含金属的成分及其作为催化剂成分的用途制造技术

技术编号:1427187 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含金属的成分及其在催化反应中的用途,其中该含金属的成分可通过将金属氢氧化盐与含有一种或多种pH依赖型阴离子的溶液接触而获得,所述pH依赖型阴离子选自pH依赖型的含硼阴离子、含钒阴离子、含钨阴离子、含钼阴离子、含铁阴离子、含铌阴离子、含钽阴离子、含铝阴离子和含镓阴离子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含金属的成分及其作为催化剂成分的用途本专利技术涉及一种含金属的成分,其可通过将金属氢氧化盐与含有一种或多种阴离子的溶液接触而获得。金属氢氧化盐(MHS,metal hydroxy salt)是含有以下成分的化合物:(i)作为金属的一种或多种二价金属或者一种或多种三价金属、(ii)构架氢氧根(framework hydroxide)和(iii)一种或多种可替代阴离子。术语“构架氢氧根”是指:结合至所述金属的非可替代氢氧根。另外,金属氢氧化盐还包含可替代阴离子。术语“可替代阴离子”是指:当在合适条件下将所述MHS与其它阴离子的溶液接触时能够被所述其它阴离子替代(例如离子交换)的阴离子。MHS的一个实例是具有以下理想式的二价金属的氢氧化盐:[(Me2+,M2+)2(OH)3]+(Xn-)1/n],其中Me2+和M2+代表相同或不同的二价金属离子,OH是指构架氢氧根,X代表可替代阴离子,以及n为X的价数。MHS的另一个实例具有通式[(Me2+,M2+)5(OH)8]2+(Xn-)2/n],其中Me2+和M2+可以是相同或不同的二价金属离子,OH是指构架氢氧根,X代表可替代阴离子,以及n为X的价数。[(Me2+,M2+)2(OH)3(Xn-)1/n]型MHS的实例为Cu2(OH)3NO3和CuxCo2-x(OH)3NO3。如果所述MHS含有两种不同的金属,那么这两种金属的相对量的比值可以接近1。作为选择,该比值可以实质上偏离1,这意味着其中一种金属相对于另一种金属占有优势。重要的是认识到这些式是理想状态的并且实际中将保持所述总体结构,尽管化学分析会显示出不满足所述理想式的组成。例如,在例如ZnCo0.39(NO3)0.44(OH)2.33和ZnCu1.5(NO3)1.33(OH)3.88的层状结构中,理想地大约25%的所述构架氢氧根被NO3-离子替代。在这些结构中,NO3-离子中的一个氧占据一个构架氢氧根的位置,而另外两个氧离子位于所述层-->之间。因而可以用式[(Me2+,M2+)2(OH)3O]+来描述所述层。[(Me2+,M2+)5(OH)8]2+(Xn-)2/n]型MHS  的一个实例是[(Zn)5(OH)8(NO3)2]。这种物质的结构由水镁石型[(Zn)3(OH)8]2-层组成,其中25%的所述八面体位置未被占据。四面体形式配位的Zn离子位于这些空缺的八面体位点的上方和下方,在所述层的每侧上存在一个。这种八面体Zn离子的双重替代会引起所述层上的电荷和对电荷平衡的需求以及在所述夹层中的可替代阴离子。已报道的基于这种结构的混合金属体系的实例包括Zn3.2Ni1.8(OH)8(NO3)1.7(OH)0.3和Zn3.6Ni1.4(OH)8(NO3)1.6(OH)0.4。这两个式子表明两种(实际上更多种)不同的金属可以存在于所述层中以及还可以出现阴离子交换现象(即OH-替代NO3-)。MHS的另一个实例由式[M3+(OH)2]+(Xn-)1/n表示,例如La(OH)2NO3,其中所述金属现在是三价的。在该物质中,所述硝酸根阴离子被认为存在于所述夹层区域中并且不直接结合至所述层上。在纯净状态下将La引入组成中的能力尤其有利于催化剂制造厂,这对那些催化剂生产领域中的技术人员来说将是显而易见。如上所解释的,上述的一些基于二价金属的MHS结构可被认为是改性水镁石状层的交替序列,其中所述二价金属与所述构架氢氧根离子呈八面体配位。在一类中,所述构架氢氧根被其它阴离子(例如硝酸根)部分替代。在另一类中,所述八面体层中的空缺伴有四面体形式配位的阳离子。金属氢氧化物的另一种结构是在Helv.Chim Acta 47(1964)272-289中描述的三维结构。术语“金属氢氧化盐”包括现有技术中被称作“(层状)氢氧化盐”、“(层状)氢氧化复盐”和“层状碱式盐”的物质。为了了解这些类型的物质可以参考以下文献:J.Solid State Chem.148(1999)26-40Recent Res.Devel.In Mat.Sci.1(1998)137-188Solid State Ionics 53-56(1992)527-533Inorg.Chem.32(1993)1209-1215J.Mater.Chem.1(1991)531-537-->Russian J Inorganic Chemistry,30,(1985)1718-1720Reativity of Solids,1,(1986)319-327Reativity of Solids,3,(1987)67-74Compt.Rend.248,(1959)3170-3172C.S.Bruschini和M.J.Hudson在Progress in Ion Exchange;Advancesand Applications(Eds.A.Dyer,M.J.Hudson,P.A.Williams),Cambridge,Royal Society of Chemistry,1997中的pp.403-411。本专利技术涉及一种新型含金属的成分,其可通过将金属氢氧化盐与含有一种或多种pH依赖型阴离子的溶液接触而获得,其中所述阴离子选自pH依赖型含硼阴离子、pH依赖型含钒阴离子、pH依赖型含钨阴离子、pH依赖型含钼阴离子、pH依赖型含铁阴离子、pH依赖型含铌阴离子、pH依赖型含钽阴离子、pH依赖型含铝阴离子、和pH依赖型含镓阴离子。这些pH依赖型阴离子可提供新颖的金属功能,这可以使所得的含金属的成分非常适合特定应用,例如特定的催化应用。例如,如果将Ni-CoMHS的阴离子(例如OH-或NO3-)与MoO76-交换,那么得到除了Ni和Co中心外还含有Mo中心的成分。根据使用的阴离子和条件,所得的含金属的成分可以是在其层之间具有MoO76-阴离子的MHS,即包含含Ni、含Co和含Mo层的成分或者其组合。这种含金属的成分可以非常适合用作加氢处理反应的催化剂,尤其是在煅烧和硫化之后。pH依赖型阴离子pH依赖型阴离子是当溶于水中时在该溶液的pH值发生变化时其结构和组成会发生改变的阴离子。所述pH依赖型阴离子选自pH依赖型的含硼阴离子、含钒阴离子、含钨阴离子、含钼阴离子、含铁阴离子、含铌阴离子、含钽阴离子、含铝阴离子和含镓阴离子。pH依赖型含硼阴离子的实例是硼酸根类,如BO32-、B(OH)4-、[B2O(OH)5]-、[B3O3(OH)4]-、[B3O3(OH)5]2-和[B4O5(OH)4]2-。pH依赖型含钒阴离子的实例是钒酸根类,如VO3-、VO43-、HVO42-、-->H2VO4-、V2O74-、HV2O73-、V3O93-、V4O124-、V10O286-、HV10O285-、H2V10O284-、V18O4212-,以及含V的杂多酸类,如V3W3O195-和VW5O194-。pH依赖型含钨阴离子的实例是钨酸根类,如WO42-、HW6O215-、W7O246-、W10O334-、W12O404-、W18O626-、W21O868-,以及含W的杂多酸类,例如V3W3O195-、VW5O194-、[SiW11Fe(OH)O39]6-、NbW5O193-和Nb4W2O196-。本文档来自技高网...
含金属的成分及其作为催化剂成分的用途

【技术保护点】
含金属的成分,其可通过将金属氢氧化盐与含有一种或多种pH依赖型阴离子的溶液接触而获得,所述pH依赖型阴离子选自pH依赖型的含硼阴离子、含钒阴离子、含钨阴离子、含钼阴离子、含铁阴离子、含铌阴离子、含钽阴离子、含铝阴离子和含镓阴离子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-5-22 60/472,653;EP 2003-6-24 03076950.91、含金属的成分,其可通过将金属氢氧化盐与含有一种或多种pH依赖型阴离子的溶液接触而获得,所述pH依赖型阴离子选自pH依赖型的含硼阴离子、含钒阴离子、含钨阴离子、含钼阴离子、含铁阴离子、含铌阴离子、含钽阴离子、含铝阴离子和含镓阴离子。2、根据权利要求1所述的含金属的成分,其中所述金属氢氧化盐由选自Ni2+、Co2+、Cu2+、Cd2+、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+和Mn2+的一种或多种二价金属形成。3、根据前述任一项权利要求所述的含金属的成分,其中所述含金属的成分为成形体。4、根据权利要求3所述的含金属的成分,其中所述含金属的成分为直径小于500nm的颗粒。5、催化剂组合物,其含有前述任一项权利要求所述的含金属的成分和选自金属(氢)氧化物、粘土、铝磷酸盐、沸石、磷酸盐、孔调节剂、粘合剂、填料及其组合的至少一种化合物。6、组合物,其含有权利要求1-4任一项所述的含金属的成分和有机聚合物。7、制备根据权利要求1所述的含金属的成分的方法,其中将金属氢氧化盐与含有一种或多种pH依赖型...

【专利技术属性】
技术研发人员:W琼斯P奥康纳D施塔米雷斯
申请(专利权)人:阿尔伯麦尔荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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