Каталитическая система и способ восстановления nox - RU2007128066A

Реферат

1. Каталитическая система для восстановления NO_x, содержащая:

катализатор, содержащий металлоксидную подложку катализатора, каталитический оксид металла, содержащий, по крайней мере, один из оксида галлия или серебра, и инициирующий металл, выбранный из группы, состоящей из серебра, кобальта, молибдена, вольфрама, индия, висмута и их смеси;

газовый поток, содержащий органический восстановитель; и

соединение, содержащее серу.

2. Каталитическая система по п.1, где указанная металлоксидная подложка катализатора содержит, по крайней мере, один член, выбранный из группы, включающей оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, диоксид церия, карбида кремния, или их смесей.

3. Каталитическая система по п.1, где указанный каталитический оксид металла содержит в диапазоне примерно от 5 до 31 мольного % оксида галлия.

4. Каталитическая система по п.1, где указанный каталитический оксид металла содержит в диапазоне примерно от 0,5 до 31 мольного % оксида серебра.

5. Каталитическая система по п.1, где указанный катализатор содержит указанный инициирующий металл в диапазоне примерно от 1 до 31 мольного %.

6. Каталитическая система по п.1, где каталитический оксид металла содержит оксид галлия, а инициирующий металл содержит серебро или комбинацию индия и серебра.

7. Каталитическая система по п.1, где каталитический оксид металла содержит оксид серебра, а инициирующий металл содержит индий.

8. Каталитическая система по п.1, где указанный органический восстановитель выбран из группы, состоящей из алканов, алкенов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, карбоновых кислот, альдегидов, кетонов, карбонатов и их комбинаций.

9. Каталитическая система по п.1, где указанный органический восстановитель выбран из группы, состоящей из гексана, пропана, этана, 2,2,4-триметилпентана, октана, пропена, этена, метанола, этилового спирта, бутилового спирта, пропилового спирта, диметилового эфира, диметилкарбоната, ацетальдегида, ацетона и их комбинаций.

10. Каталитическая система по п.1, где указанный органический восстановитель и указанный NO_x присутствуют в молярном отношении углерод:NO_x примерно от 0,5:1 до 24:1.

11. Каталитическая система по п.1, где указанный газовый поток также содержит воду в диапазоне примерно от 1 до 15 мольных %.

12. Каталитическая система по п.1, где указанный газовый поток также содержит газообразный кислород в диапазоне примерно от 1 до 21 мольного %.

13. Каталитическая система по п.1, где указанное соединение, содержащее серу, присутствует в указанном газовом потоке, содержащем NO_x, или в газовом потоке, содержащем восстановитель, или в обоих потоках.

14. Каталитическая система по п.1, где указанный катализатор предварительно обработан указанным соединением, содержащим серу.

15. Каталитическая система по п.1, где указанное соединение, содержащее серу, выбрано из группы, состоящей из оксида серы, меркаптана и их комбинаций.

16. Каталитическая система по п.1, где указанное соединение, содержащее серу, содержит диоксид серы.

17. Каталитическая система по п.1, где NO_x получен из очага горения, включающего, по крайней мере, одно из газовой турбины, бойлера, локомотива, передвижной выхлопной системы, при сжигании угля, при сжигании пластмасс, при сжигании летучих органических соединений, на кремниевых производствах или при производстве азотной кислоты.

18. Каталитическая система для восстановления NO_x, включающая в себя:

катализатор, содержащий (i) металлоксидную подложку катализатора, содержащую оксид алюминия, (ii) каталитический оксида металла, который содержит, по крайней мере, один из оксида галлия или серебра в диапазоне примерно от 1 до 31 мольных %, и (iii) инициирующий металл или комбинацию инициирующих металлов, выбранных из группы, состоящей из серебра, кобальта, молибдена, вольфрама, индия, висмута, индия и вольфрама, серебра и кобальта, индия и молибдена, индия и серебра, висмута и серебра, висмута и индия, и молибдена и серебра в диапазоне примерно от 1 до 31 мольного %;

газовый поток, содержащий (А) воду в диапазоне примерно от 1 до 15 мольных %; (В) газообразный кислород в диапазоне примерно от 1 до 15 мольных %; и (С) органический восстановитель, выбранный из группы, состоящей из алканов, алкенов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, карбоновых кислот, альдегидов, кетонов, карбонатов и их комбинаций; и

оксид серы;

где указанный органический восстановитель и указанный NO_x присутствуют в молярном отношении углерод:NO_x примерно от 0,5:1 до 24:1.

19. Способ восстановления NO_x, включающий стадии:

обеспечения газовой смесью, содержащей NO_x, органический восстановитель и соединение, содержащее серу, и

контакта указанной газовой смеси с катализатором, где указанный катализатор состоит из металлоксидной подложки катализатора, каталитического оксида металла, содержащего оксид галлия или оксид серебра, и, по крайней мере, одного из инициирующего металла, выбранного из группы, состоящей из серебра, кобальта, молибдена, вольфрама, индия и висмута.

20. Способ по п.19, где указанный катализатор предварительно обработан указанным соединением, содержащим серу, перед пропусканием указанной газовой смеси через указанный катализатор.

21. Способ по п.19, где указанный контакт происходит при температуре, находящейся в диапазоне примерно от 100 до 600°C.

22. Способ по п.19, где указанный контакт осуществляется при объемной скорости, находящейся в диапазоне примерно от 5000 ч^-1 до 100000 ч^-1.

23. Способ по п.19, где указанная металлоксидная подложка катализатора содержит, по крайней мере, один из оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония, карбида кремния или диоксида церия.

24. Способ по п.19, где указанный каталитический оксид металла содержит оксид галлия в диапазоне примерно от 5 до 31 мольного %.

25. Способ по п.19, где указанный катализатор содержит оксид серебра в диапазоне примерно от 1 до 31 мольного %.

26. Способ по п.19, где указанный катализатор содержит указанный инициирующий металл в диапазоне примерно от 1 до 31 мольного %.

27. Способ по п.19, где указанный органический восстановитель выбран из группы, состоящей из алканов, алкенов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, карбоновых кислот, альдегидов, кетонов, карбонатов и их комбинаций.

28. Способ по п.19, где указанный органический восстановитель выбран из группы, состоящей из гексана, пропана, пропена, этана, этена, 2,2,4-триметилпентана, октана, метанола, этилового спирта, бутилового спирта, пропилового спирта, диметилового эфира, диметилкарбоната, ацетальдегида, ацетона и их комбинаций.

29. Способ по п.19, где указанный органический восстановитель и указанный NO_x присутствуют в молярном отношении углерод:NO_x примерно от 0,5:1 до 24:1.

30. Способ по п.19, где указанный газовый поток содержит воду в диапазоне примерно от 1 до 15 мольных %.

31. Способ по п.19, где указанный газовый поток содержит газообразный кислород в диапазоне примерно от 1 до 21 мольного % кислорода.

32. Способ по п.19, где указанное соединение, содержащее серу, выбрано из группы, состоящей из оксида серы, меркаптана и их комбинаций.

33. Способ по п.19, где указанное соединение, содержащее серу, содержит диоксид серы.

34. Способ по п.19, в котором NO_x получен из очага горения, включающего, по крайней мере, одно из газовой турбины, бойлера, локомотива, передвижной выхлопной системы, при сжигании угля, при сжигании пластмасс, при сжигании летучих органических соединений, на кремниевых производствах или при производстве азотной кислоты.

35. Способ восстановления NO_x, включающий:

обеспечение газовой смесью, содержащей (А) NO_x; (В) воду в диапазоне примерно от 1 до 15 мольных %; (С) кислород в диапазоне примерно от 1 до 15 мольных %; (D) органический восстановитель, выбранный из группы, состоящей из алканов, алкенов, спиртов, эфиров, сложных эфиров, карбоновых кислот, альдегидов, кетонов, карбонатов и их комбинаций; и (Е) оксид серы; и

контакт указанной газовой смеси с катализатором, содержащим (i) металлоксидную подложку катализатора, содержащую, по крайней мере, один из оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония, карбида кремния или диоксида церия; (ii) каталитический оксид металла, присутствующий в количестве, находящемся в диапазоне примерно от 1 до 31 мольного % и содержащий, по крайней мере, один из оксида галлия или оксида серебра; и (iii) инициирующий металл или комбинацию инициирующих металлов, присутствующих в количестве, находящемся в диапазоне примерно от 1 до 31 мольного %, и выбранных из группы, состоящей из серебра, кобальта, молибдена, вольфрама, индия, висмута, индия и вольфрама, серебра и кобальта, индия и молибдена, индия и серебра, висмута и серебра;

где указанный органический восстановитель и указанный NO_x присутствуют в молярном отношении углерод:NO_x примерно от 0,5:1 до 24:1; и где указанный контакт осуществляется при температуре, находящейся в диапазоне примерно от 100 до 600°С, и объемной скорости, находящейся в диапазоне примерно от 5000 ч^-1 до 100000 ч^-1.