Композиция носителя катализатора накопления оксидов азота - RU2019138727A
Код документа: RU2019138727A
Формула
1. Способ получения композиции материала носителя, содержащей две фазы:
- первую фазу, содержащую смешанный оксид Mg/Al; и
- вторую фазу, содержащую оксид на основе церия и оксид на основе редкоземельного элемента (или элементов), отличающийся от оксида церия, причем вторая фаза является твердым раствором;
который включает следующие стадии:
i) приготовление водной суспензии прекурсора смешанного оксида Mg/Al;
ii) приготовление водного раствора соли церия;
iii) приготовление водного раствора соли или солей одного или более редкоземельных элементов, отличающихся от солей церия;
iv) объединение в любом порядке по меньшей мере водной суспензии из стадии i) с водным раствором из стадии ii) и водным раствором из стадии iii) с получением водной смеси;
v) сушка водной смеси с получением высушенного зернистого материала; и
vi) кальцинирование высушенного зернистого материала,
причем содержание солей одного или более редкоземельных элементов, отличающихся от церия, лежит в диапазоне от 5 масс. % до 50 масс. %, предпочтительно - в диапазоне от 10 масс. % до 35 масс. %, в пересчете на сумму масс
- солей церия из водного раствора из стадии ii) и
- солей редкоземельных элементов, отличающихся от солей церия, из водного раствора из стадии iii),
причем массу всех солей пересчитывают на массу их оксидов.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прекурсор смешанного оксида Mg/Al получают посредством гидролиза смеси соответствующих алкоксидов алюминия и магния, который дает смесь гидротальцита, бемита и воды.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соль церия содержит одну или более солей, выбранных из нитрата церия, нитрата аммония-церия, сульфата церия, карбоната церия и ацетата церия, предпочтительно ацетат церия.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соль или соли редкоземельных элементов, отличающиеся от солей церия, включают соли La, Pr, Nd, Y, Sm или их смеси.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что соль редкоземельного элемента является ацетатом La, Pr, Nd, Y или их смесью.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что растворы из стадии ii) и стадии iii) вначале объединяют друг с другом и затем объединяют с суспензией из стадии i).
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что смесь суспензии и растворов сушат распылением с получением зернистого материала, предпочтительно - порошка.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что зернистый материал кальцинируют при температуре в диапазоне от 500°С до 1100°С, предпочтительно - от 800°С до 1000°С, в течение периода времени в диапазоне от 30 минут до 5 часов, с получением композиции материала носителя.
9. Композиция материала носителя, полученная способом по любому из пп. 1-8, содержащая две фазы:
- первую фазу, содержащую смешанный оксид Mg/Al; и
- вторую фазу, содержащую оксид на основе церия и оксид на основе редкоземельного элемента (или элементов), отличающийся от оксида церия; причем вторая фаза является твердым раствором.
10. Композиция материала носителя, содержащая две фазы:
- первую фазу, содержащую смешанный оксид Mg/Al; и
- вторую фазу, содержащую оксид на основе церия и оксид на основе редкоземельного элемента (или элементов), отличающийся от оксида церия, причем вторая фаза является твердым раствором,
в которой содержание первой фазы составляет по меньшей мере 50 масс. % от общей массы композиции материала носителя,
причем количество Mg в первой фазе лежит в диапазоне от 1 масс. % до 40 масс. % в пересчете на MgO от массы первой фазы в пересчете на MgO и Al2O3; причем содержание оксида редкоземельного элемента (или элементов), отличающегося от оксида церия, во второй фазе лежит в диапазоне от 5 масс. % до 50 масс. % в пересчете на оксид редкоземельного элемента (или элементов), отличающегося от церия, от общей массы второй фазы.
11. Композиция материала носителя по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что она имеет площадь поверхности, определенную способом Брунауэра-Эммета-Теллера (BET), которая превышает 50 м2/г и более предпочтительно превышает 80 м2/г.
12. Композиция материала носителя по любому из пп. 9-11, отличающаяся тем, что она имеет объем пор, лежащий в диапазоне от 0,1 мл/г до 1,5 мл/г, более предпочтительно - от 0,4 мл/г до 1,0 мл/г.
13. Композиция материала носителя по любому из пп. 9-12, отличающаяся тем, что она содержит менее 500 частей/млн Na2O, более предпочтительно - менее 100 частей/млн Na2O.
14. Композиция материала носителя по любому из пп. 10-13, отличающаяся тем, что содержание оксида редкоземельного элемента (или элементов), отличающегося от оксида церия, во второй фазе лежит в диапазоне от 10 масс. % до 35 масс. % в пересчете на оксид редкоземельного элемента (или элементов), отличающийся от оксида церия, от общей массы второй фазы.
15. Применение композиции материала носителя по любому из пп. 9-14 в качестве компонента для накопления оксидов азота в катализаторе для обработки выхлопных газов с целью снижения содержания в них NOx.
