СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ДИОКСИДОМ КРЕМНИЯ УЛЬТРАТОНКИЙ АНАТАЗНЫЙ ДИОКСИД ТИТАНА, КАТАЛИЗАТОРЫ НА ОСНОВЕ ОКСИДА ВАНАДИЯ, И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

1. Материал носителя катализатора, включающий:
2
2
2
частицы анатазного диоксида титана, включающие ≥85% по сухому весу TiO и ≤10% по сухому весу SiO, причем SiO находится главным образом в форме с низкой молекулярной массой и/или в форме мелких наночастиц.
3
2. Материал носителя катализатора по п.1, дополнительно включающий от 3 до 10% WO.
2
3. Материал носителя катализатора по п.2, в котором удельная площадь поверхности по БЭТ составляет по меньшей мере 80 м/г.
2
2
3
4. Материал носителя катализатора по п.1, включающий ≥85% по сухому весу TiO, 3-9% SiO и 3-9% по сухому весу WO.
2
5. Материал носителя катализатора по п.1, в котором SiO присутствует со значением парциального монослоя менее 1,0 до спекания материала носителя катализатора.
2
6. Материал носителя катализатора по п.1, в котором SiO в форме мелких наночастиц имеет диаметр <5 нм.
2
7. Материал носителя катализатора по п.1, в котором SiO в форме с низкой молекулярной массой имеет молекулярную массу <100000.
2
3
2
1
0
8. Материал носителя катализатора по п.1, в котором SiO включает атомы кремния, которые главным образом находятся в состояниях Q, Q, Q и Q координационного окружения.
2
9. Материал носителя катализатора по п.1, в котором SiO включает фрагментарные участки, которые имеют глубину по, существу, ≤ 5 нм после перераспределения, по наблюдениям с помощью сканирующей электронной микроскопии или трансмиссионной электронной микроскопии.
2
10. Материал носителя катализатора по п.1, в котором TiO не был получен в присутствии мочевины.
11. Катализатор на основе оксида ванадия, включающий:
2
5
материал носителя катализатора по п.2, имеющий распределенный на нем VO.
2
5
12. Катализатор на основе оксида ванадия по п.11, включающий от 0,5 до 5% по сухому весу VO.
2
5
13. Катализатор на основе оксида ванадия по п.11, в котором VO присутствует на нем со значением парциального монослоя менее 1,0 перед спеканием.
14. Катализатор на основе оксида ванадия по п.11, который был подвергнут спеканию при температуре ≥650°С.
15. Каталитическое устройство для нейтрализации дизельного выхлопа, включающее катализатор на основе оксида ванадия по п.11.
16. Система регулирования дизельного выхлопа, включающая:
каталитическое устройство для нейтрализации дизельного выхлопа по п.15 и
дизельный сажевый фильтр, и при этом каталитическое устройство для нейтрализации дизельного выхлопа размещают выше по потоку или ниже по потоку относительно дизельного сажевого фильтра.
2
17. Способ, в котором катализируют конверсию оксидов азота в газообразный N, включающий:
2
2
воздействие на дизельные выхлопы, включающие NOx, катализатором на основе оксида ванадия по п.11 с добавленным восстановителем для образования N и НО.
3
18. Способ по п.17, в котором восстановитель представляет собой NH и/или мочевину.
2
5
19. Способ по п.17, в котором катализатор на основе оксида ванадия включает 0,5-3% по сухому весу VO.
20. Способ по п.17, в котором дизельные выхлопы пропускают через дизельный сажевый фильтр до или после воздействия катализатора на основе оксида ванадия.
21. Способ получения материала носителя катализатора, включающий стадии, на которых:
2
готовят суспензию, содержащую TiO;
2
2
2
3
2
3
2
2
3
2
объединяют TiO-суспензию с (1) раствором прекурсора диоксида кремния, содержащим SiO главным образом в форме с низкой молекулярной массой и/или SiO, включающего мелкие наночастицы, и с (2) WO с образованием смеси TiO-WO-SiO; причем раствор прекурсора диоксида кремния объединяют с TiO-суспензией до, после или в то время, когда WO объединяют с TiO-суспензией, и
2
3
2
промывают и подвергают спеканию смесь TiO-WO-SiO с образованием стабилизированного диоксидом кремния титаноксидного материала носителя.
22. Способ по п.21, в котором стабилизированный диоксидом кремния титаноксидный материал носителя включает
2
2
3
2
86-94% по сухому весу TiO, 3-9% по сухому весу SiO, и 3-7% по сухому весу WO и в котором титаноксидный материал носителя первоначально имеет удельную площадь поверхности по меньшей мере 80 м/г перед спеканием.
2
23. Способ по п.21, в котором TiO в суспензии включает предварительно сформированные частицы гидроксида титана, оксигидроксида титана или диоксида титана.
2
24. Способ по п.21, в котором TiO в суспензии получен не в присутствии мочевины.
2
25. Способ по п.21, в котором SiO в форме мелких наночастиц в растворе прекурсора диоксида кремния главным образом имеет диаметр <5 нм.
2
26. Способ по п.21, в котором SiO в форме с низкой молекулярной массой в растворе прекурсора диоксида кремния главным образом имеет MW <100000.
2
3
2
1
0
27. Способ по п.21, в котором SiO в растворе прекурсора диоксида кремния включает атомы кремния, которые главным образом находятся в состояниях Q, Q, Q и Q координационного окружения.
28. Способ по п.21, в котором раствор прекурсора диоксида кремния включает раствор силиката тетра(алкил)аммония или кремниевую кислоту.
2
29. Способ по п.21, в котором SiO главным образом включает фрагментарные участки, которые имеют глубину ≤5 нм после перераспределения, по наблюдениям с помощью сканирующей электронной микроскопии или трансмиссионной электронной микроскопии.
2
3
2
2
5
30. Способ по п.21, включающий стадию, в которой объединяют смесь TiO-WO-SiO с VO с образованием катализатора на основе оксида ванадия.
2
5
31. Способ по п.30, в котором катализатор на основе оксида ванадия включает 0,5-3% по сухому весу VO.
2
5
32. Способ по п.30, в котором VO в катализаторе на основе оксида ванадия присутствует со значением парциального монослоя менее 1,0 перед спеканием.
33. Способ по п.30, включающий дополнительную стадию, на которой катализатор на основе оксида ванадия подвергают спеканию при температуре ≥ 650°С.
34. Способ получения стабилизированного диоксидом кремния титаноксидного материала носителя катализатора, включающий стадии, на которых:
2
2
готовят TiO-суспензию, содержащую частицы TiO;
готовят источник дисперсного диоксида кремния;
2
2
2
объединяют TiO-суспензию с источником дисперсного диоксида кремния с образованием TiO-SiO-смеси и
2
2
2
доводят значение рН TiO-SiO-смеси до <8,5 и температуру до <80°С, причем источник дисперсного диоксида кремния растворяют и переосаждают на частицах TiO с образованием стабилизированного диоксидом кремния титаноксидного материала носителя катализатора.
3
35. Способ по п.34, дополнительно включающий стадию, на которой объединяют стабилизированный диоксидом кремния титаноксидный материал носителя катализатора с WO для получения стабилизированного диоксидом кремния титаноксид-вольфрамового материала носителя катализатора.
36. Способ по п.35, дополнительно включающий стадии, на которых стабилизированный диоксидом кремния титаноксид-вольфрамовый материал носителя катализатора промывают и подвергают спеканию.
37. Способ по п.35, в котором стабилизированный диоксидом кремния титаноксид-вольфрамовый материал носителя катализатора включает:
2
2
3
2
86-94% по сухому весу TiO, 3-9% по сухому весу SiO и 3-7% по сухому весу WO и в котором титаноксидный материал носителя первоначально имеет удельную площадь поверхности по меньшей мере 80 м/г перед спеканием.
2
2
38. Способ по п.34, в котором частицы TiO в TiO-суспензии включают предварительно сформированные частицы гидроксида титана, оксигидроксида титана или диоксида титана.
2
2
39. Способ по п.34, в котором частицы TiO в TiO-суспензии получены не в присутствии мочевины.
2
2
2
3
2
1
0
40. Способ по п.34, в котором SiO в TiO-SiO-смеси после растворения включает атомы кремния, которые находятся главным образом в состояниях Q, Q, Q и Q координационного окружения.
2
2
2
41. Способ по п.34, в котором SiO на частицах TiO главным образом включает фрагментарные участки, которые имеют глубину ≤5 нм после перераспределения SiO, по наблюдениям с помощью сканирующей электронной микроскопии или трансмиссионной электронной микроскопии.
2
3
2
2
5
42. Способ по п.35, включающий стадию, на которой объединяют смесь TiO-WO-SiO с VO с образованием катализатора на основе оксида ванадия.
2
5
43. Способ по п.42, в котором катализатор на основе оксида ванадия включает 0,5-3% по сухому весу VO.
2
5
44. Способ по п.42, в котором VO катализатора на основе оксида ванадия присутствует со значением парциального монослоя менее 1,0 перед спеканием.
45. Способ по п.42, включающий дополнительную стадию, на которой катализатор на основе оксида ванадия подвергают спеканию при температуре ≥650°С.