КАТАЛИЗАТОР ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНА, ПРОЦЕСС ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

1. Катализатор окисления метана, содержащий один или более благородных металлов на носителе из немодифицированного диоксида циркония, причем диоксид циркония содержит тетрагональный диоксид циркония и моноклинный диоксид циркония, и при этом массовое соотношение тетрагонального диоксида циркония и моноклинного диоксида циркония находится в диапазоне от 1:1 до 31:1.
2. Катализатор окисления метана по п. 1, отличающийся тем, что диоксид циркония, содержащий тетрагональный диоксид циркония и моноклинный диоксид циркония, получен с помощью одного или более этапов термической обработки единственного предшественника диоксида циркония.
3. Катализатор окисления метана по п. 2, отличающийся тем, что этап термической обработки включает кальцинирование при температуре в диапазоне от 675 до 1050°C.
4. Катализатор окисления метана по п. 2, отличающийся тем, что этап термической обработки включает кальцинирование при температуре в диапазоне от 800 до 1025°C.
5. Катализатор окисления метана по любому из пп. 2-4, отличающийся тем, что единственный предшественник диоксида циркония содержит тетрагональный диоксид циркония.
6. Катализатор окисления метана по п. 1 или 2, отличающийся тем, что моноклинный диоксид циркония присутствует в виде дисперсии моноклинного диоксида циркония в тетрагональном диоксиде циркония.
7. Катализатор окисления метана по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что немодифицированный диоксид циркония не сульфатирован и не модифицирован вольфрамом.
8. Катализатор окисления метана по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что катализатор окисления метана нанесен на керамический или металлический монолитный носитель, содержащий поровые каналы, определяющие внутреннюю поверхность порового канала, и при этом катализатор окисления метана нанесен в форме покрытия, тонкого покрытия или пленки с толщиной в диапазоне от 10 до 250 мкм на внутреннюю поверхность порового канала.
9. Катализатор окисления метана по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит общее количество благородных металлов в диапазоне от 0,5 до 15% мас. на основании общей массы благородного(-ых) металла(-ов) и тетрагонального и моноклинного диоксида циркония.
10. Катализатор окисления метана по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что благородные металлы выбраны из группы, состоящей из палладия, платины и родия.
11. Способ получения катализатора окисления метана, включающий следующие этапы:
o
- кальцинирование предшественника диоксида циркония при температуре в диапазоне от 675 до 1050C для получения диоксида циркония, содержащего тетрагональный диоксид циркония и моноклинный диоксид циркония, причем массовое соотношение тетрагонального диоксида циркония и моноклинного диоксида циркония находится в диапазоне от 1:1 до 31:1;
- пропитку полученного диоксида циркония пропиточным раствором, содержащим предшественник благородного металла;
- сушку влажного пропитанного благородным металлом диоксида циркония при температуре не более 120°C; и
- кальцинирование высушенного пропитанного благородным металлом диоксида циркония при температуре в диапазоне от 400 до 650°C.
12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что катализатор окисления метана представляет собой катализатор по любому из одного или более пп. 1-6.
13. Способ по п. 7 или 8, дополнительно включающий нанесение пропитанного благородным металлом диоксида циркония после кальцинирования на этапе (d) в форме слоя, пленки или покрытия на керамический или металлический монолитный носитель.
14. Способ по п. 7 или 8, дополнительно включающий нанесение диоксида циркония, полученного на этапе (a) в форме слоя, пленки или покрытия, на керамический или металлический монолитный носитель, и последующую пропитку и обработку нанесенного диоксида циркония в соответствии с этапами от (b) до (d).
15. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что пропитанный диоксид циркония, полученный на этапе (d), или диоксид циркония, полученный на этапе (a), наносят на керамический или металлический монолитный носитель на этапе покрытия.
16. Способ по любому из пп. 7-11, отличающийся тем, что пропиточный раствор содержит предшественник благородного металла, выбранный из группы, состоящей из соединений палладия, соединений платины и соединений родия.
17. Способ по любому из пп. 7-12, отличающийся тем, что пропиточный раствор содержит по меньшей мере одно или более комплексообразующих или хелатирующих соединений для благородных металлов при молярном соотношении комплексообразующего или хелатирующего соединения и благородного металла от 1:1 до 5:1.
18. Катализатор окисления метана, полученный с помощью способа получения катализатора окисления метана по любому одному или более из пп. 7-13.
19. Способ окисления метана путем приведения потока газа, содержащего метан, в контакт с катализатором окисления метана по любому одному или более из пп. 1-6 и 14 в присутствии кислорода, и окисления по меньшей мере части метана в потоке газа до углекислого газа и воды.
20. Способ по п. 15, отличающийся тем, что поток, содержащий метан, представляет собой выхлопной газ из работающего на природном газе двигателя.