носитель для катализатора

Формула изобретения

Применение гейзерита в качестве носителя для катализатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к носителям для катализаторов, используемых в различных областях гетерогенного катализа, в качестве элементов аккумуляторов, гальванических и топливных элементов.

Известен носитель, полученный из отходов стекольного производства в купе со связующим, обработанным при режимной температуре 600-650°С (RU 92008302 А, 10.12.1996). Недостаток этого носителя заключается в его низкой температурной устойчивости, что обусловлено природой используемых материалов. А это в свою очередь определяет узкий диапазон рабочих температур катализатора, полученного на его основе.

Известен также пористый стеклокристаллический материал открытой пористой структуры на основе ценосфер стабилизированного размера и состава, выделеных из летучих зол энергетических углей [RU 2196119 С2, 10.01.2003]. Пористая структура указанного носителя обеспечивает низкую удельную поверхность катализатора и также узкий интервал рабочих температур. Наиболее близким аналогом предлагаемого носителя можно считать пемзу, которая также представляет собой аморфное вещество, однако строение пор у пемзы глобулярное, что препятствует равномерной пропитке носителя (В.А.Дзисько, Основы методов приготовления катализаторов, Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1983, с.40).

Задача изобретения - упростить процесс получения носителя для широкого спектра катализаторов, одновременно улучшив такие его параметры, как равномерность пропитки и максимальное использование внутренней поверхности носителя. Сущность изобретения заключается в использовании природного вещества - гейзерита в качестве носителя.

Известно применение гейзерита в качестве огнеупорных покрытий (RU 2027690 С1, 27.01.1995). Предлагается применять гейзерит по новому назначению - в качестве носителя для катализаторов.

Гейзерит представляет собой аморфный высокопористый материал. Технологическая функция носителя-гейзерита определяется сочетаемостью таких его свойств как: 1) широкий интервал температурной устойчивости, 2) инертность, позволяющая обеспечить химическую устойчивость катализатора, специфическая (линейно-протяженная) геометрия пор, обеспечивающая равномерность пропитки носителя и максимальное использование внутренней поверхности в процессе катализа, что позволяет использовать данный носитель для получения широкого спектра катализаторов. После пропитки носителя каталитический реагент может быть восстановлен различными способами: прокаливанием или действием восстановителей. В зависимости от природы получаемых пленок восстановитель может быть жидким (восстановление пленок серебра из AgNO₃ действием метанола, раствором аскорбиновой кислоты) или газообразным (получение металлических пленок действием СО, Н₂ и др.), при этом для ускорения процесса может применяться нагрев вплоть до границы температурной устойчивости гейзерита - 1500°С. При желании, аналогичным образом могут быть получены оксидные, металл-галогеновые и другой природы пленки. Для этого образовавшийся слой металла подвергается воздействию подходящего окислителя (O₂ , О₃, Сl₂ и др.). Полученные материалы могут быть использованы в различных сферах катализа в качестве элементов конструкции аккумуляторов, гальванических и топливных элементов.

Использование технологических функций гейзерита в катализаторах обеспечивает не только их технологические преимущества, но и значительно удешевляет процесс их получения.