Nova Patents
SA3514B1

Untitled record

Abstract

The present invention directs to compositions and processes for producing silica-stabilized ultrafine anatase titanias, which may also include tungsten and vanadia. Surface stabilization may be by treating the TiO2 particles with a low molecular weight and/or small nanoparticle form of silica, for example, in preferred embodiments, tetra(alkyl)ammonium silicate or acid. Silicic acid, which helps maintain the anatase phase effectively and prevents crystal growth under harsh thermal and hydrothermal conditions, even In the presence of vanadia. Vanadia catalysts produced from novel titanias contain catalytically active or improved catalytic activity for selective catalytic reduction of NOx compounds compared to catalysts crystals that rely primarily on conventional vanadia supported silica-titania. The invention also refers to diesel emission catalytic devices that include innovative catalytic compositions and emission catalytic devices based primarily on titania.

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

45 claims: 45 independent, 0 dependent

  1. 1
    1- مادة الداعمة للحفاز catalyst support material متضمنة على :جزيئات اناتيز تيتانيا anatase titania تتضمن كمية اكبر من او تساوي 85 % بالوزن وزن جاف من TiO2 و اقل من او يساوي 10 % بالوزن من جزيئات أناتيز تيتانيا anatase titania جافة من SiO2 حيث (i) تكون SiO2 بشكل أساسي بشكل يتم اختياره من المجموعة المؤلفة من أوليغومرات ذات وزن جزيئي منخفض أصغر من 100.000، يبلغ قطر الجزيئيات بحجم أقل من5 نانومتر، وخليط منها، و (ii) على الأقل 50٪ من ذرات السيليكون من SiO2 تكون في بيئات تنسيق Q3, Q2 , Q1 و Q0.
  2. 2
    2 – المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 1 ايضا متضمنة 3 % الى 10 % من WO3 .
  3. 3
    3 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 2 و حيث تكون مساحة السطح BET 80 م 2 / جم على الاقل .
  4. 4
    4 - المادة الداعمة للحفاز The catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 1 متضمنة اكبر من او تساوي 85 % وزن جاف من TiO2 , 3 – 9 % من SiO2 و 3 – 9 % وزن جاف من WO3 .
  5. 5
    5 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 1 و حيث توجد SiO2 بقيمة احادية الطبقة جزيئية لاقل من 1.0 قبل تلبد sintered المادة الداعمة للحفاز.
  6. 6
    6 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 1 حيث يتضمن شكل الجزيء بحجم النانو الصغير من SiO2 قطر اقل من 5 نانوميتر .
  7. 7
    7 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 1 حيث يتضمن الشكل منخفض الوزن الجزيئي من SiO2 وزن جزيئي اقل من 100000 .
  8. 8
    8 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الى عنصر الحماية رقم 1 حيث يتضمن SiO2 ذرات السيلكون silicon التي تكون بشكل اساسي في بيئات التناسق coordination environments Q3, Q2 , Q1 و Q0.
  9. 9
    9 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الي عنصر الحماية رقم 1 حيث يتضمن SiO2 الدفعات التي تهبط بشكل اساسي لاقل من او يساوي 5 نانوميتر بعد اعادة التوزيع كما صور بواسطة المجهر الماسح الالكتروني scanning electron microscopy او بواسطة المجهر الالكتروني الانتقالي transmission electron microscopy.
  10. 10
    10 - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الي عنصر الحماية رقم 1 حيث لا تحضر TiO2 في وجود اليوريا urea .
  11. 11
    11 – حفاز فناديا vanadia catalyst متضمن على :- - المادة الداعمة للحفاز catalyst support material طبقا الي عنصر الحماية رقم 2 ذو V2O5 الموضوعة فيها .
  12. 12
    12 – حفاز فناديا vanadia catalyst طبقا الي عنصر الحماية رقم 11 متضمنا 0.5 – 5 % بالوزن الجاف من V2O5 .
  13. 13
    13 – حفاز فناديا vanadia catalyst طبقا الي عنصر الحماية رقم 11 حيث يتواجد V2O5 عند قيمة طبقة احادية جزيئية fractional monolayer value لاقل من 1.0 قبل التلبد sintering .
  14. 14
    14 – حفاز الفناديا vanadia catalyst طبقا الي عنصر الحماية رقم 11 الذي تم تلبده sintered عند درجة حرارة اكبر من او تساوي 650 درجة مئوية .
  15. 15
    15 - الجهاز الحفزي الباعث للديزل A diesel emission catalytic device متضمنا على حفاز فناديا طبقا الى عنصر الحماية رقم 11.
  16. 16
    16 - نظام التحكم بانبعاث الديزل A diesel emission control system متضمن على :الجهاز الحفزي الباعث للديزل diesel emission catalytic device طبقا الي عنصر الحماية رقم 15 و المرشح الجزيئي للديزل diesel particulate filter وحيث يوضع الجهاز الحفزي الباعث للديزل ضد اتجاه upstream التيار او في اتجاه التيار downstream للمرشح الجزيئي للديزل diesel particulate filter
  17. 17
    17 - طريقة method لتحفيز تحويل الأكاسيد النيتروجينية nitrogen oxides الي غاز النتروجين متضمنة :تعرض انبعاثات الموتور متضمنة NOx لحفاز فناديا vanadia catalyst طبقا الي عنصر الحماية رقم 11 مع المادة المختزلة reductant المضافة لكي تنتج النتروجين و الماء .
  18. 18
    18 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 17 حيث تكون المادة المختزلة reductant عبارة عن نشادر و / او يوريا urea .
  19. 19
    19 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 17 حيث يتضمن حفاز الفناديا vanadia catalyst من 0.5 – 3 % بالوزن الجاف من V2O5 .
  20. 20
    20 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 17 حيث تمر انبعاثات الموتور engine emissions من خلال المرشح الجزيئي للديزل diesel particulate filter قبل او بعد تعرضها الي حفاز فناديا vanadia catalyst .
  21. 21
    21 - طريقة method انتاج المادة الداعمة للحفاز catalyst support material متضمنة على - تزويد providing الملاط الرقيق القوام slurry متضمن TiO2 - دمج combining الملاط الرقيق القوام slurry TiO2 مع ( 1 ) المحلول الباديء لسيليكا silica precursor solution متضمن SiO2 بشكل أساسي بوزن جزيئي منخفض و / او SiO2 متضمنة جزيئات بحجم النانو صغيرة و مع ( 2 ) WO3 لكي تكون مخلوط من TiO2 – WO3 – SiO2 حيث يدمج المحلول الباديء للسيليكا مع الملاط الرقيق القوام TiO2 قبل , بعد اثناء دمج WO3 مع الملاط الرقيق slurry القوام TiO2 ، -غسيل washing و تلبد sintering مخلوط من TiO2 – WO3 – SiO2 لكي يكون المادة الداعمة لتيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania support material .
  22. 22
    22 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 21 حيث تتضمن المادة الداعمة لتيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania support material :من 86 – 94 % وزن جاف من TiO2 , من 3 – 9 % وزن جاف من SiO2 و من 3 – 7 % وزن جاف من WO3 و حيث تتضمن المادة الداعمة لتيتانيا بشكل اولي مساحة سطح اقل من 80 م2/ جم قبل التلبد .
  23. 23
    23 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 21 حيث TiO2 للملاط الرقيق القوام slurry متضمن هيدروكسيد التيتانيوم titanium hydroxide المنجز , اوكسي هيدروكسيد التيتانيوم titanium oxy-hydroxide او جزيئات ثاني اوكسيد التيتانيوم titanium dioxide particles .
  24. 24
    24 - الطريقة method طبقا الى عنصر الحماية رقم 21 حيث لا ينتج TiO2 للملاط الرقيق slurry القوام في وجود اليوريا urea.
  25. 25
    25 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 21 حيث يتضمن شكل الجزيء بحجم النانو الصغير من SiO2 لمحلول باديء سيليكا silica بشكل أساسي قطر اقل من 5 نانوميتر .
  26. 26
    26 - الطريقة method طبقا الى عنصر الحماية رقم 21 حيث يتضمن الشكل منخفض الوزن الجزيئي من SiO2 المحلول الباديء للسيليكا بشكل أساسي silica precursor solution substantially وزن جزيئي اقل من 100000 .
  27. 27
    27 - الطريقة The method طبقا الي عنصر الحماية رقم 21 حيث يتضمن SiO2 لمحلول الباديء للسيليكا ذرات السيليكون silica precursor solution التي تكون بشكل أساسي في بيئات التناسق Q3, Q2 , Q1 و Q0 .
  28. 28
    28 – الطريقة method طبقا الى عنصر الحماية رقم 21 حيث يتضمن المحلول الباديء للسيليكا silica precursor solution محلول سليكات رباعي ( الكيل ) امونيوم tetra(alkyl)ammonium silicate solution أو حمض السليسيك silicic acid .
  29. 29
    29 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 21 حيث يتضمن SiO2 الدفعات التي تكون اقل من او تساوي 5 نانوميتر في العمق بعد اعادة التوزيع كما صور بواسطة المجهر الماسح الالكتروني scanning electron microscopy او بواسطة المجهر الالكتروني الانتقالي transmission electron microscopy .
  30. 30
    30 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 21 متضمنة دمج مخلوط من TiO2 – WO3 – SiO2 مع V2O5 لكي يكون حفاز الفناديا vanadia catalyst.
  31. 31
    31 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 30 يتضمن حفاز فناديا vanadia catalyst من 0.5 – 3 % بالوزن الجاف من V2O5.
  32. 32
    32 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 30 حيث توجد V2O5 لحفاز فناديا vanadia catalyst عند قيمة طبقة احادية جزيئية لاقل من 1.0 قبل التلبد sintering.
  33. 33
    33 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 30 متضمنة خطوة اضافة تلبد حفاز فناديا sintering the vanadia catalyst عند اكبر من أو يساوي 650 درجة مئوية .
  34. 34
    34 - طريقة method انتاج المادة الداعمة لحفاز تيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania catalyst support material متضمنة :تزويد الملاط الرقيق القوام المتضمن على جزيئات TiO2 تزويد مصدر السيليكا الجزيئية particulate silica source دمج الملاط الرقيق القوام TiO2 مع مصدر السيليكا الجزيئي particulate silica لكي تكون مخلوط من TiO2 - SiO2 ؛ و ضبط مخلوط من TiO2 – SiO2 الي درجة حموضة اقل من 8.5 و درجة حرارة اقل من 80 درجة مئوية حيث يذاب مصدر السيليكا الجزيئي particulate silica source و يعاد ترسيبه reprecipitated على جزيئات TiO2 لكي تكون المادة الداعمة لحفاز تيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania catalyst support material
  35. 35
    35 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 34 متضمنة ايضا خطوة دمج المادة الداعمة لحفاز تيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania catalyst support material مع WO3 لكي يكون المادة الداعمة لحفاز التنجستن لتيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania tungsten catalyst support material .
  36. 36
    36 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 35 متضمنة ايضا غسيل و تلبد sintering المادة الداعمة لحفاز التنجستن لتيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania tungsten catalyst support material .
  37. 37
    37 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 35 حيث تتضمن المادة الداعمة لحفاز التنجستن لتيتانيا مستقرة السيليكا silica-stabilized titania tungsten catalyst support material :من 86 – 94 % وزن جاف من TiO2 , من 3 – 9 % وزن جاف من SiO2 و من 3 – 7 % وزن جاف من WO3 و حيث تتضمن المادة الداعمة لحفاز التيتانيا بشكل اولي مساحة سطح اقل من 80 م2/ جم قبل التلبد sintering.
  38. 38
    38 – الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 34 حيث تتضمن جزيئات TiO2 للملاط الرقيق القوام slurry TiO2 على هيدروكسيد التيتانيوم titanium hydroxide المنجز , اوكسي هيدروكسيد التيتانيوم titanium oxy-hydroxide او جزيئات ثاني اوكسيد التيتانيوم titanium dioxide particles .
  39. 39
    39 – الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 34 حيث لا تنتج جزيئات TiO2 للملاط الرقيق القوام slurry TiO2 في وجود اليوريا urea .
  40. 40
    40 - الطريقة The method طبقا الي عنصر الحماية رقم 34 حيث يتضمن SiO2 لمخلوط من TiO2 - SiO2 بعد الذوبان dissolving , ذرات السيليكون silicon التي تكون بشكل أساسي في بيئات التناسق Q3, Q2 , Q1 و Q0 .
  41. 41
    41 - الطريقة The method طبقا الي عنصر الحماية رقم 34 حيث يتضمن SiO2 جزيئات TiO2 بشكل اساسي الدفعات التي تكون اقل من أو تساوي 5 نانوميتر في العمق بعد اعادة التوزيع الي SiO2 كما صور بواسطة المجهر الماسح الالكتروني scanning electron microscopy او بواسطة المجهر الالكتروني الانتقالي transmission electron microscopy.
  42. 42
    42 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 35 متضمنة دمج مخلوط من TiO2 – WO3 – SiO2 مع V2O5 لكي يكون حفاز فناديا vanadia catalyst .
  43. 43
    43 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 42 حيث يتضمن حفاز فناديا vanadia catalyst من 0.5 – 3 % بالوزن الجاف من V2O5 .
  44. 44
    44 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 42 حيث توجد V2O5 لحفاز فناديا vanadia catalyst عند قيمة طبقة احادية جزيئية لاقل من 1.0 قبل التلبد sintering .
  45. 45
    45 - الطريقة method طبقا الي عنصر الحماية رقم 42 متضمنة خطوة اضافة تلبد sintering حفاز فناديا vanadia catalyst عند اكبر من أو يساوي 650 درجة مئوية .
Independent claims45