КАТАЛИЗАТОР

1. Композиция для катализа процесса Габера-Боша, причем композиция содержит решетку с анионными вакансиями и катализатор Габера-Боша.
2. Композиция по п. 1, в которой катализатор Габера-Боша содержит соединение металла, выбранного из группы, которую составляют Fe, Co, Ni, Ru или их комбинации.
3. Композиция по п. 1 или 2, причем композиция выполнена с возможностью катализа процесса Габера-Боша.
4. Композиция по любому предшествующему пункту, в которой решетка с анионными вакансиями легирована для активации анионных вакансий.
5. Композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой решетка с анионными вакансиями представляет собой оксинитрид.
6. Композиция по п. 5, в которой оксинитрид представляет собой соединение согласно формуле III:
,
в которой M представляет собой один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1; 0 < X < 2 и 0 < Y ≤ X.
7. Композиция по п. 6, в которой M представляет собой Sm и/или a составляет от 0,5 до 0,9.
8. Композиция по п. 6, в которой (i) M представляет собой Pr или La и/или (ii) a составляет от 0,2 до 0,6.
9. Композиция по п. 5, в которой оксинитрид представляет собой соединение согласно формуле V или VI:
,
в которой M представляет собой титан; и/или церий; и или один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1; 0 < X < 2 и 0 < Y ≤ X;
,
в которой M представляет собой цирконий; и/или церий; и/или один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1; 0 < X < 2 и 0 < Y ≤ X.
2
2
2
3
10. Композиция по п. 4, в которой решетка с анионными вакансиями представляет собой решетку с кислородными вакансиями, и решетка с кислородными вакансиями содержит легированный CeO, легированный ZrO, легированный TiO, легированный BaZrO или соответствующие комбинации.
11. Композиция по п. 10, в которой решетка с кислородными вакансиями представляет собой стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония (YSZ).
12. Композиция по п. 10, в которой решетка с кислородными вакансиями представляет собой соединение согласно формуле II:
,
в которой M представляет собой один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1.
13. Композиция по п. 12, в которой (i) каждое из «a» и «b» независимо находится в диапазоне от 0,1 до 0,8 и/или (ii) M представляет собой Sm, Pr, La, Gd или их комбинации.
0,8
0,2
2-δ
0,5
0,5
2-δ
14. Композиция по п. 13, в которой решетка с кислородными вакансиями содержит CeSmO или CeSmO.
15. Композиция по п. 9, в которой решетка с кислородными вакансиями представляет собой соединение согласно формуле I:
,
в которой каждое из x, y и z независимо находится в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что x, y и z в сумме составляют 1.
16. Композиция по п. 15, в которой каждое из «x», «y» и «z» независимо находится в диапазоне от 0,1 до 0,8.
0,1
0,7
0,2
3-δ
17. Композиция по п. 16, в которой решетка с кислородными вакансиями содержит BaZrCeYO.
18. Каталитический картридж для процесса Габера-Боша, причем картридж содержит композицию по любому предшествующему пункту.
19. Способ получения аммиака, включающий следующие стадии:
i) получение композиции по любому из пп. 1-17 и
ii) воздействие указанной композиции на газообразную смесь азота и водорода.
20. Способ по п. 19, в котором композиция воздействует на смесь азота и водорода при температуре ниже 600°C и давлении ниже 20 МПа, и/или способ представляет собой периодический процесс.
21. Применение композиции по любому из пп. 1-17 для получения аммиака в процессе Габера-Боша.
22. Решетка с анионными вакансиями согласно формуле III, V или VI:
,
в которой M представляет собой цирконий; и/или титан и/или один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1 (приблизительно); 0 < X < 2; и 0 < Y ≤ X;
,
в которой M представляет собой титан; и/или церий; и/или один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1 (приблизительно); 0 < X < 2 и 0 < Y ≤ X;
,
в которой M представляет собой цирконий; и/или церий; и/или один или несколько элементов с валентностью менее 4, «a» и «b» независимо находятся в диапазоне от 0,05 до 0,95, при том условии, что «a» и «b» в сумме составляют 1 (приблизительно); 0 < X < 2 и 0 < Y ≤ X.
23. Решетка с анионными вакансиями по п. 22, в которой (i) M представляет собой Sm, Pr и/или La и (ii) a составляет от 0,1 до 0,9.