализатора, содержали один или более металлов, выбранных из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb или Ce.
В способе ALM использован порошковый материал. Материал может быть сформирован в виде порошка, или материал может быть преобразован в порошки с использованием различных технологий, например, распылительной сушки. Распылительная сушка обладает преимуществом, состоящим в том, что могут быть приготовлены смеси различных порошковых материалов, или могут быть нанесены материалы связующих веществ или приготовлены сыпучие порошки.
Как бы ни были приготовлены порошковые материалы, является предпочтительным, чтобы порошковый материал обладал средним размером частиц D50 в диапазоне 1-200 микрон.
Является предпочтительным, чтобы способ изготовления слоя добавки включал в себя технологию трехмерной печати или лазерного спекания. Таким образом, в одном варианте воплощения порошок в каждом слое плавится под действием лазера. В другом варианте воплощения порошок в каждом слое связывают со связующим веществом, которое может представлять собой неорганическое связующее вещество, такое как цемент на основе алюмината кальция, или органическое связующее вещество, такое как фенольная полимерная целлюлоза, связующее вещество на основе камеди или полисахарида.
Для регулирования пористости результирующего формованного блока в порошковый катализатор или в связующее вещество может быть включена прокаленная добавка.
Как бы ни был создан формованный блок, может быть желательным подвергать его последующему этапу нагрева, который можно осуществлять для сжигания органических материалов, таких как связующие вещества или поромодифицирующие материалы, и/или модифицировать физико-химические свойства, например, преобразовывать не оксидные соединения металлов в соответствующие оксиды металлов, и/или расплавлять порошковый материал. Этап нагрева может быть осуществлен при максимальной температуре в диапазоне 300-1400°C, предпочтительно, 500-1200°C.
Там, где формованный блок содержит одно или более восстанавливаемых соединений металлов, формованный блок может быть подвергнут этапу восстановления для преобразования соединений металлов в соответствующие металлы. Это может быть осуществлено непосредственно на формованном блоке, без предварительного этапа нагрева, или может быть осуществлено после этапа нагрева, для преобразования восстанавливаемых оксидов металла в соответствующие металлы. Восстановление может быть достигнуто путем воздействия на формованный блок потоком водородсодержащего газа при температуре в диапазоне 150-800°C, предпочтительно, 150-600°C.
Катализаторы, содержащие восстанавливаемые металлы, могут быть пирофорными, и, таким образом, является желательным, чтобы восстанавливаемый металл в формованном блоке был пассивирован за счет контролируемого воздействия на формованный блок потоком кислородсодержащего газа, с образованием пассивирующего слоя на упомянутом восстанавливаемом металле.
Изобретение включает в себя катализатор, приготовленный с использованием способа ALM.
Катализаторы, приготовленные с использованием способа ALM, пригодны для использования в любом каталитическом процессе, в котором смесь реагентов контактирует с формованным блоком катализатора при условиях, необходимых для осуществления катализируемой реакции. В качестве альтернативы, формованные блоки можно использовать в процессе сорбции для каталитического удаления веществ из технологической текучей среды, которая может быть жидкостью или газом.
Катализированная реакция может быть выбрана из обработки водородом, включающей в себя гидродесульфуризацию, гидрирования, парового реформинга, включающего в себя предварительный реформинг, каталитический паровой реформинг, автотермальный реформинг и вторичный реформинг, и способов реформинга, используемых для прямого восстановления железа, каталитического неполного окисления, конверсии водяного газа, включающей в себя реакции изотермической конверсии, конверсии в кислой среде, низкотемпературной конверсии, конверсии при умеренных температурах, среднетемпературной конверсии и высокотемпературной конверсии, метанирование, синтез углеводородов путем реакции Фишера-Тропша, реакции синтеза метанола, синтеза аммиака, окисления аммиака и разложения закиси азота, или реакции селективного окисления или восстановления выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания или в электростанции.
Способ ALM является особо пригодным для изготовления катализаторов в форме частиц для окисления аммиака и парового реформинга, и для монолитных катализаторов для селективного окисления и восстановления компонентов выхлопных газов, поступающих из двигателей внутреннего сгорания или их электростанции.
Процесс сорбции может представлять собой сорбцию, выбранную из извлечения соединений серы или тяжелых металлов, таких как ртуть и мышьяк, из потоков загрязненной газовой или жидкой текучей среды, или твердых частиц из выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и электростанции. В частности, способ может быть применен для изготовления сотовидных монолитных структур, известных как каталитические фильтры сажи.
Изобретение дополнительно проиллюстрировано со ссылкой на Фигуры, на которых:
Фиг.1 отображает структуру катализатора на основе проволочного каркаса, получаемую способом согласно настоящему изобретению,
Фиг.2 представляет собой изображение носителя катализатора на основе оксида алюминия, подвергнутого лазерному спеканию, с додекаэдрической структурой каркаса согласно Фиг.1, приготовленной способом согласно настоящему изобретению, и
Фиг.3 представляет собой изображение прокаленного, нанесенного трехмерной печатью носителя алюмосиликатного катализатора, в форме четырехгранного каркаса, приготовленного способом согласно настоящему изобретению.
На Фиг.1 и 2 отображена структура катализатора на основе «проволочного каркаса», содержащая двенадцать пятиугольных граней с двенадцатью внутренними «стержнями», соединенными в центре структуры. Такую структуру невозможно изготавливать с использованием стандартных технологий таблетирования, экструзии или гранулирования.
Изобретение дополнительно проиллюстрировано со ссылкой на следующие Примеры.
Пример 1
Катализатор с проволочным каркасом для окисления аммиака согласно изображению, представленному на Фиг.1, было сопоставлено с серийно выпускаемым таблетированным катализатором для окисления аммиака.
Площадь активной поверхности в формованном блоке согласно Фиг.1 составляет приблизительно 545 мм2. Объем формы составляет приблизительно 135 мм3. Заполненный объем оценивается как равный приблизительно 90 мм3.
Исходя из этого, было предсказано, что при тех же рабочих условиях с помощью 15-16% от общего количества стандартных таблеток может быть обеспечена та же эффективность конверсии.
Пример 2
Структура додекаэдрического каркаса согласно Фигуре 2 была приготовлена из оксида алюминия, с использованием аппарата для последовательного лазерного спекания Phenix Systems PX. Был использован немодифицированный порошок оксида алюминия со средним размером частиц приблизительно 10 микрон, а наращивание было выполнено с шагом приблизительно 100 микрон, при спрессовывании каждого нового порошкового слоя перед лазерной плавкой. Для расплавления оксида алюминия вдоль отпечатков, выведенных с использованием стандартного программного обеспечения, был использован волоконный лазер мощностью на 300 Вт. Нарощенные части были ломкими и аккуратно удалялись с поверхности порошкового слоя. Повышенная прочность могла быть достигнута за счет последующего, после наращивания, спекания при температурах примерно до 1800°C.
Пример 3
«Трехмерное печатание» алюмосиликатных четырехгранных форм согласно Фиг.3 было достигнуто с использованием принтера Z-Corp 3D и стандартного промышленного вяжущего средства. Порошок со средним размером частиц приблизительно 30 микрон был отпечатан при шаге в 100 микрон, с использованием стандартных условий обработки. Свежие полученные структуры были нагреты приблизительно до 1000°C, с использованием плавного подъема температуры приблизительно в течение 8 часов, для обеспечения сгорания связующего агента и уплотнению (усадке) компонентов, без потери целостности. По завершении, было изготовлено множество трехмерных форм, которые были достаточно прочными, чтобы выдержать нанесение катализатора.
Настоящее изобретение может быть реализовано в виде одного из нижеследующих вариантов осуществления изобретения.
Вариант 1. Способ получения катализатора с использованием слоя добавки, причем способ включает в себя:
(i) формирование слоя порошкового катализатора или материала-носителя катализатора,
(ii) связывание или расплавление порошка в упомянутом слое согласно заданному шаблону,
(iii) повторение пунктов (i) и (ii) слой за слоем, с образованием формованного блока, и
(iv) не обязательно, нанесение каталитического материала на упомянутый формованный блок.
Вариант 2. Способ согласно варианту 1, в котором порошковый материал представляет собой порошковый катализатор.
Вариант 3. Способ согласно варианту 2, в котором порошковый катализатор содержит металлический порошок или порошковое соединение металла.
Вариант 4. Способ согласно варианту 2 или 3, в котором порошковый катализатор содержит один или более металлов или соединений металлов, содержащих металлы, выбранные из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb, или Ce.
Вариант 5. Способ согласно любому из вариантов 2-4, в котором порошковый катализатор содержит порошок благородного металла в качестве катализатора, содержащий один или более металлов, - Pt, Pd, Ir, Ru или Re.
Вариант 6. Способ согласно любому из вариантов 2-4, в котором порошковый катализатор содержит соединение переходного металла, выбранное из оксида металла, гидроксида металла, карбоната металла, гидроксикарбоната металла или их смеси.
Вариант 7. Способ согласно варианту 6, в котором оксид переходного металла содержит одиночный или смешанный оксид металла или состав, содержащий два или более оксидов переходных металлов.
Вариант 8. Способ согласно любому из вариантов 2-7, в котором порошковый катализатор дополнительно содержит один или более инертных материалов.
Вариант 9. Способ согласно варианту 8, в котором инертные материалы выбраны из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, нитрида кремния, карбида кремния, углерода и их смесей.
Вариант 10. Способ согласно варианту 2, в котором порошковый катализатор содержит цеолит.
Вариант 11. Способ согласно варианту 1, в котором порошковый материал представляет собой порошок носителя катализатора, и способ включает в себя нанесение каталитического материала на упомянутый формованный блок.
Вариант 12. Способ согласно варианту 11, в котором порошок носителя катализатора содержит один или более инертных материалов.
Вариант 13. Способ согласно варианту 12, в котором инертные материалы выбраны из группы, состоящей из оксида алюминия, диоксида кремния, нитрида кремния, карбида кремния, углерода и их смесей.
Вариант 14. Способ согласно любому из вариантов 11-13, в котором порошок носителя катализатора содержит одно или более соединений переходных металлов, включающих в себя соединения металлов-лантаноидов и соединения металлов-актиноидов, выбранных из одного или более соединений, следующих видов: оксидов металлов, гидроксидов металлов, карбонатов металлов, гидроксикарбонатов металлов, или их смесей.
Вариант 15. Способ согласно варианту 14, в котором соединение переходного металла содержит одиночный или смешанный оксид металла или состав, содержащий два или более оксидов переходного металла.
Вариант 16. Способ согласно любому из вариантов 12-15, в котором порошок носителя катализатора содержит оксид алюминия, алюминат металла, диоксид кремния, алюмосиликат, диоксид титана, диоксид циркония, диоксид цинка или их смесь.
Вариант 17. Способ согласно варианту 11, в котором порошок носителя катализатора содержит металлический порошок.
Вариант 18. Способ согласно варианту 17, в котором металлический порошок содержит порошок благородного металла или порошок неблагородного металла.
Вариант 19. Способ согласно варианту 18, в котором порошок неблагородного металла содержит ферритный сплав или сталь.
Вариант 20. Способ согласно варианту 11, в котором порошок носителя катализатора содержит цеолит.
Вариант 21. Способ согласно любому из вариантов 11-20, в котором каталитический материал, нанесенный на формованный блок, содержит металл, соединение металла или цеолит.
Вариант 22. Способ согласно варианту 21, в котором металл наносят на формованный блок путем осаждения металла из паравой фазы.
Вариант 23. Способ согласно варианту 21, в котором металл, соединение металла или цеолит наносят на формованный блок из раствора или дисперсии металла, соединения металла или цеолита.
Вариант 24. Способ согласно варианту 22 или 23, в котором металл или соединение металла содержит один или более металлов, выбранных из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb или Ce.
Вариант 25. Способ согласно любому из вариантов 1-24, в котором порошковый материал обладает средним размером частиц D50 в диапазоне 1-200 микрон.
Вариант 26. Способ согласно любому из вариантов 1-25, в котором способ создания слоя добавки включает в себя технологию трехмерной печати, стереолитографическую технологию или технологию лазерного спекания.
Вариант 27. Способ согласно любому из вариантов 1-26, в котором порошок в каждом слое расплавляется под действием лазера.
Вариант 28. Способ согласно любому из вариантов 1-27, в котором порошок в каждом слое связывается с помощью связующего вещества.
Вариант 29. Способ согласно варианту 28, в котором связующее вещество представляет собой неорганическое связующее вещество или органическое связующее вещество.
Вариант 30. Способ согласно варианту 28 или 29, в котором прокаленную добавку включают в порошковый катализатор или связующее вещество, для регулирования пористости получаемого в результате формованного блока.
Вариант 31. Способ согласно любому из вариантов 1-30, в котором формованный блок подвергают этапу нагрева.
Вариант 32. Способ согласно любому из вариантов 1-31, в котором формованный блок, содержащий одно или более восстанавливаемых соединений металлов, подвергается этапу восстановления.
Вариант 33. Способ согласно варианту 33, в котором этап восстановления осуществляют, подвергая формованный блок воздействию потока водородсодержащего газа при температуре в диапазоне 150-800°C.
Вариант 34. Способ согласно варианту 33, в котором восстанавливаемый металл в формованном блоке пассивируется за счет контролируемого подвергания формованного блока воздействию потока кислородсодержащего газа, с образованием пассивирующего слоя на упомянутом восстанавливаемом металле.
Вариант 35. Способ по любому из п.п.1-34, в котором формованный блок представляет собой проволочную каркасную структуру или скелетную решетку, содержащую пустое пространство, внутри которого может присутствовать несколько внутренних упрочняющих стержней.
Вариант 36. Катализатор, полученный способом согласно любому из вариантов 1-35.
Вариант 37. Способ, в котором используется катализатор согласно варианту 36 или катализатор, приготовленный способом согласно любому из вариантов 1-35, включающий в себя приведение смеси реагентов в контакт с формованным блоком катализатора при условиях, позволяющих осуществить катализируемую реакцию или сорбцию.
Вариант 38. Способ согласно варианту 37, включающий в себя проведение катализируемой реакции, выбранной из обработки водородом, включающей в себя гидродесульфуризацию, гидрирования, парового реформинга, включающего в себя предварительный реформинг, каталитического парового реформинга, автотермального реформинга и вторичного реформинга, и способов реформинга, используемых для прямого восстановления железа, каталитического неполного окисления, конверсии водяного газа, включающей в себя реакции изотермической конверсии, конверсии в кислой среде, низкотемпературной конверсии, конверсии при умеренных температурах, среднетемпературной конверсии и высокотемпературной конверсии, метанирование, синтез углеводородов путем реакции Фишера-Тропша, синтез метанола, синтез аммиака, окисление аммиака и разложение закиси азота, или реакции селективного окисления или восстановления выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания или электростанции.
Вариант 39. Способ согласно варианту 37, включающий в себя сорбцию, выбранную из извлечения соединений серы или тяжелых металлов, таких как ртуть и мышьяк, из загрязненных потоков газообразных или жидких текучих сред, или пылевидных частиц из выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания или электростанций.
Claims (17)
1. Имеющий форму частиц формованный блок катализатора для селективного окисления или восстановления выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания, причем указанный имеющий форму частиц формованный блок катализатора может быть получен способом с использованием слоя добавки, причем данный способ включает в себя:
(i) формирование слоя порошкового материала-носителя катализатора,
(ii) связывание или расплавление порошкового материала-носителя катализатора в упомянутом слое согласно заданному шаблону,
(iii) повторение пунктов (i) и (ii) слой за слоем, с использованием технологии трехмерной печати или технологии лазерного спекания, с образованием таким образом частицы формованного блока, и
(iv) нанесение каталитического материала на материал-носитель катализатора, где каталитический материал, наносимый на материал-носитель катализатора в виде частицы на стадии (iv), содержит один или более металлов или соединений металлов, содержащих металлы, выбранные из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb и Ce.
2. Имеющий форму частиц формованный блок катализатора по п. 1, где материал-носитель катализатора содержит один или несколько инертных материалов, выбранных из группы, включающей оксид алюминия, алюминат металла, диоксид кремния, алюмосиликат, нитрид кремния, карбид кремния, диоксид титана, углерод, диоксид циркония, оксид цинка и смеси любых двух или более из них.
3. Имеющий форму частиц формованный блок катализатора по п. 2, где материал-носитель катализатора содержит одно или более соединений переходных металлов, выбранных из одного или более соединений следующих видов: оксидов металлов, гидроксидов металлов, карбонатов металлов, гидроксикарбонатов металлов или смесей любых двух или более из них.
4. Имеющий форму частиц формованный блок катализатора по п. 1, где порошок носителя катализатора содержит цеолит.
5. Имеющий форму частиц формованный блок катализатора по пп. 2, 3 или 4, где каталитический материал, наносимый на формованный блок катализатора на стадии (iv), содержит металл, соединение металла или цеолит.
6. Имеющий форму частиц формованный блок катализатора по п. 1, где порошковый материал-носитель катализатора обладает средним размером частиц D50 в диапазоне 1-200 микрон.
7. Способ получения имеющего форму частиц формованного блока катализатора по любому из пп. 1-6, причем данный способ включает в себя:
(i) формирование слоя порошкового материала-носителя катализатора,
(ii) связывание или расплавление порошкового материала-носителя катализатора в упомянутом слое согласно заданному шаблону,
(iii) повторение пунктов (i) и (ii) слой за слоем, с использованием технологии трехмерной печати или технологии лазерного спекания, с образованием таким образом частицы формованного блока, и
(iv) нанесение каталитического материала на материал-носитель катализатора, где каталитический материал, наносимый на материал-носитель катализатора в виде частицы на стадии (iv), содержит один или более металлов или соединений металлов, содержащих металлы, выбранные из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Sn, Sb, La, Hf, W, Re, Ir, Pt, Au, Pb и Ce.
8. Способ по п. 7, в котором порошок в каждом слое связывается с помощью связующего вещества.
9. Способ по п. 7 или 8, в котором имеющий форму частиц формованный блок подвергают стадии нагрева.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1014950.8 | 2010-09-08 | ||
GBGB1014950.8A GB201014950D0 (en) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Catalyst manufacturing method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013115444/04A Division RU2598381C2 (ru) | 2010-09-08 | 2011-08-22 | Способ изготовления катализатора |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016134735A RU2016134735A (ru) | 2018-12-11 |
RU2016134735A3 RU2016134735A3 (ru) | 2019-12-04 |
RU2774626C2 true RU2774626C2 (ru) | 2022-06-21 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2121872C1 (ru) * | 1995-03-14 | 1998-11-20 | Монтекатини Текнолоджи С.р.Л. | Катализаторы и носители катализаторов и способ их получения |
WO2009047141A1 (de) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Basf Se | Verwendung von formkoerpern mit katalytischen eigenschaften als reaktoreinbauten |
WO2009156316A1 (de) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum erzeugen eines bauteils durch selektives laserschmelzen sowie hierfür geeignete prozesskammer |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2121872C1 (ru) * | 1995-03-14 | 1998-11-20 | Монтекатини Текнолоджи С.р.Л. | Катализаторы и носители катализаторов и способ их получения |
WO2009047141A1 (de) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Basf Se | Verwendung von formkoerpern mit katalytischen eigenschaften als reaktoreinbauten |
WO2009156316A1 (de) * | 2008-06-26 | 2009-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum erzeugen eines bauteils durch selektives laserschmelzen sowie hierfür geeignete prozesskammer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9839907B2 (en) | Catalyst manufacturing method | |
US10843174B2 (en) | Catalyst manufacturing method | |
CN107530696B (zh) | 成型的催化剂颗粒 | |
JP5322119B2 (ja) | 反応器内部構造としての触媒特性を有する成形体の使用 | |
JP2017537786A5 (ru) | ||
JP2009106931A (ja) | 蒸気改質触媒のための新触媒設計および製造プロセス | |
GB2540240A (en) | Catalyst particle | |
RU2774626C2 (ru) | Способ изготовления катализатора |