RU2592546C1 - Porous catalyst support for liquid-phase oxidation - Google Patents
Porous catalyst support for liquid-phase oxidation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592546C1 RU2592546C1 RU2015111501/04A RU2015111501A RU2592546C1 RU 2592546 C1 RU2592546 C1 RU 2592546C1 RU 2015111501/04 A RU2015111501/04 A RU 2015111501/04A RU 2015111501 A RU2015111501 A RU 2015111501A RU 2592546 C1 RU2592546 C1 RU 2592546C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- titanium
- range
- porous carrier
- average particle
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 208000034809 Product contamination Diseases 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Natural products OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 238000007745 plasma electrolytic oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical group [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к носителям катализаторов и может быть использовано для получения катализаторов жидкофазного окисления, в частности, для очистки технологического конденсата в производстве аммиака и его повторного использования взамен свежей деминерализованной воды.The invention relates to catalyst carriers and can be used to obtain liquid phase oxidation catalysts, in particular, for the purification of process condensate in the production of ammonia and its reuse instead of fresh demineralized water.
Известен пористый носитель катализатора, выполненный на основе порошка α-оксида алюминия или переходного оксида алюминия, в который для повышения механической прочности перед формованием и спеканием вводят связующее [Патент на изобретение №2395338 (РФ)]. Недостатком такого носителя является снижение активной поверхности из-за наличия связующего и все равно недостаточная прочность, приводящая при соударении пористых элементов носителей в загрузке и их вибрации в потоке газа или жидкости к поступлению в них продуктов износа - частиц высокотвердой керамики, которые не только загрязняют продукт, но и могут привести к выходу из строя технологического оборудования: задвижек, клапанов, насосов.Known porous catalyst carrier, made on the basis of a powder of α-alumina or transition alumina, in which to increase the mechanical strength before molding and sintering, a binder is introduced [Patent for the invention No. 2395338 (RF)]. The disadvantage of such a carrier is a decrease in the active surface due to the presence of a binder and, nevertheless, insufficient strength, which, upon impact of the porous elements of the carriers in the load and their vibration in the gas or liquid flow, leads to wear products, particles of high-hard ceramic, that not only contaminate the product , but can also lead to the failure of technological equipment: valves, valves, pumps.
Известен пористый носитель катализатора, выполненный из механической смеси частиц смешанного TiO2/ZrO2, который в консолидированном состоянии содержит: кристаллическую фазу, содержащую диоксид титана и/или титан/циркониевый смешанный оксид, аморфную фазу, содержащую цирконий, и небольшое количество одного или нескольких оксидов металла (металлов) или оксидов металлоида (металлоидов), осажденных на внешний аморфный слой [Патент на изобретение №2503498 (РФ)]. Недостатком такого носителя является относительно высокая стоимость компонентов - чистых диоксидов титана и циркония, сложность и многостадийность процесса его получения. Еще один недостаток - общий для всех керамических носителей - недостаточная прочность, вынос продуктов износа и загрязнение продукта, высокая вероятность выхода из строя технологического оборудования.Known porous catalyst support made of a mechanical mixture of particles of mixed TiO 2 / ZrO 2 , which in a consolidated state contains: a crystalline phase containing titanium dioxide and / or titanium / zirconium mixed oxide, an amorphous phase containing zirconium, and a small amount of one or more metal oxides (metals) or metalloid oxides (metalloids) deposited on an external amorphous layer [Patent for invention No. 2503498 (RF)]. The disadvantage of such a carrier is the relatively high cost of the components — pure titanium and zirconia, the complexity and multi-stage process of its preparation. Another drawback - common to all ceramic carriers - insufficient strength, wear products and product contamination, high probability of failure of technological equipment.
Известен пористый носитель катализатора, выполненный на основе нанокристаллического диоксида титана в форме мезопористых частиц с высокой удельной поверхностью [Патент на изобретение №2408428 (РФ)]. Недостатком носителя является его узкая область применения - фотокатализ, а также низкая механическая прочность.Known porous catalyst carrier made on the basis of nanocrystalline titanium dioxide in the form of mesoporous particles with a high specific surface [Patent for the invention No. 2408428 (RF)]. The disadvantage of the carrier is its narrow scope - photocatalysis, as well as low mechanical strength.
В качестве прототипа выбран пористый носитель катализатора, выполненный из вентильного металла группы титан, ниобий, тантал, отличающийся тем, что до нанесения каталитического слоя платинированием поры носителя импрегнируют порошком оксида алюминия с последующим прокаливанием импрегнированного носителя [Патент на изобретение №2468866 (РФ)].As a prototype, a porous catalyst support made of a valve metal of the titanium, niobium, and tantalum groups was selected, characterized in that prior to the deposition of the catalytic layer by platinum plating, the pores of the support were impregnated with alumina powder followed by annealing of the impregnated support [Patent for invention No. 2468866 (RF)].
Недостатками прототипа являются: сложность и многостадийность получения; необходимость обязательного использования слоя оксида алюминия на поверхности пор металлического носителя; низкая адгезия слоя оксида алюминия к поверхности металла и связанная с этим вероятность выноса частиц оксидов в процессе эксплуатации каталитической загрузки на таких носителях в продукт; загрязнение продукта, высокая вероятность выхода из строя технологического оборудования.The disadvantages of the prototype are: the complexity and multi-stage receipt; the need for mandatory use of a layer of aluminum oxide on the pore surface of a metal carrier; low adhesion of the alumina layer to the metal surface and the associated probability of the removal of oxide particles during the operation of the catalytic loading on such carriers in the product; product contamination, high probability of failure of technological equipment.
Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в упрощении технологии получения носителя, обеспечении высокой адгезии оксидного слоя на поверхности пор, повышении надежности и срока службы.The problem that the invention solves is to simplify the technology for producing a carrier, to ensure high adhesion of the oxide layer on the pore surface, to increase reliability and service life.
Поставленная задача решается тем, что пористый носитель катализатора жидкофазного окисления, выполненный из титана, причем из порошка титана в форме кольца, стенки которого проницаемы преимущественно в радиальном направлении, на поверхности частиц, образующих трехмерное проницаемое потоку жидкости поровое пространство, имеется слой оксидов титана толщиной не менее 80-100 нм, на который затем наносится каталитический слой, средние размеры пор dcp спеченного носителя соотносятся со средними размерами частиц порошка Dcp в диапазоне dcp/Dcp=0,08-0,20, при этом исходный порошок титана губчатый, полученный методом магнийтермического восстановления.The problem is solved in that a porous support of a liquid-phase oxidation catalyst made of titanium, moreover, from a titanium powder in the form of a ring, the walls of which are permeable mainly in the radial direction, on the surface of the particles forming a three-dimensional permeable liquid flow pore space, there is a layer of titanium oxides with a thickness not less than 80-100 nm, on which the catalytic layer is then applied, the average pore size d cp of the sintered carrier is related to the average particle size of the powder D cp in the range d cp / D cp = 0.08 -0.20, while the initial titanium sponge powder obtained by magnesium thermal reduction.
Исполнение пористого носителя катализатора так, что исходный порошок титана - губчатый, полученный методом магнийтермического восстановления, упрощает технологию получения носителя, так как вследствие особенностей технологии получения порошка позволяет получать как развитую многоуровневую внешнюю поверхность, так и открытые внутренние поры, что в целом способствует дополнительно росту каталитической способности и активности. Этому же способствует и оксидная пленка увеличенной толщины, получаемая на поверхности частиц порошка титана при данном методе их получения.[«Микро- и наноструктура поверхности губчатых частиц порошка титана и ее влияние на свойства пористых материааов из них» / Савич В.В., Бобровская А.И., Тарайкович A.M.. Беденко С.А. // Нанотехнологии функциональных материалов (НФМ′12): труды межд. научи.-тех. конф. - СПб.: Изд-во Политехнического университета. 2012. С. 523-529].The execution of the porous catalyst carrier so that the initial titanium powder — spongy obtained by the method of magnesium thermal reduction simplifies the technology for producing the carrier, since due to the peculiarities of the powder production technology it allows one to obtain both a developed multilevel external surface and open internal pores, which generally contributes to additional growth catalytic ability and activity. The oxide film of increased thickness obtained on the surface of titanium powder particles by this method of their preparation contributes to this. ["Micro- and nanostructure of the surface of spongy particles of titanium powder and its effect on the properties of porous materials from them" / V. Savich, Bobrovskaya A.I., Taraykovich AM. Bedenko S.A. // Nanotechnology of functional materials (NFM′12): proceedings of int. teach. conf. - SPb .: Publishing house of the Polytechnic University. 2012. S. 523-529].
Пористый носитель катализатора жидкофазного окисления может быть выполнен с соотношением толщины стенки Δ к среднем размеру частиц порошка Dcp в диапазоне Δ/Dcp=3,68-6,34.The porous carrier of the liquid phase oxidation catalyst can be made with a ratio of the wall thickness Δ to the average particle size of the powder D cp in the range Δ / D cp = 3.68-6.34.
Пористый носитель катализатора жидкофазного окисления может быть выполнен так, что наружный радиус кольца R выбирают из соотношения к среднему размеру частиц порошка Dcp в диапазоне R/Dcp=15-26.The porous carrier of the liquid-phase oxidation catalyst can be made so that the outer radius of the ring R is selected from the ratio to the average particle size of the powder D cp in the range R / D cp = 15-26.
Пористый носитель катализатора жидкофазного окисления может быть выполнен так, что поверхность частиц порошка покрыта хаотической сетью микротрещин шириной 2-5 мкм, внутренняя поверхность которых в свою очередь покрыта микровыступами двух типов: в виде относительно крупных чешуек с размерами менее 1 мкм и в виде наноразмерных чешуек толщиной около 100 им и линейными размерами 0,4-1,0 мкм.The porous carrier of the liquid-phase oxidation catalyst can be made so that the surface of the powder particles is coated with a chaotic network of microcracks 2-5 μm wide, the inner surface of which is in turn coated with two types of microprotrusions: in the form of relatively large flakes with sizes less than 1 μm and in the form of nanoscale flakes a thickness of about 100 them and linear dimensions of 0.4-1.0 microns.
Пористый носитель катализатора жидкофазного окисления может быть выполнен таким, что его удельная поверхность находится в пределах (0,2-2,2)·106 м2/м3.The porous carrier of the liquid-phase oxidation catalyst can be made such that its specific surface is in the range (0.2-2.2) · 10 6 m 2 / m 3 .
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1, 2 изображен разрез (фотография поперечного шлифа) носителя (фиг. 1), на котором хорошо видна особенность его структуры - губчатые пористые частицы, ее формирующие, и развитая поверхность пор, а также фотография излома (фиг. 2), полученная с использованием сканирующего электронного микроскопа. На фиг. 3-8 представлена морфология поверхности частиц порошка губчатого титана марки ТПП-6 размерами 0,315-0,63 мм при различных увеличениях: фиг. 3 - x200; фиг. 4 - x500; фиг. 5 - x8000, дно микротрещины; фиг. 6 - х5000. боковая поверхность микротрещины; фиг. 7 - x10000, перпендикулярно наружной поверхности; фиг. 8 - х10000, касательно наружной поверхности.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1, 2 shows a section (photograph of a transverse section) of the carrier (Fig. 1), on which a feature of its structure is clearly visible - spongy porous particles forming it, and a developed pore surface, as well as a fracture photo (Fig. 2) obtained using scanning electron microscope. In FIG. 3-8 shows the surface morphology of the particles of sponge titanium powder grade TPP-6 with dimensions of 0.315-0.63 mm at various magnifications: FIG. 3 - x200; FIG. 4 - x500; FIG. 5 - x8000, the bottom of microcracks; FIG. 6 - x5000. lateral surface of microcracks; FIG. 7 - x 10000, perpendicular to the outer surface; FIG. 8 - x10000, regarding the outer surface.
Исполнение пористого носителя катализатора из порошка титана в форме кольца, стенки которого проницаемы преимущественно в радиальном направлении, на поверхности частиц, образующих трехмерное проницаемое потоку жидкости поровое пространство, имеется слой оксидов титана толщиной не менее 80-100 нм, на который затем наносится каталитический слой, средние размеры пор dcp соотносятся со средними размерами частиц порошка Dcp в диапазоне dcp/Dcp=0,08-0,20. Такое исполнение позволяет упростить технологию получения носителя, поскольку используется порошок в состоянии поставки от производителя, осуществляется прессование, спекание и на спеченное кольцо уже можно наносить каталитический слой на естественный диоксид титана (смесь оксидов титана), образующийся на частицах в процессе их производства и связанный поэтому с металлической основой чрезвычайно прочно. В процессе прессования и спекания оксидный слой разрушается только в межчастичных контактах пористого носителя, а на поверхности пор сохраняется. При необходимости толщину титанового оксидного слоя можно дополнительно нарастить травлением спеченного изделия в растворах кислот либо микродуговым оксидированием без ухудшения адгезии с основой. Таким образом, достигается повышение надежности и срока службы носителя, поскольку вероятность отрыва фрагментов титанового оксидного слоя минимизирована. Толщина титанового оксидного слоя в указанных пределах, как показали эксперименты авторов, минимально достаточна для обеспечения в последующем каталитической активности. Соотношение размеров пор носителя с размерами частиц порошка в указанном диапазоне обеспечивает оптимальную кинетику реакции при течении раствора через поры носителя, а кольцевая форма носителя позволяет легко рассчитать площадь загрузки катализатора в промышленных установках.The execution of the porous catalyst carrier of titanium powder in the form of a ring, the walls of which are permeable mainly in the radial direction, on the surface of the particles forming a three-dimensional permeable liquid flow pore space, there is a layer of titanium oxides with a thickness of at least 80-100 nm, on which a catalytic layer is then applied, the average pore sizes d cp correlate with the average particle sizes of the powder D cp in the range of d cp / D cp = 0.08-0.20. This design allows us to simplify the technology for producing the carrier, since the powder is used in the state of delivery from the manufacturer, pressing, sintering is carried out, and the sintered ring can already be coated with a catalytic layer on natural titanium dioxide (a mixture of titanium oxides) formed on the particles during their production and therefore bound with a metal base extremely durable. In the process of pressing and sintering, the oxide layer is destroyed only in the interparticle contacts of the porous carrier, and is preserved on the surface of the pores. If necessary, the thickness of the titanium oxide layer can be further increased by etching the sintered product in acid solutions or by microarc oxidation without deterioration of adhesion to the base. Thus, an increase in the reliability and service life of the carrier is achieved, since the probability of separation of fragments of the titanium oxide layer is minimized. The thickness of the titanium oxide layer within the specified limits, as shown by the experiments of the authors, is minimally sufficient to ensure subsequent catalytic activity. The ratio of the pore sizes of the carrier with the particle sizes of the powder in the specified range provides optimal reaction kinetics during the flow of the solution through the pores of the carrier, and the ring shape of the carrier makes it easy to calculate the loading area of the catalyst in industrial plants.
Исполнение пористого носителя катализатора с соотношением толщины стенки Δ к среднему размеру частиц порошка Dcp в диапазоне Δ/Dcp=3,68-6,34 позволяет также дополнительно упростить расчет кинетики реакции при течении раствора через поры носителя.The execution of a porous catalyst carrier with a ratio of the wall thickness Δ to the average particle size of the powder D cp in the range Δ / D cp = 3.68-6.34 also allows you to further simplify the calculation of the kinetics of the reaction when the solution flows through the pores of the carrier.
Исполнение пористого носителя катализатора так, что наружный радиус кольца R выбирают из соотношения к среднему размеру частиц порошка Dcp в диапазоне R/Dcp=15-26, тоже дополнительно упрощает расчет кинетики реакции при течении раствора через поры носителя, позволяет легко рассчитать параметры реактора.The design of the porous catalyst carrier so that the outer radius of the ring R is selected from the ratio to the average particle size of the powder D cp in the range R / D cp = 15-26, also further simplifies the calculation of the kinetics of the reaction when the solution flows through the pores of the carrier, allows you to easily calculate the parameters of the reactor .
Пористый носитель катализатора жидкофазного окисления может быть выполнен так, что поверхность частиц порошка покрыта хаотической сетью микротрещин шириной 2-5 мкм, внутренняя поверхность которых в свою очередь покрыта микровыступами двух типов: в виде относительно крупных чешуек с размерами менее 1 мкм и в виде наноразмерных чешуек толщиной около 100 им и линейными размерами 0,4-1,0 мкм. Данный признак конкретизирует параметры как многоуровневой внешней поверхности, так и открытых внутренних пор губчатых частиц порошка титана, полученных методом магнийтермического восстановления.The porous carrier of the liquid-phase oxidation catalyst can be made so that the surface of the powder particles is coated with a chaotic network of microcracks 2-5 μm wide, the inner surface of which is in turn coated with two types of microprotrusions: in the form of relatively large flakes with sizes less than 1 μm and in the form of nanoscale flakes a thickness of about 100 them and linear dimensions of 0.4-1.0 microns. This feature specifies the parameters of both a multilevel external surface and open internal pores of spongy particles of titanium powder obtained by magnesium thermal reduction.
Пористый носитель катализатора жидкофазного окисления может быть выполнен таким, что его удельная поверхность находится в пределах (0,2-2,2)·106 м2/м3. Данный диапазон обеспечивает дополнительно достижение поставленной задачи, так как является комплексным и позволяет охватить другие признаки, от которых зависят: размеры частиц исходного порошка и размеры пор, толщина оксидного слоя, геометрическая форма и размеры носителя, иерархия морфологии поверхности пор и т.п.The porous carrier of the liquid-phase oxidation catalyst can be made such that its specific surface is in the range (0.2-2.2) · 10 6 m 2 / m 3 . This range provides additional achievement of the task, since it is complex and allows you to cover other features that depend on: particle sizes of the initial powder and pore sizes, oxide layer thickness, geometric shape and dimensions of the carrier, hierarchy of pore surface morphology, etc.
Пористый носитель катализатора используют следующим образом.The porous catalyst support is used as follows.
Жидкофазным или газофазным осаждением на поверхность колец, включая внутреннюю поверхность пор, наносят каталитический слой. Рассчитывают объем (поверхность) загрузки катализатора в реактор, загружают в него катализатор в требуемом количестве, устанавливают оптимальные параметры реакции (давление и температуру) и проводят необходимый процесс очистки, синтеза, конверсии и т.п.The liquid phase or gas phase deposition on the surface of the rings, including the inner surface of the pores, cause a catalytic layer. The volume (surface) of catalyst loading into the reactor is calculated, the catalyst is loaded in the required amount, the optimum reaction parameters (pressure and temperature) are established and the necessary purification, synthesis, conversion, etc.
Предложенная конструкция пористого носителя катализатора может быть использована в технологии химических производств, в частности при очистке технологического конденсата синтеза аммиака от растворенного аммиака и органических загрязнений - метанола, муравьиной кислоты и других.The proposed construction of a porous catalyst carrier can be used in chemical production technology, in particular, in the purification of process condensate for ammonia synthesis from dissolved ammonia and organic contaminants - methanol, formic acid and others.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111501/04A RU2592546C1 (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Porous catalyst support for liquid-phase oxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111501/04A RU2592546C1 (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Porous catalyst support for liquid-phase oxidation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2592546C1 true RU2592546C1 (en) | 2016-07-27 |
Family
ID=56556926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015111501/04A RU2592546C1 (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Porous catalyst support for liquid-phase oxidation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2592546C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3217751C2 (en) * | 1982-05-12 | 1988-03-24 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
| EP0394677A1 (en) * | 1989-04-27 | 1990-10-31 | Degussa Aktiengesellschaft | Pressed bodies based on pyrogenic titanium dioxide, process for their preparation and their use |
| RU2468866C1 (en) * | 2011-09-15 | 2012-12-10 | Владимир Андреевич Шепелин | Method of manufacturing catalyst and impregnated porous catalyst carrier for hydrogen and oxygen recombination |
| RU2503498C2 (en) * | 2009-02-16 | 2014-01-10 | КРИСТАЛ ЮЭсЭй ИНК. | Mobile catalyst of nox removal |
-
2015
- 2015-03-30 RU RU2015111501/04A patent/RU2592546C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3217751C2 (en) * | 1982-05-12 | 1988-03-24 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
| EP0394677A1 (en) * | 1989-04-27 | 1990-10-31 | Degussa Aktiengesellschaft | Pressed bodies based on pyrogenic titanium dioxide, process for their preparation and their use |
| RU2503498C2 (en) * | 2009-02-16 | 2014-01-10 | КРИСТАЛ ЮЭсЭй ИНК. | Mobile catalyst of nox removal |
| RU2468866C1 (en) * | 2011-09-15 | 2012-12-10 | Владимир Андреевич Шепелин | Method of manufacturing catalyst and impregnated porous catalyst carrier for hydrogen and oxygen recombination |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Boyjoo et al. | Synthesis and applications of porous non-silica metal oxide submicrospheres | |
| US20110223096A1 (en) | Catalyst for oxidation reactions in the presence of hydrogen chloride and/or chlorine and method for the production thereof, and the use thereof | |
| US9999858B2 (en) | Method for making multiple walled nested coaxial nanostructures | |
| US7678419B2 (en) | Formation of catalytic regions within porous structures using supercritical phase processing | |
| Sandhage et al. | Novel, bioclastic route to self‐assembled, 3D, chemically tailored meso/nanostructures: Shape‐preserving reactive conversion of biosilica (diatom) microshells | |
| Pan et al. | Self-etching reconstruction of hierarchically mesoporous F-TiO2 hollow microspherical photocatalyst for concurrent membrane water purifications | |
| Kemell et al. | Atomic layer deposition of nanostructured TiO2 photocatalysts via template approach | |
| KR100499348B1 (en) | A Method for Coating Double-Layered Particles of Metal-Metal Oxide and Depositing Active Catalyst Particles onto Metal Substrates for Preparing Metal Monolith Catalyst Modules | |
| Imai et al. | Direct preparation of anatase TiO2 nanotubes in porous alumina membranes | |
| CN104495918B (en) | The preparation method of particulate titanium dioxide/two-dimensional nano titanium carbide composite | |
| EP2744585B1 (en) | Method for preparing a palladium-gold alloy gas separation membrane system | |
| CN109745971B (en) | Structured catalyst based on hollow foam material and application thereof | |
| Wang et al. | MOF-derived tungstated zirconia as strong solid acids toward high catalytic performance for acetalization | |
| JP6830503B2 (en) | A method for producing a composite porous structure and a composite porous structure produced thereby. | |
| Park et al. | Chemical transformation and morphology change of nickel–silica hybrid nanostructures via nickel phyllosilicates | |
| Hong et al. | Formation of TiO2 nano fibers on a micro-channeled Al2O3–ZrO2/TiO2 porous composite membrane for photocatalytic filtration | |
| CN104010719B (en) | Mechanical surface activation is used to prepare the method for Pd-Ag alloy gas separation membrane | |
| RU2592546C1 (en) | Porous catalyst support for liquid-phase oxidation | |
| Hasanpour et al. | Incorporating Pb2+ templates into the crystalline structure of MnO2 catalyst supported on monolith: Applications in H2O2 decomposition | |
| El-Said Shehata et al. | New trends in anodizing and electrolytic coloring of metals | |
| CN103935957A (en) | Net-shaped film with micro holes and preparation method | |
| JP2011527939A (en) | Structure of exhaust gas purification carrier using inorganic membrane and method for producing the carrier | |
| Boominatha Sellarajan et al. | Synthesis of highly ordered nanoporous anodic aluminium oxide templates and template-based nanomaterials | |
| Merenda et al. | Functional nanoporous titanium dioxide for separation applications: Synthesis routes and properties to performance analysis | |
| Tanaka et al. | Improvement in photocatalytic activity of morphologically controlled Pd-supporting TiO2 particles via sol–gel process using inkjet nozzle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200331 |