КАТАЛИЗАТОР НА НОСИТЕЛЕ, МОНОЛИТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ (SCR), СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА

1. Катализатор на носителе, содержащий:
- носитель и
- каталитически активные компоненты, нанесенные на данный носитель, которые содержат ванадий, сурьму и по меньшей мере один дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из кремния, алюминия и циркония.
2
2
3
2
2
2
2. Катализатор на носителе по п. 1, причем носитель содержит по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из TiO, AlO, SiO, ZrO, CeO, цеолита и их комбинации в любом соотношении.
2
2
2
2
3
2
2
3
3. Катализатор на носителе по п. 1, причем носитель состоит из TiO или состоит из TiO и SiO, или состоит из TiO и WO, или состоит из TiO, SiO и WO.
4. Катализатор на носителе по п. 1, причем каталитически активные компоненты содержат или состоят из ванадия, сурьмы и кремния.
5. Катализатор на носителе по п. 1, причем каталитически активные компоненты состоят из ванадия, сурьмы и алюминия.
6. Катализатор на носителе по п. 1, причем каталитически активные компоненты состоят из ванадия, сурьмы и циркония.
7. Катализатор на носителе по п. 1, причем каталитически активные компоненты находятся в форме оксидов каждого из них или композитных оксидов из двух или более из них.
8. Катализатор на носителе по п. 1, состоящий из:
2
- TiO в качестве носителя и
- ванадия, сурьмы и кремния в качестве каталитически активных компонентов.
9. Катализатор на носителе по п. 1, причем в каждом случае в пересчете на общую массу носителя и каталитически активных компонентов носитель содержится в количестве от 50 до 97,5% массовых, предпочтительно от 61 до 93%, более предпочтительно от 73 до 88%.
2
5
2
3
2
2
3
2
10. Катализатор на носителе по п. 1, причем в каждом случае в пересчете на общую массу носителя и каталитически активных компонентов ванадий содержится в количестве от 1 до 10% массовых, предпочтительно от 2 до 8% массовых, более предпочтительно от 3 до 7% массовых, рассчитанный как VO; сурьма содержится в количестве от 1 до 20% массовых, предпочтительно от 4 до 16% массовых, более предпочтительно от 7 до 12% массовых, рассчитанная как SbO; и по меньшей мере один дополнительный компонент содержится в количестве от 0,5 до 20% массовых, предпочтительно от 1 до 15% массовых, более предпочтительно от 2 до 10% массовых, рассчитанный как SiO, AlO или ZrO, соответственно.
11. Катализатор на носителе по одному из пп. 1-10, причем по меньшей мере один дополнительный компонент имеет повышенное содержание на поверхности и/или вблизи поверхности носителя.
12. Способ получения катализатора на носителе по одному из пп. 1-11, включающий стадии:
предоставление носителя и
нанесения каталитически активных компонентов на носитель.
13. Способ по п. 12, включающий в себя стадии:
i) предоставление раствора или суспензии, содержащей предшественники оксидов ванадия, оксидов сурьмы и оксидов по меньшей мере одного дополнительного компонента, выбранного из группы, состоящей из кремния, алюминия и циркония,
ii) смешивания раствора или суспензии с носителем для получения смеси,
iii) сушки смеси, полученной на стадии ii), и
iv) прокаливания высушенной смеси, полученной на стадии iii).
14. Способ по п. 13, причем прокаливание проводят при температуре в диапазоне от 300°C до 850°C, более предпочтительно в диапазоне от 350°C до 650°C.
15. Способ по п. 13, причем предшественник оксидов ванадия выбирают из группы, состоящей из ванадата аммония, ванадилоксалата, пентаоксида ванадия, ванадия моноэтаноламина, хлорида ванадия, оксида трихлорида ванадия, ванадилсульфата и антимоната ванадия.
16. Способ по одному из пп. 13-15, причем предшественник оксидов сурьмы выбирают из группы, состоящей из ацетата сурьмы, этиленгликолята сурьмы, сульфата сурьмы, нитрата сурьмы, хлорида сурьмы, сульфида сурьмы, оксида сурьмы и ванадата сурьмы.
17. Монолитный катализатор селективного каталитического восстановления, содержащий:
- монолитную подложку и
- слой каталитического покрытия на монолитной подложке, причем слой каталитического покрытия содержит катализатор на носителе по одному из пп. 1-11.
18. Монолитный катализатор селективного каталитического восстановления по п. 17, причем монолитная подложка имеет форму пчелиных сот, гофрированной пластины, фольги, пластины или их комбинации, предпочтительно, сотовой подложки из кордиерита.
3
3
3
19. Монолитный катализатор селективного каталитического восстановления по п. 17 или 18, причем количество нагрузки слоя каталитического покрытия составляет 1-10 г/дюйм и предпочтительно 1-7 г/дюйм и более предпочтительно 2-5,5 г/дюйм.
20. Способ получения монолитного катализатора селективного каталитического восстановления по любому из пп. 17-19, включающий стадии:
1) предоставления суспензии, содержащей частицы носителя, предшественники оксидов ванадия, оксидов сурьмы и оксидов по меньшей мере одного дополнительного компонента, выбранного из группы, состоящей из кремния, алюминия и циркония,
2) нанесения суспензии на монолитную подложку для получения монолитной подложки с покрытием, и
3) сушки и прокаливания монолитной подложки с покрытием, полученной на стадии 2).
21. Способ по п. 20, причем прокаливание проводят при температуре в диапазоне от 300°C до 850°C, более предпочтительно в диапазоне от 350°C до 650°C.
22. Способ по п. 20, причем предшественник оксидов ванадия выбирают из группы, состоящей из ванадата аммония, ванадилоксалата, пентаоксида ванадия, ванадия моноэтаноламина, хлорида ванадия, оксида трихлорида ванадия и ванадилсульфата, антимоната ванадия, ванадата сурьмы.
23. Способ по п. 20, причем предшественник сурьмы выбирают из группы, состоящей из ацетата сурьмы, этиленгликолята сурьмы, сульфата сурьмы, нитрата сурьмы, хлорида сурьмы, сульфида сурьмы, оксида сурьмы, антимоната ванадия и ванадата сурьмы.
24. Способ по п. 20, причем растворитель для суспензии содержит воду.
25. Способ по одному из пп. 20-24, причем раствор или суспензия дополнительно содержит одну или несколько обычных добавок, например, диспергатор и осадитель.
26. Монолитный катализатор селективного каталитического восстановления, получаемый посредством способа по одному из пп. 20-25.
x
3
27. Способ восстановления NO в выхлопном газе из двигателя внутреннего сгорания, включающий контактирование выхлопного газа с катализатором по одному из пп. 1-11, 17-19 и 26 в присутствии восстановителя, предпочтительно NH.
28. Способ по п. 27, причем выхлопной газ подвергают контакту с катализатором при температуре в диапазоне от 150°C до 650°C, от 180 до 600°C, или от 200 до 550°C.
29. Способ по п. 27 или 28, причем двигатель внутреннего сгорания представляет собой дизельный двигатель.
30. Способ обработки выхлопного газа, генерируемого энергетической установкой, включающий подвергание выхлопного газа действию катализатора по одному из пп. 1-11, 17-19 и 26.