Имеющий покрытие композиционный материал, содержащий al2o3-ceo2/zro2, и способ его получения - RU2017114220A
Код документа: RU2017114220A
Формула
1. Имеющий покрытие композиционный материал, содержащий Al/Ce/Zr, включающий в себя кальцинированную основу, содержащую Al/Ce/Zr, причем основа состоит из двух фаз: стабилизированной La фазы Al2O3 и фазы смешанных оксидов Ce/Zr/RE2O3, причем обе фазы образуют гомогенную смесь, при этом кальцинированная основа, содержащая Al/Ce/Zr, характеризуется наличием объема порового пространства более 0,2 мл/г (в соответствии со стандартом DIN 66133) и распределением по размерам пор, имеющим максимум в диапазоне от 50
до 200
(в соответствии со стандартом DIN 66133), основа содержит металлооксидное покрытие, где металлооксидное покрытие составляет по меньшей мере от 1 мас. % до 50 мас. % имеющего покрытие композиционного материала, содержащего Al/Ce/Zr, и где основа, содержащая Al/Ce/Zr, в имеющем покрытие композиционном материале характеризуется отношением интенсивностей характеристических рефлексов гамма-оксида алюминия при 2θ≈67° и характеристических рефлексов твердого раствора Ce/Zr при 2θ≈29°, нормализованным по массовому % Al2O3, равным или большим 1.
2. Имеющий покрытие композиционный материал по п. 1, где кальцинированная основа, содержащая Al/Ce/Zr, в имеющем покрытие композиционном материале имеет:
a) рефлекс в диапазоне от 2θ=65° до 69°, предпочтительно, в диапазоне от 66° до 68°, и
b) рефлекс в диапазоне от 2θ=27° до 31°, предпочтительно, в диапазоне от 28° до 30°.
3. Имеющий покрытие композиционный материал по п. 1 или 2, где металлооксидное покрытие включает один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из CeO2, ZrO2, смешанных оксидов церия/циркония и одного или более оксида редкоземельного металла, отличного от церия.
4. Имеющий покрытие композиционный материал по любому из пп. 1-3, где металлооксидное покрытие включает CeO2 и, предпочтительно, состоит из CeO2.
5. Имеющий покрытие композиционный материал по любому из пп. 1-4, где объем порового пространства кальцинированной основы, содержащей Al/Ce/Zr, составляет от 0,2 мл/г до 1,0 мл/г, предпочтительно, от 0,4 мл/г до 0,6 мл/г.
6. Имеющий покрытие композиционный материал по любому из пп. 1-5, где распределение по размерам пор кальцинированной основы, содержащей Al/Ce/Zr, имеет максимум в диапазоне от 70
до 150
, предпочтительно, максимум в диапазоне от 80
до 130
.
7. Имеющий покрытие композиционный материал по любому из пп. 1-6, где кальцинированная основа, содержащая Al/Ce/Zr, может быть получена из бёмитного предшественника оксида алюминия, где бёмитный предшественник оксида алюминия предпочтительно имеет размер кристаллита от 4 нм до 40 нм, измеренный при рефлексе (020).
8. Имеющий покрытие композиционный материал по п. 7, где бёмитный предшественник оксида алюминия имеет величину D рефлекса (020) от 6,05
до 6,20
, предпочтительно, 6,11
.
9. Имеющий покрытие композиционный материал по любому из пп. 1-8, где металлооксидное покрытие составляет от 4 мас. % до 27 мас. % имеющего покрытие композиционного материала, содержащего Al/Ce/Zr.
10. Способ получения имеющего покрытие композиционного материала, содержащего Al/Ce/Zr, при этом способ включает стадии:
i) получения материала основы, содержащей Al/Ce/Zr, причем основа характеризуется предшественником оксида алюминия бёмитной кристаллической структуры, имеющим размер кристаллита, измеренный при рефлексе (020), в диапазоне от 4 нм до 40 нм; при этом основа состоит из двух фаз - стабилизированной La фазы Al2O3 и фазы смешанных оксидов Ce/Zr/RE2O3, причем обе фазы образуют гомогенную смесь;
ii) кальцинирования основы, содержащей Al/Ce/Zr, с получением кальцинированной основы, содержащей Al/Ce/Zr; при этом кальцинированная основа, содержащая Al/Ce/Zr, также характеризуется наличием объема порового пространства более 0,2 мл/г и максимумом распределения по размерам пор в диапазоне от 50
до 200
;
iii) импрегнирования кальцинированной основы, содержащей Al/Ce/Zr, предшественником оксида металла таким образом, что предшественник оксида металла образует покрытие на основе, причем оксид металла образует от 1 мас. % по 50 мас. % имеющего покрытие композиционного материала, содержащего Al/Ce/Zr, в результате чего покрытие наносится на основу; и
iv) кальцинирования импрегнированной основы таким образом, что металлооксидное покрытие наносят на основу с образованием имеющего покрытие композиционного материала, содержащего Al/Ce/Zr, причем металлооксидное покрытие после кальцинирования составляет от 1 мас. % до 50 мас. % имеющего покрытие композиционного материала, содержащего Al/Ce/Zr.
11. Способ по п. 10, где бёмит также характеризуется величиной D рефлекса (020) от 6,05
до 6,20
, предпочтительно, 6,11
.
12. Способ по п. 10 или 11, где предшественник оксида металла включает предшественники оксидов щелочноземельных элементов, переходных металлов или редкоземельных металлов.
13. Способ по любому из пп. 10-12, где предшественник оксида металла включает один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из предшественников CeO2, ZrO2, смешанных оксидов церия/циркония и одного или более оксида редкоземельного металла, отличного от церия.
14. Способ по любому из пп. 10-13, где предшественник оксида металла состоит из предшественников CeO2 и, предпочтительно, состоит из предшественников, которые образуют только CeO2.
15. Способ по п. 13 или 14, где предшественники CeO2 являются одним или более компонентом, выбранным из группы, состоящей из нитрата Се, (NH4)2Ce(NO3)6, ацетата Се, карбоната Се, сульфата Се, гидроксида Се, оксалата Се, ацетилацетоната Се, Се-цитратного комплекса и Се-ЭДТА-комплекса.
16. Способ по любому из пп. 10-15, где кальцинированная основа, содержащая Al/Ce/Zr, характеризуется отношением интенсивностей характеристических рефлексов гамма-оксида алюминия при 2θ≈67° и характеристических рефлексов твердого раствора Ce/Zr при 2θ≈29°, нормализованным по массовому % Al2O3, равным или большим 1.
17. Способ по любому из пп. 10-16, где кальцинирование основы, содержащей Al/Ce/Zr, осуществляют при температуре от 400°С до 900°С, предпочтительно, от 500°С до 850°С.
18. Способ по любому из пп. 10-16, где кальцинирование после импрегнирования осуществляют при температуре от 400°С до 900°С, предпочтительно, от 500°С до 700°С.
19. Имеющий покрытие композиционный материал, содержащий Al/Ce/Zr, полученный в соответствии со способом по любому из пп. 10-18.
