NL1026207C2 - Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator. - Google Patents

Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator. Download PDF

Info

Publication number
NL1026207C2
NL1026207C2 NL1026207A NL1026207A NL1026207C2 NL 1026207 C2 NL1026207 C2 NL 1026207C2 NL 1026207 A NL1026207 A NL 1026207A NL 1026207 A NL1026207 A NL 1026207A NL 1026207 C2 NL1026207 C2 NL 1026207C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
metal
zeolite
catalyst
mor
fer
Prior art date
Application number
NL1026207A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Willem Van Den Brink
Johannis Alouisius Za Pieterse
Original Assignee
Stichting Energie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to NL1026207A priority Critical patent/NL1026207C2/nl
Application filed by Stichting Energie filed Critical Stichting Energie
Priority to CN2010106231124A priority patent/CN102091531B/zh
Priority to PL05749140T priority patent/PL1755770T3/pl
Priority to CA2598341A priority patent/CA2598341C/en
Priority to KR1020067024073A priority patent/KR101171086B1/ko
Priority to US11/596,489 priority patent/US7704474B2/en
Priority to EA200602134A priority patent/EA011258B1/ru
Priority to EP05749140.9A priority patent/EP1755770B1/en
Priority to PCT/NL2005/000371 priority patent/WO2005110582A1/en
Priority to UAA200612080A priority patent/UA89373C2/ru
Priority to CN2005800157952A priority patent/CN1980726B/zh
Priority to JP2007527071A priority patent/JP4990138B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of NL1026207C2 publication Critical patent/NL1026207C2/nl
Priority to ZA200609502A priority patent/ZA200609502B/xx
Priority to US12/722,914 priority patent/US7901648B2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/061—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing metallic elements added to the zeolite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/072—Iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/076—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
    • B01J29/20—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/24—Iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/46—Iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/65—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively
    • B01J29/66—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/68—Iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76—Iron group metals or copper
    • B01J29/7615—Zeolite Beta
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
    • B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Description

o * i
Werkwijze voor de decompositie van tyO, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator
Gebied van de uitvinding
De uitvinding heef betrekking op een werkwijze voor de katalytische decompositie van 5 N2O in een N20-bevattend gas. De uitvinding heeft tevens betrekking op een katalysator daarvoor, alsmede de bereiding van deze katalysator.
Stand van de techniek
Distikstofoxide of lachgas (N2O) draagt substantieel bij aan het broeikaseffect en heeft een hoog Global Warming Potential (de mate waarin een molecule bijdraagt aan het 10 broeikaseffect ten opzichte van een molecule CO2). Sinds enkele jaren wordt er beleid ontwikkeld om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen. Er zijn verschillende belangrijke bronnen van N2O emissie geïdentificeerd: de landbouw, de industriële productie van precursors voor nylon (adipinezuur en caprolactam), de productie van salpeterzuur en motorvoertuigen uitgerust met een driewegkatalysator.
15
Om lachgas onschadelijk te maken kunnen verschillende katalytische en niet-katalytische technieken aangewend worden. Voor bijvoorbeeld de katalytische decompositie of omzetting van N2O naar N2 en O2 zijn diverse katalysatoren bekend (bijvoorbeeld JP octrooiaanvrage No. Hei-06-154611, waarin katalysatoren op basis 20 van dragers met overgangsmetalen en edelmetalen worden beschreven). Deze reactie met katalysatoren volgens de stand der techniek wordt echter sterk gehinderd door de aanwezigheid van zuurstof en water, die in de afgassen van vrijwel alle voomoemde N20-bronnen voorkomen.
25 Een kansrijk alternatief is de selectieve katalytische reductie. Voor de omzetting van N2O met behulp van reductiemiddelen zoals alkenen (CJ^,), alcoholen of ammoniak zijn diverse katalysatoren uit de literatuur bekend. Toevoegingen van verzadigde koolwaterstoffen (CnBbn+a) zou technisch en economisch de voorkeur verdienen boven genoemde reductiemiddelen. Met name aardgas (CH4) en LPG (mengsel van €3¾ en 30 C4H10) zijn in dit verband aantrekkelijk.
1026207 1 < 2
Een nadeel van de werkwijze met katalysatoren die N2O kunnen reduceren met behulp van koolwaterstoffen is dat extra voorzieningen voor koolwaterstoffen moeten worden getroffen en er koolwaterstoffen en/of CO uitgestoten kunnen worden. Uit milieu-oogpunt wordt ter vermijding van de uitstoot van koolwaterstoffen vaak een extra 5 katalysator toegepast
Een nadeel van veel bekende katalysatoren voor decompositie van N2Q is dat deze katalysatoren vaak niet stabiel zijn en/of gedeactiveerd worden door de aanwezigheid van gassen zoals NQX (NO, N02, N203 (x=3/2), etc.), O2 en H20. Deze gassen zijn 10 echter in praktijkomstandigheden, zoals bij de decompositie van N2Q uit rookgassen, vrijwel altijd aanwezig.
Samenvatting van de uitvinding
De uitvinding heeft derhalve als doel een werkwijze te verschaffen voor de katalytische decompositie van N2Q waarbij bovengenoemde nadelen geheel of gedeeltelijk zijn 15 opgeheven. Tevens heeft de uitvinding als doel een katalysator te verschaffen voor gebruik in deze werkwijze, alsmede een werkwijze ter bereiding van deze katalysator.
Verrassend blijkt dat de katalysatoren volgens de uitvinding een goede omzetting van N20 hebben, ook bij lage temperaturen, stabiel zijn tijdens de ontledingsreactie (van 20 N20 in N2 en 02), en tevens een goede omzetting en stabiliteit hebben indien in het N20-bevattende gas tevens andere gassen (zoals NO, N02, N2O3, etc., 02 en H20) aanwezig zijn. Daarnaast hoeft er voordelig geen koolwaterstof toegevoegd worden aan het N20-bevattende gas. Derhalve zijn deze katalysatoren bij uitstek geschikt voor de decompositie van N20.
25
De uitvinding heeft betrekking een werkwijze voor de katalytische decompositie van N2Q in een N20-bevattend gas in aanwezigheid van een katalysator, waarbij de katalysator een zeoliet omvat dat beladen is met een eerste metaal gekozen uit de groep van edelmetalen bestaande uit ruthenium, rhodium, zilver, rhenium, osmium, iridium, 30 platina en goud, en met een tweede metaal gekozen uit de groep van overgangsmetalen bestaande uit chroom, mangaan, ijzer, kobalt, nikkel en koper, en waarbij de belading 1 0 2 « 2 o 7 van het zeoliet met metalen verkregen is door het zeoliet eerst te beladen met het edelmetaal en vervolgens met het overgangsmetaal.
3 . »
Tevens verschaft de uitvinding een werkwijze voor de bereiding van een katalysator 5 voor de katalytische decompositie van N2O in een N20-bevattend gas, waarbij de katalysator een zeoliet omvat en men de zeoliet eerst belaadt met een eerste metaal gekozen uit de groep van edelmetalen bestaande uit ruthenium, rhodium, zilver, rhenium, osmium, iridium, platina en goud en vervolgens belaadt met een tweede metaal gekozen uit de groep van overgangsmetalen bestaande uit chroom, mangaan, 10 ijzer, kobalt, nikkel en koper.
Voorts verschaft de uitvinding ook een katalysator die verkrijgbaar is volgens deze werkwijze, en bijvoorbeeld 0,00001-4 gew.% van het eerste metaal en 0,1-10 gew.% van het tweede metaal omvat, alsmede het gebruik van deze katalysator voor de 15 decompositie van N20.
Beschrijving van de uitvinding
Het N20-bevattende gas kan bijvoorbeeld afgas van de salpeterzuursynthese zijn of bijvoorbeeld afgas zijn dat vrijkomt bij de productie van nylonprecursors. Het gas kan tevens zuurstof en/of water bevatten. In tegenstelling tot de meeste katalysatoren 20 volgens de stand der techniek verliest de katalysator volgens de uitvinding weinig of geen activiteit in aanwezigheid van zuurstof, water of beide. Dit geldt in het bijzonder indien het water aanwezig is in hoeveelheden tot ca. 5-10 vol.% (volume %; volume % heeft betrekking op het volume van het N20-bevattende gas, incl. het eventueel aanwezige NO*, 02 en H2Q, etc.). Zuurstof kan bijvoorbeeld aanwezig zijn tot ca. 20%, 25 bijvoorbeeld 0,5-20 vol.%. NOx kan ook aanwezig zijn, bijvoorbeeld van ca. 10 ppm -5 % NO*, bijvoorbeeld 10 ppm - 1 vol.% NO*. Derhalve is de uitvinding in een uitvoeringsvorm gericht op een werkwijze waarbij het N2Q-bevattende gas tevens zuurstof en/of water omvat, alsmede een werkwijze waarbij het N20-bevattende gas tevens een of meer gekozen uit de groep bestaande uit zuurstof, water en NO* omvat 30 (bijvoorbeeld alle drie de gassen zijn naast N20 aanwezig). N20-bevattend gas betekent derhalve in de context van de uitvinding dat het gas in ieder geval N20 bevat en daarnaast andere gassen kan bevatten zoals N2, NOx, H20, 02 etc. Dit gas (of 1026207 » « 4 gasmengsel) kan, zoals de vakman bekend is, in contact worden gebracht met een katalysator. Met “decompositie van N2O in een N20-bevattend gas” wordt bedoeld dat N2O, dat aanwezig is in het gas, in ieder geval ten dele wordt ontleedt (met behulp van de katalysator volgens de uitvinding) tot N2 en O2· 5
Meer in het bijzonder is de uitvinding gericht op een werkwijze voor de katalytische decompositie van N2O in een N20-bevattend gas omvattende: - het verschaffen van een katalysator, waarbij de katalysator een zeoliet omvat dat beladen is met een eerste metaal gekozen uit de groep van edelmetalen 10 bestaande uit ruthenium, rhodium, zilver, rhenium, osmium, iridium, platina en goud, en met een tweede metaal gekozen uit de groep van overgangsmetalen bestaande uit chroom, mangaan, ijzer, kobalt, nikkel en koper, - het verschaffen van een NaO-bevattende gas en het leiden van het NgO-bevattende gas door een ruimte dat de katalysator bevat, waarbij de ruimte, het 15 N20-bevattende gas of beide desgewenst worden verwarmd.
Tijdens de reactie kan er desgewenst verwarmd worden tot een temperatuur waarbij (geheel of gedeeltelijk) decompositie van N2O kan plaatsvinden; het N20-bevattend gas kan als afgas echter ook reeds de gewenste temperatuur hebben of zijn afgekoeld tot de 20 gewenste temperatuur. De ruimte is bijvooibeeld een reactor(ruimte), zoals bekend bij de vakman.
In de beschrijving van de uitvinding wordt NO* gedefinieerd als stikstofoxiden waarbij x groter of gelijk is aan 1, zoals NO, NO2, N2O3, etc.. N2O, lachgas, wordt hieronder 25 dus niet verstaan. NO is doorgaans in evenwicht met andere stikstofoxiden, waarbij x groter is dan 1. De katalysator volgens de uitvinding blijkt bij uitstek geschikt te zijn voor de decompositie van N2O uit een N20-bevattend gas, zonder dat de stabiliteit lijdt onder de eventuele aanwezigheid van NO, NO2 etc. (NO*). Derhalve verschaft de uitvinding in een uitvoeringsvorm tevens een werkwijze waarbij het NaQ-bevattende 30 gas tevens NOx omvat, waarbij x gelijk is aan of groter is dan 1, bijvoorbeeld x = 1, 3/2, 2, etc.. Uiteraard kan het gas ook combinaties van dergelijke NO* verbindingen omvatten.
1026207 . * 5
In het bijzonder is de onderhavige uitvinding gericht op de ontleding van N2O waarbij het N20-bevattende gas hoofdzakelijk geen koolwaterstof omvat Het N20-bevattende gas omvat bij voorkeur minder dan 50 ppm koolwaterstof, berekend op de totale hoeveelheid N20-bevattend gas, of bijvoorbeeld minder dan 3 vol. % koolwaterstof 5 berekend op de hoeveelheid N2O in het N20-bevattende gas. Meer in het bijzonder omvat het gas hoofdzakelijk geen CnH2n+2, (waarbij n bij voorkeur gekozen wordt uit 1-4, met inbegrip van alle isomeren).
De procescondities van de werkwijze voor de katalytische decompositie van N2O in 10 een N20-bevattend gas zullen afhangen van de toepassingen. De vakman zal over het algemeen het katalysatorvolume, de gassnelheid, de temperatuur, de druk, etc., zo kiezen, dat de beste conversieresultaten worden bereikt. Goede resultaten worden bereikt bij bijvoorbeeld een N20-gehalte van ca. 100 ppm of meer, bijvoorbeeld ca. 100-100.000 ppm van het N20-bevattende gas. Onder praktische omstandigheden zal 15 de hoeveelheid N2O over het algemeen liggen tussen ca. 100 en 3000 ppm van het N20-bevattende gas. Het N20-bevattende gas wordt bij voorkeur toegevoerd met ruimtelijke gassnelheden (GSHV; gas hourly space velocity) van ca. 200-200.000 h*1, bij voorkeur 1000-100.000 h*', waarbij deze waarde is betrokken op het gebruikte katalysatorvolume. De druk van het N20-bevattende gas zal afhangen van de 20 toepassing en kan bijvoorbeeld liggen tussen ca. 1-50 bar (bar atmosfeer, bara), bij voorkeur tussen ca. 1-25 bara. De werkwijze kan bij relatief lage temperaturen worden toegepast De conversie van N20 vindt plaats vanaf ca. 300°C. Vrijwel volledige conversie kan plaats vinden bij al ca. 375°C, afhankelijk van de omstandigheden zoals bijvoorbeeld de ruimtelijke gassnelheid, volume en belading katalysator, etc. Bij 25 voorkeur wordt gewerkt met een werkwijze, waarbij de reactietemperatuur tussen 300°C en 600°C ligt meer bijvooikeur tussen 350*C en 500*0.
De werkwijze volgens de uitvinding kan o.a. gebruikt worden voor de katalytische reductie van N20 dat bijvoorbeeld wordt uitgestoten door noodstroomaggregaten, 30 gasmotoren, installaties voor de salpeterzuurproductie, N20 dat uitgestoten wordt tijdens de caprolactamproductie, tijdens wervelbed kolenverbranding, etc. Derhalve is de uitvinding ook gericht op het gebruik van de katalysator volgens de uitvinding voor bijvoorbeeld de katalytische decompositie van N2O. De werkwijze volgens de 1026207 a > 6 uitvinding kan ook toegepast worden in combinatie met een katalysator voor de verwijdering van NOx, dat bijvoorbeeld ook uitgestoten wordt bij de industriële bereiding van salpeterzuur.
5 Zeolieten die gebruikt worden in werkwijze volgens de uitvinding zijn bijvoorbeeld de volgende zeolieten, zoals zij onder hun afkorting bekend zijn bij de vakman (bijv. Atlas of zeolite framework types, Ch. Baerlocher» W.M. Meier, D.H. Olson, 2001, Elsevier Science, ISBN: 0-444-50701-9): ABW, ACO, AEI, AEL, ABN, ABT, AFG, AH, AFN, AFO, AFR, AFS, AFT, AFX, AFY, AHT, ANA, APC, APD, AST, ASV, ATN, ATO, 10 ATS, ATT, ATV, AWO, AWW, BCT, *BEA, BEC, BIK, BOG, BPH, BRE, CAN, CAS, CFI, CGF, CGS, CHA, -CHI, -CLO, CON, CZP, DAC, DDR, DFO, DFT, DOH, DON, EAB, EDI, EMT, EPI, ERI, ESV, ETR, EUO, FAU, FER, FRA, GIS, GME, GON, GOO, HEU, IFR, ISV, ITE, ΓΓΗ, ITW, IWR, IWW, JBW, KFI, LAU, LEV, LIO, LOS, LOV, LTA, LTL, LTN, MAZ, MEI, MEL, MEP, MER, MFI, MFS, MON, 15 MOR, MSO, MTF, MTN, MTT, MTW, MWW, NAB, NAT, NES, NON, NPO, OFF, OSI, OSO, -PAR, PAU, Pffl, PON, RHO, -RON, RSN, RTF, RTH, RUT, RWY, SAO, SAS, SAT, SAV, SBE, SBS, SBT, SFE, SFF, SFG, SFH, SFN, SGT, SOD, SSY, STF, STI, STT, TER, THO, TON, TSC, HEI, UFI, UOZ, USI, VET, VFI, VNI, VSV, WEI, -WEN, YUG, ZON. Ook combinaties van (beladen) zeolieten kunnen gebruikt worden.
20
Bij voorkeur worden zeolieten gebruikt op basis van silicium en aluminium, met een Si/Al verhouding van 2-60, bijvoorkeur 2,5-30. Goede resultaten worden bijvoorbeeld verkregen waarbij het zeoliet is gekozen uit de groep bestaande uit FAU, FER, CHA, MOR, MFI, BEA, EMT, CON, BOG en ITQ-7. In een voorkeursuitvoering is de 25 uitvinding gericht op een werkwijze waarbij het zeoliet is gekozen uit de groep bestaande uit FER, CHA, MOR en BEA.
In weer een andere voorkeursuitvoering worden zeolieten gebruikt zoals FER, CHA en MFI (ZSM-5), zeolieten die relatief kleinere kanalen bezitten en die niet beschikken 30 over grote ringen zoals 12-ringen. Zeolieten in deze uitvoeringsvorm kunnen wel 4, 5, 6, 8 of 10-ringen (of combinaties daarvan) bezitten. In een uitvoeringsvariant is de uitvinding gericht op een werkwijze en een katalysator waarbij het tweede metaal een driewaardig metaal is zoals ijzer (FelII), en waarbij het zeoliet wordt gekozen uit de 1026207 7 . · groep bestaande uit zeolieten die 4, 5, 6, 8 of 10-ringen (of combinaties daarvan) omvatten, maar geen ringen groter dan 10 omvatten. In een andere uitvoeringsvariant is de uitvinding gericht op een werkwijze en een katalysator waarbij het tweede metaal een tweewaardig metaal is zoals kobalt (CoII), en waarbij het zeoliet wordt gekozen uit 5 de groep bestaande uit zeolieten die 4, 5, 6,8,10 of 12-ringen (of combinaties daarvan) omvatten, en waarbij het zeoliet ten minste 10- of 12-ringen omvat (of beide).
Er zijn verschillende manieren om de katalysator volgens de uitvinding te bereiden. Het zeoliet kan met behulp van methoden zoals de vakman bekend beladen worden, 10 bijvoorbeeld met behulp van natte impregnatie (volume van vloeistof met (opgelost) zout is groter dan porievolume van zeoliet) en porievolume-impregnatie (“droge impregnatie” of “incipient wetness”: volume van vloeistof met (gedeeltelijk opgelost) zout is gelijk aan porievolume van zeoliet) of via ionen-wisseling (uitwisseling in de vloeistoffase, waarbij de uit te wisselen metalen in ieder geval ten dele in de 15 vloeistoffase als ionen (of gecomplexeerde ionen) zijn opgelost; en waarbij het zeoliet in de vloeistof met uit te wisselen ionen wordt geroerd, zoals de vakman bekend) of met behulp van CVD. Bij voorkeur wordt een werkwijze voor de katalytische decompositie van NjO in een N20-bevattend gas gebruikt, waarbij het zeoliet dat gebruikt wordt voor deze decompositie met het eerste metaal beladen is door middel 20 van ionenwisseling of impregnatie, en aldus, of na eventuele verdere stappen zoals drogen, zeven en/of calcinatie, op drager aanbrengen, etc, wordt gebruikt voor de katalytische decompositie van N2O in een NjO-bevattend gas. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een werkwijze gebruikt waarbij het zeoliet met hef eerste metaal beladen is door middel van ionenwisseling.
25
Hetzelfde geldt voor het tweede metaal. Derhalve wordt bij voorkeur een werkwijze gebruikt, waarbij het zeoliet met het tweede metaal beladen is door middel van ionenwisseling of impregnatie; in een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een werkwijze gebruikt waarbij het zeoliet met hef tweede metaal beladen is door middel van 30 ionenwisseling. In een specifieke uitvoeringsvorm wordt een werkwijze voor de katalytische decompositie van N20 in een N20-bevattend gas gebruikt, waarbij het zeoliet met het eerste metaal en het tweede metaal beladen is door middel van ionenwisseling (sequentieel). Dit levert goede decompositiewaarden op.
1 ©2S2Ö7 , * 8
Met metaal in deze uitvinding wordt bedoeld dat een element dat bij de vakman bekend is als metaal (bijvoorbeeld de metalen uit de groepen 3-12 van het periodiek System der elementen (IUPAC notatie) wordt toegepast in de uitvinding. In de uitvinding zijn overgansmetalen metalen uit de groepen 3-12 van het periodiek system der elementen 5 (IUPAC notatie), ook wel bekend onder als de groepen Ib, Ilb-VIIb en VIII. Met tweede metaal worden die overgansmetalen bedoeld, die niet tevens ook edelmetaal zijn. Edelmetalen zijn de metalen Ru, Rh, Pd, Ag, Re, Os, Ir, Pt en Au.
Bij het beladen van het zeoliet zal over het algemeen gewerkt worden met zouten in 10 oplossing (ionenwisseling), waarbij het metaal in ionvorm aanwezig is (meestal in water), of met oplossingen (natte of porievolume-impregnatie (incipient wetness)), waarbij het metaal als ion in oplossing en/of als ion in zoutverbinding aanwezig is. Doordat bij voorkeur met ionenuitwisseling (in de vloeistoffase) of porievolume-impregnatie wordt gewerkt, zal de katalysator na bereiding en voor calcinatie over het 15 algemeen een zeoliet omvatten waarin het metaal in ionvorm aanwezig is (en gecoördineerd met Al). Na calcinatie en/of tijdens het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding kan een gedeelte van het metaal in ionvorm op de uitgewisselde plekken omgezet worden tot oxide en/of tot metaal, bijvoorbeeld door clustering tot deeltjes. Dit gedrag van met metalen uitgewisselde zeolieten is de vakman bekend. Met 20 metaal in deze uitvinding wordt derhalve ook metaalion bedoeld, en bijvoorbeeld na belading (het aanbrengen van de metalen) van het zeoliet kan metaal ook metaaloxide of metaalzout (bijv. chloride, oxycloride, nitraat, sulfaat, etc.) omvatten.
In een uitvoeringsvorm wordt een werkwijze gebruikt, waarbij het zeoliet met het 25 eerste metaal beladen is door middel van ionenwisseling. Dit kan leiden tot een zeoliet waarbij 2-50% van het Al gecoördineerd is door het eerste metaal, meer bij voorkeur is ca. 5-40 van het Al gecoördineerd door het eerste metaal. Dit kan bepaald worden m.b.v. bijvoorbeeld IR-technieken, etc.. Zo kan bijvoorbeeld de integrale intensiteit van de gebrugde OH-strekvibratie (ca. 3600 cm'1, afhankelijk van het type zeoliet en de 30 meettemperatuur) van een geactiveerd zeoliet worden vergeleken met hetzelfde zeoliet beladen met het metaal van keuze. Deze integrale intensiteit correleert met de concentratie aluminium in het zeoliet. Door uitwisseling met het metaal van keuze 1 0 2 6 2 0 7 . * 9 neemt de integrale intensiteit af en het verschil in intensiteit (voor/na uitwisseling) is de hoeveelheid metaal die coördineert met aluminium.
Na het beladen van het zeoliet wordt over het algemeen het zeoliet gedroogd. Daarna 5 kan er gecalcineerd worden. In plaats van calcineren (verhitten aan lucht, zuurstof) kan men ook reduceren (verhitten in een reducerende atmosfeer) of activeren in inerte atmosfeer (verhitten in een inerte atmosfeer). Dergelijke procedures zijn de vakman bekend als ‘post-modification’ procedures. Calcineren wordt over het algemeen uitgevoerd aan lucht bij bijvoorbeeld 400-550 °C; reduceren kan met waterstof 10 geschieden bij bijvoorbeeld 300-500 °C; inert activeren kan met behulp van stikstof, argon, helium etc. gebeuren, bij bijvoorbeeld ca. 300-550 °C. Deze procedures duren meestal enkele uren.
Goede decompositieresultaten worden verkregen indien een werkwijze wordt 15 toegepast, waarbij het eerste metaal gekozen is uit de groep bestaande uit ruthenium, rhodium, osmium en iridium. In een andere uitvoeringsvorm wordt een zeoliet toegepast waarbij het tweede metaal gekozen wordt uit de groep bestaande uit ijzer, kobalt en nikkel. Bij voorkeur wordt een werkwijze voor de katalytische decompositie van N2O in een NaO-bevattend gas toegepast waarbij het eerste metaal gekozen is uit 20 de groep bestaande uit ruthenium, rhodium, osmium en iridium en waarbij het tweede metaal gekozen is uit de groep bestaande uit ijzer, kobalt en nikkel.
Specifieke voorkeursuitvoeringsvormen omvatten werkwijzen volgens de uitvinding en katalysatoren volgens de uitvinding, waarbij het tweede metaal Fe omvat, en het zeoliet 25 FER omvat, of waarbij het tweede metaal Co omvat, en het zeoliet MOR omvat In een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de uitvinding een werkwijze en katalysator, waarbij het tweede metaal Co omvat, en het zeoliet FER omvat, bijvoorbeeld Co-Rh-FER, of waarbij het tweede metaal Fe omvat, en het zeoliet MOR omvat, bijvoorbeeld Fe-Rh-MOR. Derhalve is de uitvinding ook gericht op een werkwijze en een 30 katalysator waarbij het met metalen beladen zeoliet is gekozen uit de groep bestaande uit Fe-Rh-FER, Fe-Ir-FER, Fe-Ru-FER, Co-Rh-MOR, Co-Ir-MOR, Co-Ru-MOR, Fe-Rh-MOR, Fe-Ir-MOR, Fe-Ru-MOR, Co-Rh-FER, Co-Ir-FER en Co-Ru-FER
10 2 ¢-2 0 7 • « 10
De katalysator volgens de uitvinding omvat bij voorkeur een zeoliet dat ca. 0,00001-4 gew.% van het eerste metaal (0,00001 gew.% is 10 ppm) en ca. 0,1-10 gew.% van het tweede metaal omvat. Meer bij voorkeur omvat het zeoliet ca. 0,01 tot 0,5 gew.% van het eerste metaal en ca. 0,5 tot 4 gew.% van het tweede metaal. Uiteraard kunnen ook 5 combinaties van “eerste” metalen gebruikt worden, alsmede combinaties “tweede” metalen, etc., bijvoorbeeld: Fe-Ir,Ru-FER, Co,Ni-Ir-MOR en Co,Ni-Rh,Qs-MQR, etc. Evenzo sluiten een eerste en een tweede belading een of meer volgende beladingen niet uit.
10 De katalysator volgens de uitvinding omvat bij voorkeur uitsluitend het zeoliet. In een andere uitvoeringsvorm omvat de katalysator zeoliet en een hoeveelheid drager, bijvoorbeeld 0,1-50 gew.% van boehmiet, bijvoorbeeld in de vorm van pellets of aangebracht op een monoliet, zoals de vakman bekend. De hoeveelheden metaal (eerste metaal en tweede metaal) zijn betrokken op de hoeveelheid zeoliet; de metalen zijn 15 aanwezig op en in het zeoliet.
Voor de ionenuitwisseling worden bekende zouten als bijvoorbeeld goed oplosbare nitraten gébruikt. Als zeoliet kunnen bijvoorbeeld de H-, Na-, K- of NEU-vorm van het zeoliet gebruikt worden, zoals bijvoorbeeld NH4-MOR, of H-FAU, etc. Br wordt zo 20 lang (of zo vaak) uitgewisseld, dat ca. 0,00001-4 gew.% van het eerste metaal aanwezig is in het zeoliet. Het zeoliet kan ook op andere manieren beladen worden (porievolume-impregnatie, etc.). Vervolgens wordt het zeoliet bij voorkeur afgefiltreerd, gewassen en eventueel gedroogd. Daarna wordt het zeoliet beladen met 0,1-10 gew.% van het tweede metaal. Dit kan gebeuren door ionenwisseling (in de vloeistoffase) of door 25 porievolume-impregnatie (incipient wetness technique), etc. (vide supra). Daarna wordt het zeoliet gedroogd en desgewenst gecalcineerd.
Naast de hierbovengenoemde IR-technieken die kunnen aantonen dat het bij voorkeur gewenste uitwisselingspercentage met betrekking tot het eerste metaal bereikt is, kan 30 ook op andere manieren het voordeel van de werkwijze van het aanbrengen volgens de uitvinding bepaald worden met bijvoorbeeld electronenmicroscopie of CO-chemisorptie. Hiermee kan in kaart worden gebracht wat de uiteindelijke dispersie van edelmetaal als functie van de volgorde is geworden. Bij CO-chemisorptie is 1 0 2 6 2.0 7 « * 11 bijvoorbeeld de hoeveelheid te binden CO een maat voor de dispersie van het edelmetaal.
Voorbeelden 5 Testapparatuur
De katalytische decompositie van N2O (en eventueel NO*) werd bestudeerd in een semi-automatische test opstelling. Gassen worden aangevoerd met zogenaamde Mass Flow Controllers (MFC) en water wordt toegevoegd door middel van een verzadiger die is ingesteld op de juiste temperatuur. Leidingen zijn verhit tot 130°C om 10 condensatie tegen te gaan. Voor de experimenten is een kwartsreactor met een interne diameter van 0,6 tot 1 cm in een oven geplaatst. De katalysator zeeffractie (0,25-0,5 mm) is geplaatst op een kwartsgaas. Kwantitatieve analyse van de gasfase is mogelijk door gebruik van een gekalibreerde Bomen MB100 Fourier transform infrarood (FT1R) spectrometer uitgerust met een model 9100 gas analyser, of m.b.v. een Perkin Elmer 15 GC-TCB. Het dragergas (balans) in de voorbeelden is N2.
Voorbeeld 1: Bereiding van beladen zeolieten Bereide katalysatoren:
Katalysator Omschrijving Katalysator Omschrijving
Kat 1 Rh-MOR Kat 9 Fe-Rh-FER
Kat 2 Rh-Alumina (AI2O3) Kat 10 Fe-Ru-MOR
Kat 3 Cu-Rh-MOR Kat 11 Ru-FER
Kat 4 Rh-Cu-MOR Kat 12 Co-MOR
Kat 5 Co-Rh-MOR Kat 13 Co-Rh-FER
Kat 6 Fe-FER Kat 14 Fe-ZSM-5
Kat 7 Fe-Ru-FER Kat 15 Ru-ZSM-5
Kat 8 Fe-Ir-FER Kat 16 Fe-Ru-ZSM-5
Kat 1: Rh-MOR
20 Rh-MOR werd in een eerste stap bereid met behulp van ionenwisseling. Gedurende 16 h, bij 80°C, werd NH4-MOR poeder (Zeolyst, CBV21a) in 1,5 % Rhodiumniteaat (Johnsson & Mattey) samen met 0,1 Μ NH4NO3 geroerd. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 1026207
, I
12 80°C. Het zeoliet is beladen met 0,35 gew.% Rh (chemische analyse: ontsluiting van metalen (alles wordt opgelost in geconcentreerd zuur) en componenten worden bepaald met ÏCP/AAS).
Kat 2: Rh-Alumina (AI2O3) 5 Rh-alumina werd bereid met behulp natte impregnatie. Een concentratie van rhodiumnitraat overeenkomstig met 1 gew.% rhodium is aangebracht op het alumina met een volume die ca. 2 maal het volume van de poriën bevatte.
Kat 3: Cu-Rh-MOR
10 Rh-MOR werd in een eerste stap bereid met behulp van ionenwisseling. Gedurende 16 h, bij 80°C, werd NH4-MOR poeder (Zeolyst, CBV21a) in 1,5 % Rhodiumnitraat (Johnsson & Mattey) samen met 0,1 M NH4NQ3 geroerd. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 80°C. Het zeoliet is beladen met 0,35 gew.% Rh (chemische analyse). Vervolgens werd 15 in een tweede stap een volume kopemitraat toegevoegd aan het rhodium-MOR gelijk aan het porievolume van rhodium MOR en met een concentratie resulterende in 4,9 gew.% koper. Daarna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 120°C.
20 Kat 4: Rh-Cu-MOR
Dezelfde bereidingswijze als hierboven werd gevolgd, met dien verstande dat eerst met koper werd uitgewisseld, zoals beschreven in de tweede stap hierboven. Het zeoliet is beladen met 5 gew.% Cu en 0,35 gew.% Rh (chemische analyse). Deze katalysator is bereid naar analogie van JP octrooiaanvrage Hei-06 154611 (eerst Cu, vervolgens Rh; 25 gewichtspercentages 5 gew.% Cu en 0,35 gew.% Rh).
Kat 5: Co-Rh-MOR
Rh-MOR werd in een eerste stap bereid met behulp van ionenwisseling. Gedurende 16 h, bij 80°C, werd NH4-MOR poeder (Zeolyst, CBV21a) in 1,5 % Rhodiumnitraat 30 (J&M) geroerd samen met 0,1 Μ NH4NO3. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 80°C. Het zeoliet is beladen met 0,35 gew.% Rh (chemische analyse). Vervolgens werd in een tweede stap een volume kobaltnitraat toegevoegd aan rhodium-MOR gelijk aan het 1026207 « · 13 porievolume van rhodium MOR en met een concentratie resulterende in 2,8 gew.% kobalt. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 120°C.
5 Kat 6: Fe-FER
Fe-FER werd bereid bereidt met porievolume impregnatie: een volume ijzemitraat was toegevoegd aan NH4-FER (Tosoh; Si/Al 9)) gelijk aan het porievolume van FER ai met een concentratie resulterende in 2,5 gew.% ijzer. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 10 120°C.
Kat 7: Fe-Ru-FER
2.3 gram RufNHa^Ch (J&M) werd opgelost in 100 ml demiwater en geroerd met Nar FER (Tosoh) gedurende 16 uur bij 80 °C. Hierna werd het zeoliet afgefiltreeid, grondig 15 gewassen en gedroogd bij 80 °C. Vervolgens wad het 24 uur geroerd bij kamertemperatuur met 0,1 Μ NH4NO3. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Vervolgens is een volume ijzemitraat toegevoegd aan RU-NH4-FER gelijk aan het porievolume van Ru-FER en met een concentratie resulterende in 2,5 gew.% ijzer. Belading 0,41 gew. % Ru en 2,5 gew. % Fe.
20
Kat 8: Fe-Ir-FER
400 mg IrCh werd opgelost in 300 ml geconc. HC1. Vervolgens werd een volume IrCIh toegevoegd aan NH4-FER gelijk aan het porievolume van FER, gedroogd bij 80 °C: belading 0,2 gew. % Ir. Vervolgens weid een volume ijzemitraat toegevoegd aan Ir-25 NH4-FER gelijk aan het porievolume van Xr-FER en met een concentratie resulterende in 2,5 gew.% ijzer.
Kat 9: Fe-Rh-FER
Rh-FER wad in 1,5 gew. % Rhodiumnitraat (J&M) geroerd te samen met 0,1 M 30 NH4NO3, analoog aan de hierboven beschreven werkwijzen voor ionenwisseling. Vervolgens is een volume ijzemitraat toegevoegd aan Rhodium-NHt-FER gelijk aan het porievolume van Rhodium-FER en met een concentratie resulterende in 2,5 gew.% ijzer en 0,3 gew.% Rh.
1028207 o * 14
Kat 10: Fe-Ru-MOR
2.3 gr Ru(NH3)6Cl3 J&M is opgelost in 100 ml demiwater én geroerd met Na-MOR (Zeolyst CBVIOa) gedurende 16 uur bij 80 °C. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, 5 grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Vervolgens is het 24 uur geroerd bij kamertemperatuur met 0,1 Μ NH4NO3. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Vervolgens is een volume ijzemitraat toegevoegd aan RU-NH4-FER gelijk aan het porievolume van Ru-FER en met een concentratie resulterende in 2,5 gew.% ijzer. Belading 0,41 gew.% Ru en 2,5 gew.% Fe.
10
Kat 11: Ru-FER
2.3 gr Ru(NH3)6Cl3 (J&M) werd opgelost in 100 ml demiwater en geroerd met Na-FER (Tosoh) gedurende 16 uur bij 80 °C. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Vervolgens is het 24 uur geroerd bij kamer- 15 temperatuur met 0,1 Μ NH4NO3. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80°C. Belading is 0,4 gew.% Ru.
Kat 12: Co-MQR
Co-MOR werd bereid door een volume kobaltnitraat toe te voegen aan NELj-MOR 20 (zeolyst CBV21a) gelijk aan het porievolume van MOR en met een concentratie resulterende in 2,8 gew.% kobalt.
Kat 13: Co-Rh-FER
Rh-FER werd in 1,5 gew. % Rhodiumnitraat (J&M) geroerd te samen met 0,1 M 25 NH4NO3, analoog aan de hierboven beschreven werkwijzen voor ionenwisseling. Vervolgens werd in een tweede stap een volume kobaltnitraat toegevoegd aan rhodium-MOR (0,3 gew. % Rh) gelijk aan het porievolume van rhodium MOR en met een concentratie resulterende in 2,5 geW.% kobalt. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen met gedemineraliseerd water en 16 h gedroogd bij 120°C.
30
Kat 14: Fe-ZSM-5
De katalysator werd bereid met behulp van ionenwisseling in de vloeistoffase met FeCl2-4H20, hetgeen zou moeten leiden tot een belading van 2,5 gew.% Fe bij 16 uur 1 02 6 207
IS
< 1 80 °C, zoals ook hierboven beschreven, van Alsi penta SN27 zeoliet ZSM-5. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Voor de reactie werd de katalysator in situ gecalcineerd gedurende 5 h bij 550 °C.
5 Kat 15: Ru-ZSM-5
De katalysator werd bereid met behulp van ionenwisseling in de vloeistoffase met Ru(NH4)6Cl3, hetgeen zou moeten leiden tot een belading van 0,3 gew.% Ru bij 16 uur 80 °C, zoals ook hierboven beschreven, van Alsi penta SN27 zeoliet ZSM-5. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Voor de reactie 10 werd de katalysator in situ gecalcineerd gedurende 5 h bij 550 °C.
Kat 16: Fe-Ru-ZSM-5
De katalysator werd bereid met behulp van co-ionenwisseling in de vloeistoffase met FeCl2.4H20, Ru(NH4)6C13, hetgeen zou moeten leiden tot een belading van 0,3 gew.% 15 Ru en 2,5 gew.% Fe bij 16 uur 80 °C, zoals ook hierboven beschreven, van Alsi penta SN27 zeoliet ZSM-5. Hierna werd het zeoliet afgefiltreerd, grondig gewassen en gedroogd bij 80 °C. Voor de reactie werd de katalysator in situ gecalcineerd gedurende 5 h bij 550 °C.
Voorbeeld 2: decompositie van N20 met behulp van Rh-alumina en Rh-MOR
20 Met behulp van Kat 1 en Kat 2 uit voorbeeld 1 werd N20 ontleed onder de volgende omstandigheden:
Tabel 1: Reactieomstandigheden voorbeeld 2 Volume 0,3 ml
Gasstroomsnelheid 150 ml/min GHSV 30000 h1
T 400 °C
"p 1 bare N2Q 1500 ppm NO 200 ppm "HaÖ ÖJ% 1¼ 2^% N2 bal.
1026207 • * 16
Hierbij werden de volgende resultaten verkregen:
Tabel 2: Resultaten N20-conversie in voorbeeld 2
Tijd Conversie (%) van N20 met Rhodium- Conversie (%) van N2O met Rhodium- (uren) MOR (Kat 1) A1203 (Kat 2) _ — 65 _ — 64 _ — _ 1Ö 6Ö 63 ” "Ï2 6Ï ""63 ~~ 14 58 "62 ~Ï6 6Ö 62 ~~ 11 60 62 ~2Ö 59 Tl "22 60 "61 "24 6Ö "6Ö ~26 61 ~6Ö "28 58 "60 ~3Ö 6Ö 59 "32 6Ö 58 34 58 60 _ _ — _ _ _ "40 58 56 ~42 60 55 "44 6Ö 54 _ — — _ — ^3 1Ö 6Ö 53
Hieruit blijkt dat zeolieten als dragers geschikter zijn dan alumina. Rh-Alumina is 5 minder stabiel en deactiveert als functie van de tijd.
Voorbeeld 3: decompositie van N2O met behulp van Cu-Rh-alumina en Rh-Cu-MOR Met behulp van Kat 3, Kat 4 en Kat 5 uit voorbeeld 1 werd N2O ontleed onder de omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande dat in 1026207 ι · 17 plaats van 400°C nu 430°C werd gebruikt en in plaats van 0,5 % nu 5% H2O aanwezig was.
Hierbij werden de volgende resultaten verkregen: 5
Tabel 3: Resultaten voorbeeld 3:
Tijd Conversie (%) van N2O Conversie (%) van N20 Conversie (%) van N20 (uren) met Koper-Rhodium- met Rhodium-Koper- met Kobalt-Rhodium- MOR (Kat 3) MOR (Kat 4) MOR (Kat 5) 1 34 37 79 1 "48 48 77 __ — 56 -77 "Ï5 64 60 77
Tl 68 6Ö "77 "25 69 62 Tl “3Ï 7Ö 61 "77 ~35 - 6Ï "78 ~41 70 6Ö 77 "45 70 60 78 1Ö 7Ö "öÖ ' TT~ "55 69 58 "79 ~6Ö 69 58 "77 "66 69 57 "77 "7Ö 69 57 "77 “75 68 56 77 1Ö 68 55 “77 ~85 68 54 77 "9Ö 67 77 "95 "67 77 "97 "67 "78
Hieruit blijkt dat de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij een katalysator wordt gebruikt die bereid is volgens de uitvinding (kat 3; eerst een edelmetaal, vervolgens een 10 overgangsmetaal), betere eigenschappen heelt dan een katalysator bereid volgens de >10 2 6 2 0 7 α ·* 18 stand der techniek (kat 4; eerst overgangsmetaal, vervolgens edelmetaal). Tevens blijkt Kobalt-Rhodium-MOR (kat 5), volgens de uitvinding, nog betere eigenschappen te hebben dan Cu-Rhodium-MOR (kat 3), eveneens volgens de uitvinding.
Voorbeeld 4: decompositie van N2O met behulp van FER uitgewisseld met Fe, Fe/Ru, 5 Fe/IR en Fe/Rh
Met behulp van katalysatoren 6-9 uit voorbeeld 1 werd N2O ontleed onder de omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande dat de temperatuur gevarieerd weid.
10 Hierbij werden de volgende resultaten verkregen:
Tabel 4: Resultaten voorbeeld 4:
Temperatuur Conversie (%) Conversie (%) van Conversie (%) Conversie (%) (°C) van N20 met N20 met Ijzer- van N20 met van N2Q met
Ijzer-ferrierite ruthenium- Ijzer-iridium- Ijzer-rhodium- ferrierite ferrierite ferrierite (Kat 6) (Kat 7) (Kat 8) (Kat 9)_ __ _ _ — — “377 14 22 2Ö 23 “387 19 34 26 32 "396 24 *47 35 45 "4Ö6 30 59~ 45 6Ö ~4Ï5 ~4Ö 71 56 74 *425 11 84 68 84 "434 "59 92 80 93 "444 73 97 89 98 "454 82 99 95 ÏÖÖ " "463 90 ÏÖÖ 99 ÏÖÖ "473 95 ÏÖÖ ÏÏM> ÏÖÖ "482 "98 ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ "49Ï "99 ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ 1026207 * 0 19
Hieruit blijkt dat de combinaties volgens de uitvinding van Fe als tweede metaal en een eerste metaal zoals Ru, Ir en Rh een duidelijk verbeterde omzetting verschaffen.
Voorbeeld 5: decompositie van N2O met behulp van Fe-Ru-FER en Fe-Ru-MOR
Met behulp van katalysatoren 7 en 10 uit voorbeeld 1 werd N2O ontleed onder de 5 omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande dat de temperatuur gevarieerd werd.
Hierbij werden de volgende resultaten verkregen: 10 Tabel 5: Resultaten voorbeeld 5:
Temperatuur Conversie (%) van N2O met Ijzer- Conversie (%) van N2O met Ijzer-(°C) Ruthenium-FER (Kat 7) Ruthenium-MOR (Kat 10) __ - 5 178 27 6 _ — - _ — — 1Ö6 ' 67 2Ö
_ — 3Q
_ _ _ _ _ _ "444 ÏÖÖ “68 “454 ÏW 80 _ _ _ "473 ÏM “96 _ _ __ “492 MM) ÏÖÖ
Beide katalysatoren volgens de uitvinding hebben goede eigenschappen, maar de combinatie van een eerste metaal zoals Ru, Ir en Rh met Fe als tweede metaal verschaft nog betere eigenschappen (conversies) met zeolieten zoals FËR dan MOR.
1026207 ' * 20
Voorbeeld 6: decompositie van N2O met behulp van a) Fe-Ru-FER en een combinatie van Fe-FER en Ru-FER en b) Co-Rh-MOR en een combinatie van Co-MOR en Rh-MOR
Met behulp van katalysatoren 6, 7 en 11 uit voorbeeld 1 werd N2O ontleed onder de 5 omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande dat de temperatuur gevarieerd werd. Katalysator 7 werd vergeleken met een fysisch mengsel van katalysator 6 en 11 (a: Fe-Ru-FER en een combinatie van Fe-FER en Ru-FER). Dit mengsel bestond uit een fysisch mengsel van 0,3 ml Kat 6 en 0,3 ml Kat 11 (totaal 0.6 ml).
10
Met behulp van katalysatoren 5, 1 en 12 uit voorbeeld 1 werd N2O ontleed onder de omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande dat de temperatuur gevarieerd werd. Katalysator 5 werd vergeleken met een fysisch mengsel van katalysator 1 en 12 (b: Co-Rh-MOR en een combinatie van Co-MOR en Rfa-1S MOR). Dit mengsel bestond uit een fysisch mengsel van 0,3 ml Kat 1 en 0,3 ml Kat 12 (fysisch mengsel: samenvoegen en enige tijd homogeniseren).
Hierbij werden de volgende resultaten verkregen: 20 Tabel 6: Resultaten voorbeeld 6:
Temperatuur Conversie (%) Conversie (%) van Conversie (%) Conversie (%) (°C) van N20 met N20 met Ijzer-FER van N20 met van N20 met
Ij zer-Ruthenium- + Ruthenium-FER Kobalt- Rhodium-MOR
FER Rhodium-MOR + Co-MOR
(kat 7) (kat 6 +kat 11) (katS) (kat 1+kat 12) _ — _ _ __ "378 27 Ï7 lÖ ÏÖ "387 38 ~24 30 Ï5 "397 52 33 "45 “24 _ — __ _ __ "4Ï6 79 ~59 78 55 "425 89 79 90 86 435 95 ÏÖ0 98 ÏÖÖ 1026207 • * 21
Temperatuur Conversie (%) Conversie (%) van Conversie (%) Conversie (%) (°C) van NjO met N20 met Ijzer-FER van N20 met van N20 met
Ij zer-Ruthenium- + Ruthenium-FER Kobalt- Rhodium-MOR
FER Rhodium-MOR + Co-MOR
(kat 7) (kat 6 + kat 11) (kat 5) (kat 1+kat 12) "444 ÏQÖ ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ "454 ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ Ï(K) "463 ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ "473 ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ "483 1W) ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ “492 HM) ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ
Uit dit experiment blijkt dat een fysisch mengsel niet de goede eigenschappen heeft zoals de katalysator volgens de uitvinding. Indien de katalysator volgens de uitvinding is bereid, verschaft de aanwezigheid van een eerste metaal, zoals Ru, Ir en Rh, en met 5 een tweede metaal, zoals Fe en Co, blijkbaar een synergetisch effect bij de decompositie van N2O. Dit synergetische effect is met name zichtbaar bij lagere temperaturen, zoals tussen ca. 350-430°C, in het bijzonder 370-430°C.
Voorbeeld 7: decompositie van N2O met behulp van Co-Rh-MOR en Co-Rh-FER
Met behulp van Kat 5 en Kat 13 uit voorbeeld 1 werd tyO ontleed onder de 10 omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande de temperatuur gevarieerd werd.
Tabel 7: Resultaten voorbeeld 7:
Temperatuur Conversie (%) van N20 met Co-Rh- Conversie (%) van NjO met Co-Rh- (°Q MOR (Kat 5) FER (Kat 13) "367 Ï2 13 "377 20 22 "387 3Ö 34 ~4Ö6 62 ~6& "4Ï5 78 84 : "425 90 95 1026207 ή * 22
Temperatuur Conversie (%) van N20 met Co-Rh- Conversie (%) van N20 met Co-Rh-(°C) MOR (Kat 5) FER (Kat 13) "434 98 99 444 100 ÏÖÖ 454 100 ÏÖÖ 463 100 ÏÖÖ 473 ÏÖÖ ÏÖÖ 482 100 ~ ÏÖÖ 491 100 ÏÖÖ
Hieruit blijkt dat ook Co-Rh-FER uitstekende resultaten geeft
Voorbeeld 8: decompositie van N30 met behulp van Co-Rh-MOR
Met behulp van Kat 5 uit voorbeeld 1 werd N20 ontleed onder de omstandigheden 5 zoals beschreven tabel 8a. De resultaten zijn beschreven in tabel 8b.
Tabel 8a: Reactieomstandigheden voorbeeld 8 Volume 38 ml
Gasstroomsnelheid S ml/min GHSV 7900 h'1
"T 4ÖÖ°C
ΊΡ lbara N20 1500 ppm NO 200 ppm l^Ö 0,5% ~Ö2 23% ~Ü2 bal
Tabel 8b: Resultaten voorbeeld 8:
Temperatuur (°C) Conversie (%) van N20 met Co-Rh-MOR (Kat 5) ~3Ö9 2 ~ _ - __ - 1026207 4 · 23
Temperatuur (°C) Conversie (%) van N20 met Co-Rh-MOR (Kat 5) 360 41 _ _ _ — 3Ï2 ÏÖÖ “429 ÏÖÖ _ __ "463 ÏÖÖ ~48Ö ÏÖÖ 398 ÏÖÖ
Hieruit blijkt dat een verwijderingefficiency van ca. 75 % bij 375 °C is mogelijk bij hoge contacttijd.
Voorbeeld 9: decompositie van N2O mei behulp van ZSM-5 uitgewisseld met Fe, Fe/Ru 5 en Ru
Met behulp van katalysatoren 14-16 uit voorbeeld 1 werd N2O ontleed onder de omstandigheden zoals beschreven in voorbeeld 2, tabel 1, met dien verstande dat de temperatuur gevarieerd werd.
10 Hierbij werden de volgende resultaten verkregen:
Tabel 9: Resultaten voorbeeld 9:
Temperatuur Conversie (%) van NjO Conversie (%) van NjO Conversie (%) van NjO (°C) met Fe-Ru-ZSM-5 metFe-ZSM-5 met Ru-ZSM-5 (Kat 16) (Kat 14) (Kat 15) 167 6 8 ” 9 "377 ÏÖ 9 “ 11 "387 16 Ï4 " 15 "396 : 23 22 17 306 33 32 " 25 3Ï5 45 45 32 325 59 56 “ ~4Ï 334 73 68 48 1026207 < ' 24
Temperatuur Conversie (%) van N20 Conversie (%) van N20 Conversie (%) van N20
(°C) met Fe-Ru-ZSM-5 met Fe-ZSM-5 met Ru-ZSM-S
(Kat 16) (Kat 14) (Kat 15) “444 85 79 60 "454 93 88 75 "463 97 94 83 "473 ÏÖÖ 98 93 "482 ÏÖÖ HM) 98 ~491 ÏÖÖ ÏÖÖ ÏÖÖ ~
Hieruit blijkt dat co-ionenwisseling (tegelijkertijd uitwisselen van eerste en tweede metaal) in de vloeistoffase, d.w.z. gelijktijdig beladen met Fe en Ru, eveneens een verbeterde katalysator t.o.v. het enkelvoudig beladen analoge Ru-ZSM-5 en Fe-ZSM-5 5 geeft.
1026207

Claims (15)

1. Werkwijze voor de katalytische decompositie van N2O in een N20-bevattend gas in aanwezigheid van een katalysator, waarbij de katalysator een zeoliet omvat dat 5 beladen is met een eerste metaal gekozen uit de groep van edelmetalen bestaande uit ruthenium, rhodium, zilver, rhenium, osmium, iridium, platina en goud, en met een tweede metaal gekozen uit de groep van overgangsmetalen bestaande uit chroom, mangaan, ijzer, kobalt, nikkel en koper, en waaibij de belading van het zeoliet met metalen verkregen is door het zeoliet eerst te beladen met het 10 edelmetaal en vervolgens met het overgangsmetaal.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het zeoliet met het eerste metaal beladen is door middel van ionenwisseling.
3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waaibij het eerste metaal gekozen is uit de groep bestaande uit ruthenium, rhodium, osmium en iridium.
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waaibij het tweede metaal gekozen is uit de groep bestaande uit ijzer, kobalt en nikkel. 20
5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waaibij het zeoliet is gekozen uit de groep bestaande uit FAU, FER, CHA, MOR, MFI, BEA, EMT, CON, BOG en ITQ-7.
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waaibij het met metalen beladen zeoliet is gekozen uit de groep bestaande uit Fe-Rh-FER, Fe-Ir-FER, Fe-Ru-FER, Co-Rh-MOR, Co-Ir-MQR, Co-Ru-MOR, Fe-Rh-MOR, Fe-Ir-MOR, Fe-Ru-MOR, Co-Rh-FER, Co-Ir-FER en Co-Ru-FBR.
7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waaibij het zeoliet 0,00001- 4 gew.% van het eerste metaal en 0,1-10 gew.% van het tweede metaal omvat 1016207· s I t»
8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het INfeO-bevattende gas tevens zuurstof en/of water omvat.
9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het N20-bevattende gas 5 hoofdzakelijk geen koolwaterstof omvat, bij voorkeur minder dan 50 ppm koolwaterstof.
10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het NaO-bevattende gas tevens NO* omvat, waarbij x gelijk is aan of groter is dan 1. 10
11. Werkwijze volgens conclusies 10, waarbij men tevens een katalysator toepast voor de verwijdering van NOx.
12. Werkwijze voor de bereiding van een katalysator voor de katalytische decompositie 15 van N2O in een N20-bevattend gas, waarbij de katalysator een zeoliet omvat en men de zeoliet eerst belaadt met een eerste metaal gekozen uit de groep van edelmetalen bestaande uit ruthenium, rhodium, zilver, ihenium, osmium, iridium, platina en goud en vervolgens belaadt met een tweede metaal gekozen uit de groep van overgangsmetalen bestaande uit chroom, mangaan, ijzer, kobalt, nikkel en 20 koper.
13. Katalysator verkrij gbaar volgens de werkwijze conclusie 12.
14. Katalysator volgens conclusie 13, waarbij het zeoliet 0,00001-4 gew.% van het 25 eerste metaal en 0,1-10 gew.% van het tweede metaal omvat.
15. Katalysator volgens conclusie 13 of 14, waarbij de katalysator een zeoliet op basis van Si en Al omvat en waarbij 2-50% van het Al gecoördineerd is door het eerste metaal. 30 1026207
NL1026207A 2004-05-17 2004-05-17 Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator. NL1026207C2 (nl)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026207A NL1026207C2 (nl) 2004-05-17 2004-05-17 Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.
PCT/NL2005/000371 WO2005110582A1 (en) 2004-05-17 2005-05-17 Method for the decomposition of n2o, catalyst therefor and preparation of this catalyst
CA2598341A CA2598341C (en) 2004-05-17 2005-05-17 Method for the decomposition of n2o, catalyst therefor and preparation of this catalyst
KR1020067024073A KR101171086B1 (ko) 2004-05-17 2005-05-17 Ｎ₂ｏ의 분해 방법, 이에 사용되는 촉매 및 그 제조 방법
US11/596,489 US7704474B2 (en) 2004-05-17 2005-05-17 Method for the decomposition of N2O, catalyst therefor and preparation of this catalyst
EA200602134A EA011258B1 (ru) 2004-05-17 2005-05-17 Способ разложения no, катализатор для данного способа и получение данного катализатора
CN2010106231124A CN102091531B (zh) 2004-05-17 2005-05-17 N2o的分解方法，用于该方法的催化剂以及该催化剂的制备
PL05749140T PL1755770T3 (pl) 2004-05-17 2005-05-17 Sposób rozkładu N2O, jego katalizator i otrzymywanie tego katalizatora
UAA200612080A UA89373C2 (ru) 2004-05-17 2005-05-17 способ разложения N2O, катализатор для разложения N2O и способ его получения
CN2005800157952A CN1980726B (zh) 2004-05-17 2005-05-17 N2o的分解方法，用于该方法的催化剂以及该催化剂的制备
JP2007527071A JP4990138B2 (ja) 2004-05-17 2005-05-17 Ｎ２ｏの分解方法、そのための触媒及びこの触媒の製法
EP05749140.9A EP1755770B1 (en) 2004-05-17 2005-05-17 Method for the decomposition of n2o, catalyst therefor and preparation of this catalyst
ZA200609502A ZA200609502B (en) 2004-05-17 2006-11-15 Method for the decomposition of N2O, catalyst therefor and preparation of this catalyst
US12/722,914 US7901648B2 (en) 2004-05-17 2010-03-12 Method for the decomposition of N2O, catalyst therefor and preparation of this catalyst

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026207A NL1026207C2 (nl) 2004-05-17 2004-05-17 Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.
NL1026207 2004-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1026207C2 true NL1026207C2 (nl) 2005-11-21

Family

ID=34969135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1026207A NL1026207C2 (nl) 2004-05-17 2004-05-17 Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.

Country Status (12)

Country Link
US (2) US7704474B2 (nl)
EP (1) EP1755770B1 (nl)
JP (1) JP4990138B2 (nl)
KR (1) KR101171086B1 (nl)
CN (2) CN1980726B (nl)
CA (1) CA2598341C (nl)
EA (1) EA011258B1 (nl)
NL (1) NL1026207C2 (nl)
PL (1) PL1755770T3 (nl)
UA (1) UA89373C2 (nl)
WO (1) WO2005110582A1 (nl)
ZA (1) ZA200609502B (nl)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1026207C2 (nl) * 2004-05-17 2005-11-21 Stichting Energie Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.
US20070286782A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Chevron U.S.A. Inc. Reduction of oxides of nitrogen in a gas stream using molecular sieve ssz-75
ITMI20070096A1 (it) * 2007-01-23 2008-07-24 Sued Chemie Catalysts Italia Srl Processo per la decomposizione catalitica di protossido d'azoto.
US10092895B2 (en) 2007-01-23 2018-10-09 Sued-Chemie Catalysts Italia S.R.L. Process for catalytic decomposition of nitrogen protoxide
US7998423B2 (en) 2007-02-27 2011-08-16 Basf Corporation SCR on low thermal mass filter substrates
CN101730575B (zh) * 2007-04-26 2013-01-02 约翰逊马西有限公司 过渡金属/沸石scr催化剂
US7687423B2 (en) * 2008-06-26 2010-03-30 Uop Llc Selective catalyst for aromatics conversion
NL2001788C2 (nl) 2008-07-11 2010-01-12 Stichting Energie Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.
US10583424B2 (en) * 2008-11-06 2020-03-10 Basf Corporation Chabazite zeolite catalysts having low silica to alumina ratios
DE102009040352A1 (de) * 2009-09-05 2011-03-17 Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh Verfahren zur Herstellung eines SCR aktiven Zeolith-Katalysators sowie SCR aktiver Zeolith-Katalysator
GB2475740B (en) * 2009-11-30 2017-06-07 Johnson Matthey Plc Catalysts for treating transient NOx emissions
EP2338591B1 (en) * 2009-12-18 2019-06-19 Umicore AG & Co. KG Deactivation-resistant mgo / v2o5-(mo3 or wo3) /tio2 catalyst for selective catalytic reduction of nox
MX2012008227A (es) * 2010-01-26 2012-08-03 Shell Int Research Proceso de remocion de oxido nitroso de corriente de gas.
KR101294098B1 (ko) * 2010-03-11 2013-08-08 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 ＮＯｘ의 선택적 촉매 환원을 위한 무질서 분자체 지지체
US9352307B2 (en) 2010-04-08 2016-05-31 Basf Corporation Cu-CHA/Fe-MFI mixed zeolite catalyst and process for the treatment of NOx in gas streams
JP5899199B2 (ja) * 2010-04-08 2016-04-06 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ Ｃｕ含有ＣＨＡ構造型ゼオライト及びＦｅ含有ＭＦＩ構造型ゼオライトを含む選択的触媒還元用触媒、この触媒を含む排気ガス処理システム、及びこの触媒を使用してＮＯＸを含むガス流を処理する方法
WO2011146472A2 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Shell Oil Company A process for removing nitrous oxide from a gas stream
WO2011146469A2 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Shell Oil Company A process for removing nitrous oxide from a gas stream
EP2684604A4 (en) * 2011-03-08 2014-12-31 Mitsubishi Plastics Inc CATALYST, ELEMENT FOR REMOVING STAIN OXIDE AND SYSTEM FOR REMOVING STAIN OXIDE
RU2477177C2 (ru) * 2011-06-17 2013-03-10 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Способ приготовления катализатора для разложения закиси азота и процесс обезвреживания газовых выбросов, содержащих закись азота
KR101419041B1 (ko) * 2012-08-13 2014-07-11 대구대학교 산학협력단 구리를 제1성분으로 하는 백금족 이원금속 촉매상에서 배기가스 내의 아산화질소를 저온촉매환원법으로 제거하는 방법
KR101318978B1 (ko) * 2013-07-29 2013-10-17 대구대학교 산학협력단 배기가스 내의 아산화질소를 저온촉매환원법으로 제거하는 방법
AU2014298498B2 (en) 2013-07-31 2017-05-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Nitrous oxide decomposition catalyst
JP6126141B2 (ja) * 2014-05-30 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒の製造方法
US9764313B2 (en) * 2014-06-18 2017-09-19 Basf Corporation Molecular sieve catalyst compositions, catalyst composites, systems, and methods
US10850265B2 (en) * 2014-06-18 2020-12-01 Basf Corporation Molecular sieve catalyst compositions, catalytic composites, systems, and methods
PL237044B1 (pl) 2015-03-13 2021-03-08 Inst Nowych Syntez Chemicznych Nośnikowy katalizator do redukcji emisji tlenku azotu(I) z instalacji kwasu azotowego oraz sposób jego wytwarzania
EP3162427A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-03 Casale SA A method and apparatus for removing nox and n2o from a gas
EP3377198A1 (en) 2015-11-18 2018-09-26 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Improved process for removing nox from exhaust gas
CN108698841B (zh) * 2015-12-22 2023-01-17 巴斯夫公司 制备铁(iii)交换的沸石组合物的方法
KR20180105230A (ko) * 2016-02-01 2018-09-27 우미코레 아게 운트 코 카게 알칼리 금속을 본질적으로 함유하지 않는 Fe-AEI 제올라이트 재료를 포함하는 촉매의 존재하에 배출 가스로부터 아산화질소를 제거하는 방법
CN108217681B (zh) * 2018-01-19 2021-07-06 山东齐鲁华信高科有限公司 一种高铁含量的Fe-ZSM-5分子筛的制备方法
CN108704606A (zh) * 2018-05-23 2018-10-26 江苏爱尔环保科技有限公司 一种甲醛吸附剂的制备方法
CN109999862A (zh) * 2019-04-10 2019-07-12 西安交通大学 一种以羟基磷灰石为载体的催化剂、制备方法及应用
EP3741449A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-25 Haldor Topsøe A/S A process for the removal of dinitrogen oxide in process off-gas
FR3121615A1 (fr) 2021-04-08 2022-10-14 Enercat Procédé et dispositif d’épuration d’effluents gazeux contenant du protoxyde d’azote

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06154611A (ja) * 1992-07-03 1994-06-03 Sakai Chem Ind Co Ltd 亜酸化窒素分解用触媒
NL1021116C2 (nl) * 2002-07-19 2004-01-20 Stichting Energie Werkwijze voor het verwijderen van NOx en katalysator daarvoor.

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902392A (en) * 1987-12-30 1990-02-20 Mobil Oil Corporation Hydrocracking process
US5160033A (en) * 1988-03-30 1992-11-03 Uop Octane gasoline catalyst and process using same in a hydrocracking process
JPH07106300B2 (ja) 1989-12-08 1995-11-15 財団法人産業創造研究所 燃焼排ガス中の窒素酸化物除去法
US5350501A (en) * 1990-05-22 1994-09-27 Union Oil Company Of California Hydrocracking catalyst and process
JP3263406B2 (ja) * 1991-06-07 2002-03-04 株式会社日本触媒 亜酸化窒素分解用触媒および亜酸化窒素含有排ガスの浄化方法
US5149512A (en) 1991-08-01 1992-09-22 Air Products And Chemicals, Inc. Catalytic reduction of NOx using methane in the presence of oxygen
US5171553A (en) * 1991-11-08 1992-12-15 Air Products And Chemicals, Inc. Catalytic decomposition of N2 O
JP3221116B2 (ja) 1992-11-04 2001-10-22 堺化学工業株式会社 亜酸化窒素分解用触媒
US6248684B1 (en) * 1992-11-19 2001-06-19 Englehard Corporation Zeolite-containing oxidation catalyst and method of use
JPH06154603A (ja) 1992-11-26 1994-06-03 Sakai Chem Ind Co Ltd 亜酸化窒素分解用触媒
JPH06154604A (ja) 1992-11-26 1994-06-03 Sakai Chem Ind Co Ltd 亜酸化窒素分解用触媒
JPH06198187A (ja) 1992-12-29 1994-07-19 Sakai Chem Ind Co Ltd 亜酸化窒素分解用触媒
WO1994022564A1 (en) * 1993-03-29 1994-10-13 Engelhard Corporation Improved zeolite-containing oxidation catalyst and method of use
US5968466A (en) * 1995-06-07 1999-10-19 Asec Manufacturing Copper-silver zeolite catalysts in exhaust gas treatment
JP3363010B2 (ja) * 1995-12-15 2003-01-07 触媒化成工業株式会社 炭化水素接触分解用触媒組成物の製造方法
JP3791033B2 (ja) * 1996-01-24 2006-06-28 マツダ株式会社 エンジンの排気ガス浄化触媒
FR2773144B1 (fr) 1997-12-31 2000-02-04 Grande Paroisse Sa Catalyseur a base de ferrierite/fer pour la reduction catalytique de la teneur de gaz en protoxyde d'azote. son procede d'obtention. application au traitement de gaz industriels
CN1189245C (zh) * 2003-03-27 2005-02-16 南开大学 用于汽车尾气处理的催化剂及制备方法
US7439204B2 (en) * 2004-03-15 2008-10-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for producing catalysts with reduced hydrogenation activity and use thereof
NL1026207C2 (nl) * 2004-05-17 2005-11-21 Stichting Energie Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06154611A (ja) * 1992-07-03 1994-06-03 Sakai Chem Ind Co Ltd 亜酸化窒素分解用触媒
NL1021116C2 (nl) * 2002-07-19 2004-01-20 Stichting Energie Werkwijze voor het verwijderen van NOx en katalysator daarvoor.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0184, no. 76 (C - 1246) 6 September 1994 (1994-09-06) *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070041443A (ko) 2007-04-18
PL1755770T3 (pl) 2013-11-29
US20100166632A1 (en) 2010-07-01
WO2005110582A1 (en) 2005-11-24
CN1980726A (zh) 2007-06-13
CA2598341A1 (en) 2005-11-24
UA89373C2 (ru) 2010-01-25
US20080044334A1 (en) 2008-02-21
EA011258B1 (ru) 2009-02-27
US7704474B2 (en) 2010-04-27
JP4990138B2 (ja) 2012-08-01
US7901648B2 (en) 2011-03-08
EA200602134A1 (ru) 2007-04-27
EP1755770A1 (en) 2007-02-28
KR101171086B1 (ko) 2012-08-06
EP1755770B1 (en) 2013-06-26
ZA200609502B (en) 2008-09-25
CN102091531B (zh) 2013-08-14
CA2598341C (en) 2013-06-25
JP2007537858A (ja) 2007-12-27
CN1980726B (zh) 2011-03-16
CN102091531A (zh) 2011-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1026207C2 (nl) Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.
NL2001788C2 (nl) Werkwijze voor de decompositie van N2O, katalysator daarvoor en bereiding van deze katalysator.
RU2743125C2 (ru) Однослойный или двухслойный катализатор устранения проскока аммиака
US20150246345A1 (en) Scr catalysts having improved low temperature performance, and methods of making and using the same
US20130136677A1 (en) CATALYSTS FOR TREATING TRANSIENT NOx EMISSIONS
CA2939726A1 (en) Transition metal/zeolite scr catalysts
BR112019015734A2 (pt) Artigo catalítico, sistema de tratamento de gases de escape e método para o tratamento de uma corrente gasosa de escape
RU2406867C1 (ru) Устойчивая к сере система дополнительной обработки выхлопных газов для сокращения оксидов азота

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
PLED Pledge established

Effective date: 20150116

RF Pledge or confiscation terminated

Free format text: RIGHT OF PLEDGE, REMOVED

Effective date: 20180413

PD Change of ownership

Owner name: NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST-NATUURWETEN

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: STICHTING ENERGIEONDERZOEK CENTRUM NEDERLAND

Effective date: 20190220

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20210601