CZ201992A3 - Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam - Google Patents
Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201992A3 CZ201992A3 CZ2019-92A CZ201992A CZ201992A3 CZ 201992 A3 CZ201992 A3 CZ 201992A3 CZ 201992 A CZ201992 A CZ 201992A CZ 201992 A3 CZ201992 A3 CZ 201992A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- zeolite foam
- catalytically active
- hours
- active layer
- foam
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 48
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- -1 lanthanide cations Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 2
- 229910019427 Mg(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 210000003278 egg shell Anatomy 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021094 Co(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018921 CoO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 101150063042 NR0B1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910018590 Ni(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003930 SiCb Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0207—Pretreatment of the support
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně spočívá v tom, že se alkalicky aktivovaná zeolitová pěna, zejména ve formě pelet nebo drti, ponoří na dobu 1 až 12 hodin do roztoku alespoň jedné anorganické soli o koncentraci 0,05 až 1 mol/dmpři teplotě 25 až 100 °C. V něm se nechá reagovat po dobu 1 až 10 hodin. Poté se zreagovaná zeolitová pěna promyje demineralizovanou vodou, suší při teplotě 80 až 250 °C po dobu 4 až 12 hodin a pak se případně žíhá při teplotě 300 až 600 °C po dobu 4 až 10 hodin. Anorganickými solemi jsou ve vodě rozpustné dusičnany, sírany nebo chloridy obsahující alespoň některé z kationtů Ag, Cu, ZrO, Co, Ni, Zn, Mn, Ca, Mg, Al, Fe, Ga, In, Cr, Y, Sn, Cea trojmocné kationty lanthanoidů.A method for producing a catalytically active layer on a zeolite foam is characterized by immersing an alkaline-activated zeolite foam, in particular in the form of pellets or grit, for 1 to 12 hours in a solution of at least one inorganic salt at a concentration of 0.05 to 1 mol / d at temperature. 25-100 ° C. It is allowed to react for 1 to 10 hours. Thereafter, the reacted zeolite foam is washed with demineralized water, dried at 80 to 250 ° C for 4 to 12 hours and then optionally calcined at 300 to 600 ° C for 4 to 10 hours. The inorganic salts are water-soluble nitrates, sulphates or chlorides containing at least some of the cations Ag, Cu, ZrO, Co, Ni, Zn, Mn, Ca, Mg, Al, Fe, Ga, In, Cr, Y, Sn, Cea lanthanide cations.
Description
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěněProcess for the production of a catalytically active layer on zeolite foam
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká způsobu výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně, a to na vnějším a vnitřním povrchu pelet nebo drti alkalicky aktivované zeolitové pěny.The invention relates to a process for the production of a catalytically active layer on a zeolite foam, on the outer and inner surfaces of the pellets or crumbs of the alkali-activated zeolite foam.
Dosavadní stav technikyPrior art
Z dosavadních způsobů výroby katalyticky aktivní hydroxidové a oxidové vrstvy na povrchu tvarovaných nosičů na bázi aluminosilikátů a jiných materiálů je nej používanější impregnace. Při impregnaci se nosič nechá v celém objemu nasáknout roztokem obsahujícím sloučeniny požadovaného kovu či kovů ve formě rozpustného prekurzoru. Následným tepelným rozkladem prekurzoru dojde k vytvoření oxidové vrstvy na povrchu nosiče. Nevýhodou tohoto způsobu výroby je obvykle možnost výroby jen oxidových vrstev, a to pouze na celém vnitřním povrchu nosiče.Of the prior art methods for producing catalytically active hydroxide and oxide layers on the surface of shaped supports based on aluminosilicates and other materials, impregnation is the most widely used. During impregnation, the support is allowed to soak in the entire volume with a solution containing compounds of the desired metal or metals in the form of a soluble precursor. Subsequent thermal decomposition of the precursor forms an oxide layer on the surface of the support. The disadvantage of this method of production is usually the possibility of producing only oxide layers, and only on the entire inner surface of the support.
Modifikací tohoto dosavadního způsobu výroby lze vyrobit katalyzátory nebo sorbenty s oxidovou vrstvou v určité hloubce tvarovaného nosiče. Jedná se o tzv. egg-shell katalyzátory popisované např. v českém užitném vzoru CZ 27243 U1 (Hydrogenační katalyzátor N1/AI2O3 egg-shell typu). Nevýhodou tohoto způsobu výroby je jeho složitost a skutečnost, že umožňuje výrobu obvykle pouze oxidové vrstvy.By modifying this prior art production method, catalysts or sorbents with an oxide layer at a certain depth of the shaped support can be produced. These are the so-called egg-shell catalysts described, for example, in the Czech utility model CZ 27243 U1 (Hydrogenation catalyst N1 / AI2O3 egg-shell type). The disadvantage of this method of production is its complexity and the fact that it usually allows only the oxide layer to be produced.
Další dosavadní způsob výroby hydroxidové vrstvy na vnějším a vnitřním povrchu nosiče spočívá v homogenním srážení, při němž je nosič zahříván v roztoku prekurzoru obsahujícím látku, při jejímž zahřívání dochází k pozvolnému rozkladu (hydrolýze) za vzniku vhodného srážedla. Nejčastěji je pro tento dosavadní způsob výroby využíváno močoviny, přičemž vzniklé hydroxidy se na oxidy převedou žíháním. Nevýhodou uvedeného způsobu výroby, který je popsaný např. v dokumentu US 4113658 A, je možnost výroby hydroxidových vrstev pouze na celém povrchu nosiče, a to vnějším i vnitřním.Another prior art method of making a hydroxide layer on the outer and inner surfaces of a support involves homogeneous precipitation, in which the support is heated in a precursor solution containing a substance, the heating of which gradually decomposes (hydrolysis) to form a suitable precipitant. Urea is most often used for this current method of production, the resulting hydroxides being converted to oxides by annealing. A disadvantage of said production method, which is described, for example, in U.S. Pat. No. 4,113,658 A, is the possibility of producing hydroxide layers only on the entire surface of the support, both external and internal.
Uvedené nevýhody alespoň z části odstraňuje způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu.These disadvantages are at least partially eliminated by the process for the production of a catalytically active layer on a zeolite foam according to the invention.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně je charakterizován tím, že se alkalicky aktivovaná zeolitová pěna ponoří na dobu 1 až 12 hodin do roztoku alespoň jedné anorganické soli o koncentraci 0,05 až 1 mol/dm3 při teplotě 25 až 100 °C, v němž se nechá reagovat po dobu 1 až 10 hodin, pak se zreagovaná zeolitová pěna promyje demineralizovanou vodou a pak se alespoň suší při teplotě 80 až 250 °C po dobu 4 až 12 hodin za vzniku hydroxidové vrstvy na zeolitové pěně.The process for producing a catalytically active layer on a zeolite foam is characterized in that the alkali-activated zeolite foam is immersed for 1 to 12 hours in a solution of at least one inorganic salt having a concentration of 0.05 to 1 mol / dm 3 at a temperature of 25 to 100 ° C. in which it is allowed to react for 1 to 10 hours, then the reacted zeolite foam is washed with demineralized water and then at least dried at 80 to 250 ° C for 4 to 12 hours to form a hydroxide layer on the zeolite foam.
Výhodný způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně je charakterizován tím, že alkalicky aktivovaná zeolitová pěna je alespoň v jedné formě vybrané ze skupiny zahrnující pelety a drť.A preferred method of producing a catalytically active layer on a zeolite foam is characterized in that the alkali-activated zeolite foam is in at least one form selected from the group consisting of pellets and crumb.
Další výhodný způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně je charakterizován tím, že alespoň jednou anorganickou solí je alespoň jedna ve vodě rozpustná sůl obsahující kationty vybrané ze skupiny zahrnující kationty Ag+, Cu2+, ZrO2. Co2+, Ni2+, Zn2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ga3+, In3+, Cr3+, Y3+, Sn4+, Ce4+ a troj mocné kationty lanthanoidů.Another preferred method of producing a catalytically active layer on a zeolite foam is characterized in that the at least one inorganic salt is at least one water-soluble salt containing cations selected from the group consisting of Ag + , Cu 2+ , ZrO 2 cations. Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Mn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ , In 3+ , Cr 3+ , Y 3+ , Sn 4 + , Ce 4+ and trivalent cations of lanthanides.
- 1 CZ 2019 - 92 A3- 1 CZ 2019 - 92 A3
Další výhodný způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně je charakterizován tím, že alespoň jednou anorganickou solí je alespoň jedna ve vodě rozpustná sůl vybraná ze skupiny zahrnující dusičnany, sírany a chloridy.Another preferred method of producing a catalytically active layer on a zeolite foam is characterized in that the at least one inorganic salt is at least one water-soluble salt selected from the group consisting of nitrates, sulfates and chlorides.
Další výhodný způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně je charakterizován tím, že se zreagovaná zeolitová pěna po sušení žíhá při teplotě 300 až 600 °C po dobu 4 až 10 hodin za vzniku oxidové vrstvy na zeolitové pěně.Another preferred method of producing a catalytically active layer on a zeolite foam is characterized in that the reacted zeolite foam is calcined at 300 to 600 ° C for 4 to 10 hours after drying to form an oxide layer on the zeolite foam.
V řadě katalytických a sorpčních aplikacích je výhodné, například z důvodů difúze, ceny prekurzoru nebo lepšího odvodu reakčního tepla, aby sloučeniny aktivního kovu nebo kovů nebyly na nosiči rozmístěny homogenně v celém objemu, ale aby vytvářely vrstvu v určité hloubce použitého nosiče. Způsobem výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu je možné připravit hydroxidové, resp. po vyžíhání oxidové, vrstvy v potřebné hloubce pelet nebo drtě alkalicky aktivované zeolitové pěny, která může vznikat např. při výrobě pelet alkalicky aktivované zeolitové pěny jako tzv. podsítný podíl, nebo při drcení velkého bloku alkalicky aktivované zeolitové pěny, což je nejjednodušší a nej levnější způsob získání částic alkalicky aktivované zeolitové pěny. Vlastnosti těchto vrstev lze řídit použitím vhodné koncentrace anorganické soli, případně směsi anorganických solí, teplotou reakce a dobou reakce. K tvorbě katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu dochází díky postupné difúzi alkálií (hydroxidů, uhličitanů a křemičitanů sodných a draselných), které jsou v nosiči přítomny po alkalické aktivaci. Tyto alkálie se v průběhu výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu dostávají k povrchu, kde reagují s příslušnou anorganickou solí za vzniku příslušného hydroxidu nebo oxidu v podobě katalyticky aktivní vrstvy.In many catalytic and sorption applications, it is advantageous, for example for reasons of diffusion, precursor cost or better heat dissipation, that the active metal or metal compounds are not homogeneously distributed on the support but form a layer at a certain depth of the support used. By the process for the production of the catalytically active layer on the zeolite foam according to the invention, it is possible to prepare hydroxide or after annealing the oxide layer in the required depth of pellets or crumb of alkali-activated zeolite foam, which can be formed eg in the production of pellets of alkali-activated zeolite foam as a so-called sub-sieve, or when crushing a large block of alkali-activated zeolite foam, which is the simplest and cheapest method for obtaining alkali-activated zeolite foam particles. The properties of these layers can be controlled using the appropriate concentration of inorganic salt, or a mixture of inorganic salts, the reaction temperature and the reaction time. The formation of the catalytically active layer on the zeolite foam according to the invention occurs due to the gradual diffusion of alkalis (hydroxides, carbonates and silicates of sodium and potassium) which are present in the support after alkaline activation. During the production of the catalytically active layer on the zeolite foam according to the invention, these alkalis reach the surface, where they react with the corresponding inorganic salt to form the corresponding hydroxide or oxide in the form of a catalytically active layer.
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu je variabilní; umožňuje připravit katalyticky aktivní vrstvy s jedním nebo několika prvky. Zároveň je možné pro způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu využít všechny kationty rozpustné ve vodě, které se srážejí alkalickými (hydroxidovými) roztoky. Pro způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu lze použít například roztoky obsahující kationty Ag+, Pb2+, Hg2+, Cu2+, Cd2+, ZrO2+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ga3+, In3+, Cr3+, Y3+, Bi3+, Sn4+ a skupinu trojmocných a čtyřmocných kationtů lanthanoidů, např. Ce, Pr, La, Eu, z nichž některé nejsou v katalýze nebo sorpcích využívány. Po ukončení reakce se promytím demineralizovanou vodou odstraní zbytky matečného roztoku a produkt se suší, případně žíhá dle požadované aplikace.The process for producing the catalytically active layer on the zeolite foam according to the invention is variable; allows to prepare catalytically active layers with one or more elements. At the same time, it is possible to use all water-soluble cations which precipitate with alkaline (hydroxide) solutions for the process for the production of the catalytically active layer on the zeolite foam according to the invention. For the process for the production of the catalytically active layer on the zeolite foam according to the invention, it is possible to use, for example, solutions containing cations Ag + , Pb 2+ , Hg 2+ , Cu 2+ , Cd 2+ , ZrO 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2 + , Mn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ , In 3+ , Cr 3+ , Y 3+ , Bi 3+ , Sn 4+ and a group of trivalent and tetravalent lanthanide cations, eg Ce, Pr, La, Eu, some of which are not used in catalysis or sorption. After completion of the reaction, the residual mother liquor is removed by washing with demineralized water and the product is dried or annealed according to the desired application.
Pro přípravu roztoků lze použít anorganické soli ve formě chloridů a síranů, nej výhodněji dusičnanů, protože po termálním rozkladu nezanechávají v připravené katalyticky aktivní vrstvě další příměsi (chloridy nebo síru ve formě síranů), které jsou často nežádoucí.Inorganic salts in the form of chlorides and sulphates, most preferably nitrates, can be used for the preparation of solutions, since after thermal decomposition they do not leave other impurities (chlorides or sulfur in the form of sulphates) in the prepared catalytically active layer, which are often undesirable.
V porovnání s dosavadními způsoby má způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně podle vynálezu výhodu v tom, že (i) je jednoduchý, cenově, technologicky a energeticky nenáročný, (ii) umožňuje vytvořit vrstvy a směsné vrstvy s definovaným profilem v peletě, (iii) umožňuje použít běžná zařízení pro přípravu či výrobu katalyzátorů a sorbentů a (iv) umožňuje vycházet z běžně dostupných surovin a materiálů.Compared to prior art processes, the process for producing a catalytically active layer on a zeolite foam according to the invention has the advantage that (i) it is simple, inexpensive, technologically and energy-efficient, (ii) allows layers and mixed layers with a defined profile in the pellet. (iii) allows the use of conventional equipment for the preparation or production of catalysts and sorbents; and (iv) allows the use of commonly available raw materials and materials.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1Example 1
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně se provádí tak, že se pelety alkalicky aktivované zeolitové pěny ponoří do roztoku odpovídající anorganické soli nebo jejich směsi s parametry dle požadovaného složení výsledné hydroxidové vrstvy (viz Tabulka 1). Zahřívaný roztok je v průběhu reakce udržován v pohybu hřídelovým míchadlem nad vrstvou pelet, aby nedocházelo k jejich mechanickému poškození otěrem, ale současně bylo zajištěno dostatečnéThe process for producing a catalytically active layer on zeolite foam is carried out by immersing the pellets of alkali-activated zeolite foam in a solution of the corresponding inorganic salt or a mixture thereof with parameters according to the desired composition of the resulting hydroxide layer (see Table 1). During the reaction, the heated solution is kept in motion by a shaft stirrer above the layer of pellets in order to prevent their mechanical damage by abrasion, but at the same time to ensure sufficient
-2 CZ 2019 - 92 A3 proudění roztoku okolo pelet. Po ukončení procesu jsou pelety na sítě promyty demineralizovanou vodou a dále v tenké vrstvě sušeny (viz Tabulka 1).-2 EN 2019 - 92 A3 flow of solution around the pellets. At the end of the process, the pellets are washed on the nets with demineralized water and further dried in a thin layer (see Table 1).
Tabulka 1 - Parametry způsobu výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěněTable 1 - Parameters of the method of production of catalytically active layer on zeolite foam
CZ 2019 - 92 A3CZ 2019 - 92 A3
Tabulka 2 - Chemické složení získaných zeolitových pěn s katalyticky aktivní vrstvouTable 2 - Chemical composition of the obtained zeolite foams with a catalytically active layer
-4 CZ 2019 - 92 A3-4 CZ 2019 - 92 A3
Tabulka 3 - Charakter katalyticky aktivních vrstevTable 3 - Character of catalytically active layers
* rozdíl v obsahu (vzorek s vrstvou - vstupní zeolitová pěna) * * CoO/MnO *** MgO/AhCh ίο Příklad 2* difference in content (sample with layer - input zeolite foam) * * CoO / MnO *** MgO / AhCh ίο Example 2
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně se provádí stejným způsobem jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se získaný materiál žíhá při teplotě 350 °C po dobu 4 hodin.The process for producing the catalytically active layer on the zeolite foam was carried out in the same manner as in Example 1, except that the obtained material was calcined at 350 ° C for 4 hours.
CZ 2019 - 92 A3CZ 2019 - 92 A3
Příklad 3Example 3
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně se provádí stejným způsobem jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se získaný materiál žíhá při teplotě 550 °C po dobu 10 hodin.The process for producing the catalytically active layer on the zeolite foam was carried out in the same manner as in Example 1, except that the obtained material was calcined at 550 ° C for 10 hours.
Příklad 4Example 4
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně se provádí stejným způsobem jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se místo pelet použijí částice nebo drť alkalicky aktivované zeolitové pěny.The process for producing the catalytically active layer on the zeolite foam is carried out in the same manner as in Example 1, except that particles or crumb of alkali-activated zeolite foam are used instead of pellets.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Způsob výroby katalyticky aktivní vrstvy na zeolitové pěně je průmyslově využitelný při výrobě heterogenních katalyzátorů, katalyzátorových nosičů a sorpčních materiálů pro plyny a kapaliny.The process for the production of a catalytically active layer on zeolite foam is industrially applicable in the production of heterogeneous catalysts, catalyst supports and sorption materials for gases and liquids.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-92A CZ201992A3 (en) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam |
| SK500032020A SK288959B6 (en) | 2019-02-18 | 2020-01-23 | Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-92A CZ201992A3 (en) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ308219B6 CZ308219B6 (en) | 2020-03-04 |
| CZ201992A3 true CZ201992A3 (en) | 2020-03-04 |
Family
ID=69637005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019-92A CZ201992A3 (en) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ201992A3 (en) |
| SK (1) | SK288959B6 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1291980C (en) * | 1985-12-20 | 1991-11-12 | Mobil Oil Corporation | Process for preparing a macrostructural unit having a catalytically-active zeolite surface |
| JPH09225305A (en) * | 1996-02-27 | 1997-09-02 | Chunkuo Suuyuu Kofun Yugenkoshi | Method for producing egg shell metal catalyst |
| CN101433841B (en) * | 2007-12-13 | 2010-04-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | Selective hydrogenation catalyst and preparation method thereof |
-
2019
- 2019-02-18 CZ CZ2019-92A patent/CZ201992A3/en not_active IP Right Cessation
-
2020
- 2020-01-23 SK SK500032020A patent/SK288959B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ308219B6 (en) | 2020-03-04 |
| SK500032020A3 (en) | 2020-09-03 |
| SK288959B6 (en) | 2022-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101966451B (en) | Preparation method and application of nano cerium-zirconium solid solution-based catalyst for selective catalytic oxidation of ammonia | |
| CN105363451B (en) | One kind is used to decompose N2O effective catalyst and its preparation method and application | |
| CN109225248B (en) | Honeycomb type low-temperature denitration catalyst and preparation process thereof | |
| CN105195148A (en) | Preparation method of carrying type lamellar bimetal composite oxide catalyst | |
| CN113713800B (en) | High-temperature flue gas desulfurizing agent and preparation method thereof | |
| CN115582120B (en) | Preparation method of auxiliary agent modified supported Ru and/or Ni-based catalyst | |
| CN109012656A (en) | A kind of order mesoporous γ-MnO2Catalyst and its preparation method and application | |
| CN111013601A (en) | Preparation method of manganese ozone catalyst and method for treating coal chemical industry wastewater | |
| CN104014332A (en) | Preparation method for Mn-Ce-W compound oxide integral type denitration catalyst based on titanium wire net | |
| CN111943222B (en) | Fe-beta molecular sieve for removing NOx and synthetic method and application thereof | |
| CN109772425A (en) | A kind of loaded catalyst and its preparation method and application preparing 1,4- butynediols coproduction propilolic alcohol | |
| CN112337460A (en) | Method for preparing Mn-based spinel low-temperature denitration catalyst by using complex acid solution | |
| CN107376901B (en) | A kind of interlayer cesium-rich delta-MnO2 catalyst and its preparation method and application | |
| CN109174137A (en) | A kind of modified haydite ozone catalyst, preparation method and application | |
| PL223967B1 (en) | The multi-component oxide catalyst for low temperature oxidation of methane and a method of its manufacturing | |
| CZ201992A3 (en) | Process for producing a catalytically active layer on zeolite foam | |
| US4290923A (en) | Rare-earth-manganese oxidation catalysts and process of producing same | |
| CN100395023C (en) | Copper-based methanol synthesis catalyst and preparation method thereof | |
| JPH02280836A (en) | Preparation of catalyst for dimethyl ether synthesis | |
| CN106220235A (en) | A preparation method of porous mullite-loaded perovskite La0.6Sr0.4Co1‑yFeyO3 material | |
| CA1131198A (en) | Rare earth-manganese oxidation catalysts and process of producing | |
| CN104148116A (en) | Preparation method of low-cost large-specific-surface-area cerium oxide | |
| CN113000052A (en) | Wet oxidation catalyst and preparation method and application thereof | |
| CN108927166A (en) | A kind of preparation method of wet oxidation catalyst | |
| CN108654630B (en) | Sulfur-tolerant shift catalyst and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210218 |