Каталізатор низькотемпературного окиснення монооксиду вуглецю і спосіб його застосування

 

Винахід відноситься до області гетерогенного каталізу, а саме до низькотемпературного окислення CO (монооксид вуглецю, чадний газ), і може бути використане для систем очищення повітря в замкнених приміщеннях (наприклад, салон автотранспорту, виробничих, офісних і житлових приміщеннях.

Каталітичне окислення забруднювачів атмосферного повітря (монооксиду вуглецю, формальдегіду та інших летких органічних сполук) до нешкідливих2і води останнім часом привертає особливу увагу як ефективний і перспективний спосіб очищення повітря. Монооксид вуглецю є одним з найбільш небезпечних і поширених забруднюючих речовин. Він утворюється при спалюванні різних матеріалів, лісових пожежах, роботі двигунів внутрішнього згоряння або при несвоєчасному закриття димоходу опалювальної печі. Гранично допустима концентрація CO в повітрі робочої зони становить не більше 20 мг/м3(ГН 2.2.5.1313-03), а для житлових приміщень допустима середньодобова концентрація становить 3 мг/м3(ГН 2.1.6.1338-03). Основною складністю очищення повітря від домішок CO є те, що каталітичне окислення CO повинно протікати при кімнатній температурі і вологості окружаѰтализатори, містять в якості активного компонента золото, паладій і платину [РФ №2506988 від 20.02.2014, РФ 2339446 від 27.11.2008, РФ 2464086 від 20.10.2012]. В літературних джерелах можна виділити дві основні групи каталізаторів. Першу групу складають каталітичні композиції, що представляють собою благородний метал, нанесений на інертні носії, такі як Al2O3[X. Zou, S. Qi et al. Activity and deactivation of Au/Al2O3catalyst for low-temperature CO oxidation //Catalysis Communications. - 2007. - V. 8. - P. 784-788; A. Satsuma, K. Osaki, M. Yanagihara et al. Activity controlling factors for low-temperature oxidation of CO over supported Pd catalysts //Applied Catalysis B: Environmental. - 2013. - V. 132-133. - P. 511-518; K. Arnby, A. Törncrona et al. Investigation of Pt/γ-Al2O3catalysts with locally high Pt concentrations for oxidation of CO at low temperatures //Journal of Catalysis. - 2004. - V. 221. - №1. - P. 252-261] або SiO2[Zhu H., Z. Ma, Jason C. Clark et al. Low-temperature CO oxidation on Au/fumed SiO2-based catalysts prepared from Au(en)2Cl3precursor //Applied Catalysis A: General. - 2007. - V. 326. - P. 89-99; J. L. Margitfalvi, I. Borbáth, M. Hegedűs. Low temperature oxidation of CO over tin-modified Pt/SiO2catalysts //Catalysis Today. - 2002. - V. 73. - №3-4. - P. 343-353].

Друга група представлена каталізаторами, в яких в якості носія виступають оксиди перехідних металів, наприклад, оксид церію [A. Satsuma, K. Osaki, M. Yanagihara et al. Activity controlling factors for low-temperature oxidation of CO over supported Pd catalysts //Applied Catalysis B: Environmental. - 2013. - V. 132-133. - P. 511-518; X. V. 90. - P. 224-232], заліза [S. Kudo, T. Maki et al. A new method of preparation Au/ferric oxide catalyst for low temperature CO oxidation //Chemical Engineering Science. - 2010. - V. 65. - №1. - P. 214-219; Liu L., F. Zhou, L. Wang et al. Low-temperature CO oxidation over supported Pt, Pd catalysts: Particular role of FeOxsupport for oxygen supply during reactions //Journal of Catalysis. - 2010. - V. 274. - №1. - P. 1-10], марганцю [Q. Ye, J. Zhao, F. Huo et al. Nanosized Au supported on three-dimensionally ordered mesoporous b-Mn2: Highly active catalysts for the low-temperature oxidation of carbon monoxide, benzene, and toluene //Microporous and Mesoporous Materials. - 2013. - V. 172. - P. 20-29].

Однак такі каталітичні системи не є досить стабільними у присутності CO2і парів води. Причиною дезактивації може бути адсорбція води, освіта адсорбованих карбонатів і гидроксокарбонатов, які блокують активні центри поверхні каталізатора. Для підвищення стабільності каталізатора необхідна додаткова очищення повітря, що ускладнює конструкцію всієї повітроочисний установки. Так, у роботі [Zhu H., Z. Ma, Jason C. Clark et al. Low-temperature CO oxidation on Au/fumed SiO2-based catalysts prepared from Au(en)2Cl3precursor //Applied Catalysis A: General. - 2007. - V. 326. - P. 89-99] використовували суху суміш на основі повітря з вмістом парів води менше 4 ppm. Проте навіть у цих умовах каталізатор Au/SiO2піддавався дезактивації (після 20 год роботи конверсія знизилася з 85 до 70%). Авторами дtions. - 2012. - V. 18. - P. 26-31] було проведено дослідження стабільності роботи каталізатора Pd-Fex/СеО2при 25°С. Встановлено, що при використанні суміші «CO+повітря» з вмістом парів води менше 10 ppm каталізатор починає втрачати активність вже після 2 годин роботи.

У зв'язку з перерахованими недоліками і високою вартістю каталізаторів на основі Au, Pd і Pt (навіть при досить малому вмісті), більш стабільні і дешеві серебросодержащие системи потенційно можуть бути використані в системах очищення повітря в закритих приміщеннях.

У патенті [EP 2191884 від 26.06.2013] описаний каталізатор Ag/Al2O3, отриманий методом просочення беміту водним розчином нітрату срібла з наступним сушінням при 100°С, відпалом каталізатора при 900-1000°С на повітрі і відновленням при 100-500°С в потоці суміші 1%H2/He. Однак даний каталізатор не володіє активністю в реакції окиснення CO при кімнатній температурі.

Відомий серебросодержащий каталізатор, в якому замість інертного підкладки використовують активні оксидні носії, наприклад CeO2[US 8360073 від 29.01.2013]. Цей каталізатор розроблявся як добавка до сигаретного фільтру для зниження концентрації чадного газу у вдихуваному димі, але потенціалу�при відносно невеликому вмісті срібла (10 мас. % в перерахунку на Ag2O) недостатньо висока. Зі збільшенням вмісту срібла до 40 мас. % (у перерахунку на Ag2O) низькотемпературна активність збільшується, проте істотно знижується вже протягом декількох хвилин. Для повернення активності на початковий рівень необхідний підігрів шару каталізатора до 110проС. Слід також зазначити, що збільшення вмісту срібла у складі каталізатора невигідно з економічної точки зору.

Найбільш близьким до заявляється по технічній сутності є каталізатор окиснення CO на основі наночастинок срібла, стабілізованих на мезопористому силікагелі, описаний в [CN 101890349 від 24.11.2010] і вибраний в якості прототипу.

Каталізатор, який містить 1-16 мас. % Ag/SiO2, отримують одностадийним синтезом, використовуючи нітрат срібла (AgNO3) в якості попередника частинок срібла, тетраетоксісілан (Si(OC2H5)4, ТЕОС) як джерело кремнію, формальдегід (HCHO) в якості відновлювача і додециламин (З12H25NH2як темплату. Молярне співвідношення реагентів ТЕОС:З12H25NH2:C2H5OH:AgNO3:HCHO:H2O=1:0,2965:7,593:0,0055-0,088:0,131:24,58. Після завершення процесів вЀи 80-120°С і прожарюють при 400-600°С. Каталітичні властивості каталізатора (завантаження 200 мг) в реакції окиснення CO оцінювали за ступенем перетворення CO при різних температурах з використанням газової суміші, що містить 1%CO, 0,5-20%2, 98,5-79 He (об'ємна швидкість подачі 30 мл/хв). Каталізатор забезпечує 100% конверсії CO при 60°С протягом 12 годин безперервної роботи.

Особливістю каталізатора-прототипу є високе значення питомої поверхні (878-1142 м2/г) при розмірі пір 2,2-2,8 нм. Матеріали з подібними текстурними характеристиками володіють низькими характеристиками міцності і являють собою високодисперсні порошки, погано пресовані або складно формовані для одержання гранул заданого розміру та форми [Карнаухов А. П. Адсорбція. Текстура дисперсних і пористих матеріалів. Новосибірськ: Наука, 1999. - 470 с.]. Каталізатор у такому вигляді видається незручним для експлуатації в реальних системах очищення повітря від ЗІ.

Враховуючи, що розмір пор каталізатора-прототипу складає 2,2-2,8 нм, слід чекати низької стабільності каталізатора в присутності парів води, тобто в умовах вологого повітря. Адсорбція парів води з подальшою конденсацією в умовах високої вологості призведе до блокування активної повЀа.

Також важливо зазначити, що дослідження активності і стабільності роботи каталізатора проводилося з використанням газової суміші He/O2/CO, вільної від парів води, тому нічого не відомо про активність каталізатора-прототипу в присутності парів води і зміну активності каталізатора при безперервній роботі понад 12 годин.

Технічним завданням, на вирішення якої спрямовано даний винахід, є розробка каталізатора, що забезпечує високу ефективність окиснення монооксиду вуглецю до вуглекислого газу (СО2, діоксид вуглецю) протягом тривалого проміжку часу при температурах, близьких до кімнатної, в умовах атмосферного повітря, що містить пари води (вологість не менше 50%).

Для вирішення поставленої задачі запропоновано каталізатор окислення монооксиду вуглецю, що містить в якості активного компонента срібло (1-16 мас. %), нанесене на діоксид кремнію (силікагель) з питомою поверхнею 50-200 м2/р і розміром пір 3-60 нм, а також може містити оксиди церію, цирконію, марганцю або суміш цих оксидів в кількості до 10% від маси каталізатора.

Пропонований серебросодержащий каталізатор отримують методом просочення з водного растЀмической обробкою до (400-700)°С. Пропонований спосіб легко реалізуємо в лабораторних умовах і може бути використаний для промислового (напівпромислового) отримання каталізатора.

Технічний результат за способом застосування каталізатора полягає в збільшенні стабільності каталізатора за рахунок попередньої термічної обробки носія і добавок оксидного модифікатора, а також за рахунок рівномірності нанесення і малих розмірів частинок активного компонента - срібла.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб застосування каталізатора для очищення повітря від монооксиду вуглецю здійснюється з використанням каталізатора з пп. 1-3 формули шляхом пропускання потоку вологого повітря, що містить CO (до 100-115 мг/м3), через шар каталізатора при кімнатній температурі.

В якості носія можуть бути використані силикагели різних марок, в тому числі доступний на російському ринку технічний силікагель марки КСКГ. Технічна задача вирішується за рахунок особливих умов попередньої обробки носія, що полягають у гідротермальної обробки силікагелю в присутності водного розчину аміаку для зміни пористої структури і забезпечення додаткової міцності гранул з подальшою високотемператределяется розміром гранул вихідного носія. Також каталізатор може бути отриманий у вигляді гранул іншої форми і розміру в залежності від вимог воздухоочистительного приладу, в якому він буде використаний.

Сутність пропонованого винаходу полягає в наступному.

Каталізатор низькотемпературного окиснення СО містить срібло в якості активного компонента в кількості (1-16) % від маси каталізатора, діоксид кремнію в якості носія і може містити оксиди церію, цирконію та марганцю в кількості до 10% від маси каталізатора. Каталізатор відрізняється тим, що має мезопористую структуру з розвинутою системою транспортних пір (3-60 нм), що забезпечують ефективний перенесення реагентів, в тому числі парів води. Ізотерми адсорбції-десорбції азоту і розподілу пор за розмірами для каталізаторів, описаних у прикладах 1-3, наведені на Фіг. 1 і Фіг. 2, відповідно. Видно, що для всіх зразків основний розподіл пір лежить в області 15-40 нм.

Іншою особливістю каталізатора є те, що срібло знаходиться у вигляді частинок розміром менше 6 нм. На Фіг. 3 приведено ПЕМ зображення, а також розподіл частинок срібла за розмірами для каталізатора, описаного в прикладі 2. Видно, що срібло рівномірно розподілене вздовж повЃха від ЗІ здійснюють шляхом пропускання потоку вологого повітря, містить 100-115 мг/м3З, через шар каталізатора при температурах, близьких до кімнатної. Спостережуваний при цьому технічний ефект полягає в перетворенні більше 80% З в2і збереженні цієї конверсії протягом тривалого часу (не менше 20 годин).

Пропонований каталізатор отримували за наступною методикою.

Попередньо прожарений при 500-900°С силікагель просочували водним розчином, що містить задану кількість нітрату срібла або аміачного комплексу нітрату срібла, потім отримані зразки сушили при 70°С без доступу світла протягом доби і прожарюють до 500°С у повітрі. Каталізатори, що містять оксиди перехідних металів, отримували шляхом просочення силікагелю водним розчином нітратів відповідних металів і нітратом срібла з наступною термообробкою в аналогічних умовах.

Сутність винаходу пояснюється описом, кресленнями і таблицею, де:

на Фіг. 1 приведені ізотерми адсорбції-десорбції азоту для каталізаторів, описаних у прикладах 1-3;

на Фіг. 2 наведено розподілу пор за розмірами для каталізаторів, описаних у прикладах 1-3;

на Фіг. 3 наведено ПЕМ зображення і розподіл частинок срібла за розмірами катали�заторів, склади яких описані в прикладах 1-4;

в Таблиці 1 наведено дані щодо пористій структурі каталізаторів і проведено порівняння процесу окислення CO в реальних умовах очищення повітря з вологістю не менш ніж 50% на каталізаторах, описаних у прикладах 1-4.

Ефективність роботи каталізатора характеризують наступними величинами: ступенем перетворення СО при 29°С, вираженої у відсотках, часом життя каталізатора в потоці повітря з вологістю не менше 50%.

Пропоноване винахід ілюструється прикладами конкретного виконання.

Приклад 1. Каталізатор складу 8 мас. % Ag, SiO2- інше.

Комерційний силікагель марки КСКГ (ГОСТ 3956-76, Sуд.=268 м2/р, Vдосі=0,95 см3/р, Dдосі=10 нм) був використаний в якості носія. Силікагель піддавався гідротермальної обробки у водному розчині аміаку при 120°С протягом 3 годин. Далі силікагель просушують на повітрі при температурі 120°С протягом 3 ч. Отриманий носій має питому поверхню 98 м2/р. Силікагель (2,76 г) просочують по вологоємності (об'єм води 2,0 мл) водним розчином нітрату срібла (0,378 г), потім зразок сушать при 70°С протягом доби, прожарюють в повітряній атмосфері при 500°С.

О68 м2/р, Vдосі=0,95 см3/р, Dдосі=10 нм), у вигляді сферичних гранул діаметром 3-6 мм або у вигляді гранул неправильної форми меншого розміру.

Приклад 2. Каталізатор складу 8 мас. % Ag, SiO2- інше.

Аналогічний приклад 1. Відмінність полягає в тому, що силікагель, використовуваний в якості носія, піддавався додаткової високотемпературній обробці при 700°С до нанесення активного компонента.

Приклад 3. Каталізатор складу 8 мас. % Ag, 10% мас. MnOx(в розрахунку на MnO2), SiO2- інше. Аналогічний приклад 2, відмінність полягає в тому, що містять у своєму складі оксиди марганцю в кількості 10% мас. у розрахунку на MnO2.

Приклад 4. Каталізатор складу 8 мас. % Ag, 10 мас. % Ce0,5Zr0,5O2, SiO2- інше.

Аналогічний приклад 2. Відмінність полягає в тому, що містять у своєму складі оксиди цирконію та церію в кількості 10% мас.

Приклад 5. Спосіб очищення повітря від ЗІ полягає в пропущенні вологого повітря, що містить 100-115 ppm, через шар каталізатора, наведеного в пп. 1-4.

В таблиці 1 і на Фіг. 4 наведено результати каталітичних випробування запропонованих каталізаторів в умовах, наближених до реальних умов роботи повітроочисних пржащий 100-115 ppm CO, пропускали через кварцовий реактор з каталізатором з пп. 1-4 (об'єм каталізатора 0,5 см3) при об'ємній швидкості 100 мл/хв при температурі 29°C. Залишкову концентрацію ЗІ вимірювали електрохімічним датчиком.

Аналіз результатів експериментального визначення ефективності каталізаторів, склад яких вказаний в Таблиці 1, в процесі вологого очищення повітря від домішок монооксиду вуглецю, показав, що пропоновані каталізатори забезпечують ефективне видалення 100-115 мг/м3CO (конверсія не нижче 80%) протягом тривалого періоду часу (20 годин).

Всі описані в прикладах каталізатори містять у своєму складі не більше 8,0 мас. % срібла, а спосіб отримання пропонованого каталізатора є більш простим порівняно з прототипом.

Використання прийому попереднього прожарювання силікагелю і нанесення композиції оксидів перехідних металів робить каталізатор більш стійким до адсорбції парів води і2, що дозволяє підвищити активність і продовжити термін його служби.

Таким чином, вищевикладені відомості свідчать про виконання при використанні заявленого винаходу наступної сукупності:

- заявлений спосіб і каталізатор пр

- для заявленого винаходу в тому вигляді, як він охарактеризований в незалежних пунктах формули винаходу, підтверджена можливість його здійснення за допомогою описаних у заявці засобів і методів.

1. Каталізатор низькотемпературного окиснення монооксиду вуглецю, який представляє собою срібло, нанесене на поверхню діоксиду кремнію в кількості 1-16% від маси каталізатора, який відрізняється тим, що містить срібло у вигляді наночастинок розміром<6 нм, які рівномірно розподілені на поверхні мезопористого силікагелю з величиною питомої поверхні 50-200 м2/р і розміром пір 3-60 нм, використовуваного в якості носія.

2. Каталізатор по п. 1, який відрізняється тим, що у своєму складі містить оксиди марганцю в кількості до 10 мас.% у розрахунку на MnO2.

3. Каталізатор по п. 1, який відрізняється тим, що у своєму складі містить оксиди цирконію та церію в кількості до 10 мас.%.

4. Спосіб застосування каталізатора для очищення повітря від монооксиду вуглецю, який відрізняється тим, що його здійснюють з використанням каталізатора з пп. 1-3 шляхом пропускання потоку вологого повітря, що містить CO (до 100-115 мг/м3), через шар каталізатора при кімнатній температурі.



 

Схожі патенти:

Спосіб отримання колоїдного розчину нанорозмірного вуглецю

Винахід може бути використаний при отриманні покриттів, що зменшують коефіцієнт вторинної електронної емісії, вирощуванні алмазних плівок і стекол, елементів, що поглинають сонячне випромінювання. Колоїдний розчин нанорозмірного вуглецю одержують шляхом подачі органічної рідини - етанолу, в камеру з електродами, інжектування інертного газу в межелектродное простір, формування високотемпературного плазмового каналу в бульбашках газу, що містять пари органічної рідини. Високотемпературний плазмовий канал має наступні параметри: температура важких частинок 4000-5000К, температура електронів 1,0-1,5 ев, концентрація заряджених частинок (2-3)·1017 см3, діаметр плазмового каналу сотні мікрон. Потім швидко, протягом декількох мікросекунд, здійснюють охолодження. Технічним результатом є простота, можливість отримання наночастинок різного типу. 2 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб неперервного отримання графенов

Винахід відноситься до області нанотехнологій і може бути використано для отримання композиційних матеріалів з високою електро - і теплопровідністю, добавок у бетони та кераміку, сорбентів, каталізаторів. Вуглецевмісний матеріал випаровують у об'ємної термічної плазмі і конденсують на поверхні мішені 9 і внутрішньої поверхні колектора 7. Використовують плазмотрон 3, що включає співвісно розташовані електроди: стрижневий катод 4 і вихідний анод 5, що має форму сопла. Газоподібний вуглецевмісний матеріал 6 подають з плазмоутворюючого газу через вихрову камеру з каналами 2 і вибирають із групи, що складається з метану, пропану, бутану. Дно колектора виконано з отвором 8 для проходу газового потоку. Винахід дозволяє знизити енергоємність процесу, розширити види використовуваного вуглеводневої сировини, спростити конструкцію пристрою і забезпечити безперервність процесу та його високу продуктивність. 2 іл., 3 пр.

Спосіб синтезу ультрадисперсних алмазів

Винахід відноситься до синтезу алмазних наночастинок, які можуть бути використані в різних областях техніки. Запропонований спосіб синтезу ультрадисперсних алмазів включає в себе освіту плазми вуглецю з вуглецевмісної речовини та її конденсацію охолоджувальною рідиною в умовах кавітації. При цьому в якості плазмоутворюючого речовини може бути використаний будь-вуглеводневий газ або органічна углеродсодержащая рідина, в т. ч. додатково містить речовини, що містять гетероатоми, а також дисперсії часток вуглецю не алмазної аллотропной форми в органічних рідинах або воді. В якості охолоджуючої рідини використовується потік рідини всередині проточного кавітаційного апарату, який забезпечує додаткове кавітаційного впливу на охолоджуючу рідину. Даний винахід дозволяє збільшити енергетичну ефективність реалізованого синтезу наноалмазів і забезпечує можливість керувати властивостями синтезованих наноалмазів. 3 іл., 1 табл.

Спосіб отримання композитного матеріалу на основі вуглецю і композитний матеріал

Винахід може бути використано в ракетно-космічній і авіаційній галузях, при металообробці, обробці природних і штучних каменів, твердих і надтвердих матеріалів. Спосіб отримання композитного матеріалу включає вплив на суміш вуглецьвмісного матеріалу, наповнювача і серосодержащего з'єднання тиском 0,1-20 ГПа і температурі 600-2000оС. Як серосодержащего з'єднання використовують сірковуглець, з'єднання з групи меркаптанів або продукт його взаємодії з елементарною сіркою. Як вуглецьвмісного матеріалу використовують молекулярний фулерен С60 або фуллеренсодержащую сажу. В якості наповнювача використовують вуглецеві волокна, або алмаз, або нітриди, або карбіди, або бориди, або оксиди в кількості від 1 до 99 масових % від ваги вуглецьвмісного матеріалу. Отриманий композитний матеріал може бути використаний для виготовлення виробів з характерним розміром 1-100 см і характеризується високою міцністю, низькою щільністю, твердістю не менше 10 ГПа і високою жаростійкістю на повітрі. 2 н. і 9 з.п. ф-ли, 3 іл., 11 пр.

Спосіб реактивного магнетронного нанесення нанорозмірного шару оксиду на підкладку

Винахід відноситься до способу реактивного магнетронного нанесення нанорозмірного шару оксиду на підкладку, у якості якої використовують рулонну полімерну плівку, і може бути використане для створення багатошарових високобарьерних щодо проникнення газів і парів полімерних плівок. Здійснюють попереднє обезгаживание і очищення рулонної плівки в суміші інертного газу і азоту при переміщенні її відносно плазми магнетронного розряду в вакуумній камері. Нанесення оксиду проводять в камері, принаймні, з однією парою магнетронів в біполярному пакетно-імпульсному режимі їх електроживлення при стабілізованому напрузі і струмі, граничному для джерела електроживлення. 2 з.п. ф-ли, 1 іл., 1 пр.
Винахід відноситься до способу отримання нанокапсул L-аргініну в оболонці з альгінату натрію. При здійсненні способу винаходу L-аргінін суспендують в бензолі. Отриману суміш диспергируют в суспензію альгінату натрію в гексані в присутності препарату Е472с при перемішуванні 1000 об/сек. Потім додають хлороформ, отриману суспензію нанокапсул фільтрують і сушать при кімнатній температурі. Процес здійснюють протягом 15 хвилин. Спосіб за винаходом забезпечує спрощення і прискорення процесу отримання нанокапсул і збільшення виходу по масі. 3 пр.

Пристрій для нанесення покриття на порошки надпровідних сполук

Пристрій для нанесення покриття на порошки надпровідних з'єднань являє собою вакуумну камеру з дуговим випарником. Співвісно дугового випарника встановлений лоток для високотемпературного надпровідного (ВТНП) порошку. Між випарником і лотком на обертовому гнучкому електропровідності валу встановлені обертаються котушка індуктивності та металевий перфорований диск. Лоток обладнаний вібраційних і механічних перемешивателями для порошку. Дугового випарник обладнаний катодом, а внутрішня поверхня вакуумної камери і поверхня електропровідного обладнання у ній є анодом. Вакуумна камера обладнана системою подачі реакційного газу. Технічним результатом винаходу є поліпшення квантових електромагнітних властивостей нанорозмірних кристалів покриття частинок ВТНП-порошку. 1 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб одержання однофазного нанопорошка фериту вісмуту

Винахід відноситься до способу отримання нанопорошків на основі фериту вісмуту для створення магнітоелектричних матеріалів - мультиферроиков та компонентів електронної техніки, які можуть знайти широке застосування в мікроелектроніці, зокрема спінової електроніки (спінтроніці); в сенсорній і НВЧ-техніки; в пристроях для запису, зчитування й зберігання інформації та ін. Завдання пропонованого винаходу - отримання чистих однорідних за дисперсності нанокристалічних порошків на основі фериту вісмуту, з суворою стехіометрією в один етап - для виготовлення матеріалів та компонентів електронної техніки. Технічним результатом винаходу є те, що він дозволяє підвищити ефективність і знизити енерговитрати при виготовленні чистих однорідних за дисперсності нанокристалічних порошків на основі фериту вісмуту, з суворою стехіометрією, шляхом нагрівання, з різними швидкостями, що містить гліцин розчину нітратів відповідних металів різної насиченості. Перевагами запропонованого способу є: одержання безпосередньо однофазного фериту вісмуту; чистота та однорідність; низькі температури синтезу; експресність за рахунок отримання продук
Винахід відноситься до медичної, косметичній та харчовій галузях промисловості. Спосіб включає подрібнення і фракціонування вихідної сировини, делигнификацию вихідної сировини, що включає лужний гідроліз із подальшими промивки, двоетапний кислотний гідроліз з проміжною нейтралізацією і трьома промивки, отбелку з трьома промиваннями з озонуванням, з можливими додатковими стадіями гомогенізації і сушіння. Винахід дозволяє отримати готовий продукт, що володіє високими поглинаючими і адсорбуючі властивості, високим коефіцієнтом влагоудержания. 2 з.п. ф-ли.

Спосіб отримання нанокапсул глюкозаміну сульфату в конжаковой камеді в гексані

Винахід відноситься до галузі отримання нанокапсул глюкозаміну сульфату в оболонці з конжаковой камеді. Згідно способу щодо винаходу сульфат глюкозаміну порціями додають суспензію конжаковой камеді у бутиловому спирті, що містить препарат Е472с в якості поверхнево-активної речовини. Масове співвідношення сульфати глюкозаміна і конжаковой камеді становить 1:3. Суміш перемішують, потім додають гексан, отриману суспензію нанокапсул відфільтровують, промивають гексаном і сушать. Процес здійснюють при 25оС протягом 15 хвилин. Спосіб за винаходом забезпечує спрощення і прискорення процесу отримання нанокапсул в конжаковой камеді і збільшення виходу по масі. 1 табл., 2 пр., 1 іл.
Винахід відноситься до способів видалення формальдегіду шляхом каталітичного окислення киснем і може бути використано для очищення стічних вод в нафтохімічній, медичної, хімічної та фармацевтичної промисловості. Спосіб видалення формальдегіду з водних розчинів при кімнатній температурі і атмосферному тиску включає приведення формальдегіду в контакт із каталізатором і його окислення киснем. В якості каталізатора використовується нанокомпозитний матеріал срібло - високоосновний анионообменник в ОН--формі. Окислення здійснюють за 0,5-5 ч. Винахід дозволяє видалити до 60-80% від вихідної концентрації формальдегіду з водних розчинів при Т=20-25°С і атмосферному тиску простим і економічним способом. 3 пр.

Каталізатор для гидроаминирования ацетиленових вуглеводнів і спосіб гидроаминирования ацетиленових вуглеводнів з використанням цього каталізатора

Група винаходів відноситься до області каталітичних технологій переробки вуглеводневої сировини і стосується, зокрема, каталізатора і способу гидроаминирования рідких ацетиленових вуглеводнів амінами в цінні продукти - іміни, які при подальшому гідролізі призводять до утворення відповідних кетонів. Запропоновано каталізатор, що містить наночастинки благородного металу на носії - мезопористому цеолитоподобном силикате МСМ-41. Як благородного металу каталізатор містить наночастинки металевого срібла з розміром 2-5 нм, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Ag - 0,5-10, носій - інше. Запропоновано також спосіб гидроаминирования рідких ацетиленових вуглеводнів аміном при температурі 100-150°C у присутності серебросодержащего каталізатора Ag/MCM-41, мольному співвідношенні амін:ацетиленовий вуглеводень, що дорівнює 1-1,5:1, і мольному співвідношенні ацетиленовий вуглеводень:срібло в каталізаторі, рівному 210-1000:1. Як аміна використовують анілін або пиперидин. Технічним результатом запропонованого винаходу є скорочення часу реакції гидроаминирования в результаті використання запропонованого Ag/MCM-41 каталізатора і, як наслідок, підвищення виробн�бл., 5 пр.

Каталітична система для відновлення оксидів азоту з вихлопних газів, застосування зазначеної каталітичної системи для обробки вихлопних газів і спосіб відновлення оксидів азоту до азоту

Винахід відноситься до каталітичної системи для відновлення оксидів азоту з вихлопних газів, містить, щонайменше, два шару каталізатора, в якій перший шар каталізатора являє собою залізо-бета-цеоліт, а другий шар каталізатора, що лежить нижче по ходу потоку, що являє собою срібло, нанесене на оксид алюмінію, а також до застосування зазначеної каталітичної системи для обробки вихлопних газів двигунів внутрішнього згоряння, що працюють на збіднених сумішах, газових турбін і випарників. Крім того, винахід відноситься до способу відновлення оксидів азоту до азоту у вихлопному газі, що включає пропускання вихлопного газу в присутності відновлюючого агента через каталітичну систему, що містить, щонайменше, два шару каталізатора, в якій перший шар каталізатора являє собою залізо-бета-цеоліт, а другий шар каталізатора, що лежить нижче по ходу потоку, що являє собою срібло, нанесене на оксид алюмінію. Технічний результат полягає в збільшенні технологічних можливостей видалення NOx з вихлопних газів. 3 н. і 11 з.п. ф-ли, 8 іл., 3 пр.

Срібний каталізатор для одержання формальдегіду

Винахід відноситься до області каталізу. Описаний спосіб одержання кристалів срібла з розподілом середнього розміру частинок від 0,15 мм до 2.5 мм і пористим покриттям оксидних матеріалів, в якому а) кристали срібла контактують з золь-гелевим розчином матеріалів, про яких йде мова, в розчиннику, який містить органічний розчинник та b) отримуємо в результаті кристали срібла збирають, з) звільняють від органічного розчинника і d) потім піддають термічній обробці при температурі 50°С і точкою плавлення срібла. Описано застосування отриманих кристалів в якості каталізатора для отримання формальдегіду. Технічний результат - збільшення активності каталізатора отримання формальдегіду. 3 н. і 7 з.п. ф-ли, 3 іл., 4 табл., 1 пр.

Носій, що містить муліт, для каталізаторів для одержання етиленоксиду

Винахід відноситься до носіїв до області каталізу. Описаний носій каталізатора епоксидування етилену, що містить оксид алюмінію в поєднанні з поліпшує стабільність кількістю муліту, при цьому зазначене поліпшує стабільність кількість муліту становить приблизно 7-20% муліту. Описаний каталізатор епоксидування етилену, що включає зазначений вище носій і його використання в способі перетворення етилену в этиленоксид в паровій фазі в присутності кисню. Технічний результат - збільшення стабільності каталізатора епоксидування етилену. 3 н. і 28 з.п. ф-ли, 1 іл., 2 табл., 2 пр.

Геометрично класифікований, що має певну форму твердий носій каталізатора епоксидування олефіну

Винахід відноситься до носіїв для каталітичних систем та їх використання. Носій для каталітичної системи, що містить щонайменше один каталітично активний метал, розміщений на ній, включає має певну геометричну форму тугоплавкий твердий носій з оксиду алюмінію (Аl2O3), в якому товщина щонайменше однієї стінки зазначеного має певну геометричну форму тугоплавкого твердого носія з оксиду алюмінію (Аl2O3) становить менше 2,5 мм. Описаний каталізатор, що включає зазначений вище носій і його використання в епоксідірованіі олефінів. Технічний результат - підвищення ефективності та селективності каталізатора. 5 н. і 19 з.п. ф-ли, 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до області гетерогенного каталізу, а саме до каталізатора для очищення відхідних виробничих газів від летючих органічних сполук, і може бути використане в хімічній промисловості, наприклад, для повного окислення відхідних газів виробництва гліоксалю від домішок формальдегіду, етиленгліколю, чадного газу

Спосіб отримання каталізатора для ізотопного обміну протію-дейтерію

Винахід відноситься до області гетерогенного каталізу, зокрема до способу отримання каталізатора для ізотопного обміну протію-дейтерію

Каталізатор отримання бутадієну-1,3 та спосіб отримання бутадієну-1,3 з використанням каталізатора

Винахід відноситься до каталізатора для синтезу бутадієну-1,3 окислювальним дегидрированием н-бутенов. Цей каталізатор характеризується наступним змістом компонентів 30-70 вага.% (Mo5-12Sb>6.0-15Bi0.2-3M1 0.1-10M2 0.05-0.5M3 0.01-2On) і 70-30 вага.% SiO2, де М1 - один або кілька елементів з групи Со, Ni, Fe, Cr, Cu; М2 - один або кілька елементів з групи Na, K, Cs, Mg, Ce, La, М3 - елемент з групи Р, У, n = число, яке визначається валентністю і кількістю відмінних від кисню елементів. Винахід відноситься до способу отримання бутадієну-1,3 з використанням такого каталізатора. Пропонований каталізатор дозволяє досягти підвищення селективності по бутадиену в реакції окислювального дегідрування н-бутенов і забезпечує більш високий вихід бутадієну. 2 н. і 1 з.п. ф-ли, 1 табл., 7 пр.
Up!