Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер
Patents
| Language: |
Русский |
| Type: |
Invention |
| Number |
RU 2608125 C1 |
| Request number: |
2015140716 |
| Request date: |
Sep 24, 2015 |
| patent.field.start_date: |
Sep 24, 2015 |
| Registration date: |
Jan 13, 2017 |
| patent.field.request_publication_date: |
|
Изобретение относится к области химической технологии, а именно к производству новых форм зерен каталитических материалов в виде слоистых полых сфер или других полых структур для процессов превращения углеводородов, в том числе парциального окисления алифатических углеводородов. Способ получения композитного каталитического материала в виде слоистых полых сфер включает нанесение на органический полимерный носитель пленкообразующего раствора и последующую термическую обработку. В качестве органического полимерного носителя используют ионообменные смолы, позволяющие создать управляемые по составу слоистые каталитические системы: компонент АВС/компонент D/полость сферы, где компонент ABC представлен общей формулой внешнего слоя сферы Ti(1-b)SibOq, b обозначает количество молей кремния от 0 до 1, (1-b) обозначает количество молей титана, которое зависит от количества вводимого в систему кремния, q обозначает стехиометрическое количество кислорода, входящего в состав внешнего слоя сферы, определяется валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода, компонент D представляет собой внутренний слой сферы с общей формулой М'xOy, где М' обозначает допирующий компонент в объеме полимерного органического носителя, х обозначает концентрацию металла или неметалла, вводимого в объем 1 г ионита, от 0 моль/л до максимально допустимого, y обозначает число, определяемое валентностью и содержанием элементов, отличных от кислорода. Перед погружением в пленкообразующий раствор органический полимерный носитель проходит предварительную обработку, которая заключается во введении в него допирующих ионов с последующей сушкой, после чего органический полимерный носитель погружают в пленкообразующий раствор на 5-60 минут, извлекают из пленкообразующего раствора и проводят ступенчатую термическую обработку при температуре в интервалах 40-100°С, 100-200°С, 200-350°С продолжительностью 30-40 минут каждая, и при температуре в интервале 400-700°С продолжительностью до 60 минут. Заявляемое изобретение позволяет формировать сферические материалы, имеющие внутреннюю полость и обладающие достаточной каталитической активностью в процессе окисления алканов, в том числе нафтенов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 6 пр.
FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to chemical engineering, in particular, to production of new forms of grains of catalytic materials in the form of layered hollow spheres or other hollow structures for hydrocarbon conversion processes, including partial oxidation of aliphatic hydrocarbons. Method of producing composite catalytic material in form of layered hollow spheres includes application onto an organic polymer support of a film-forming solution and subsequent thermal treatment. Organic polymer support used is ion-exchange resins, which enable to create controlled composition layered catalyst systems: component ABC/component D/sphere cavity, where component ABC is represented by general formula of external layer of a sphere TiSiO, b denotes number of moles of silicon from 0 to 1, (1-b) denotes number of moles of titanium, which depends on amount of silicon added to system, q denotes stoichiometric amount of oxygen, included in outer layer of sphere, valency and content of elements, other than oxygen are determined, component D is an inner layer of sphere of general formula M'O, where M' denotes a dopant component in volume of polymer organic support, x denotes concentration of metal or nonmetal added in amount of 1 g of ionite, from 0 mol/l to maximum allowable, y denotes a number defined by valency and content of elements, other than oxygen. Before immersing in film-forming solution organic polymer support undergoes pretreatment, which includes adding thereto dopant ions with subsequent drying, after which organic polymer support is immersed in film-forming solution for 5-60 minutes, extracted from film-forming solution, undergoes stepped heat treatment at temperature intervals 40-100 °C, 100-200 °C, 200-350°C with duration of 30-40 minutes each, and at temperature in range of 400-700 °C for up to 60 minutes.
EFFECT: invention enables to produce spherical materials, having inner cavity and having sufficient catalytic activity during oxidation of alkanes, including naphthenes.
1 cl, 8 dwg, 1 tbl, 6 ex