BRPI0612811A2 - catalisador de formação de h2o2, método para fabricar um catalizador, e, processo para a formação de h2o2 - Google Patents

catalisador de formação de h2o2, método para fabricar um catalizador, e, processo para a formação de h2o2 Download PDF

Info

Publication number
BRPI0612811A2
BRPI0612811A2 BRPI0612811-4A BRPI0612811A BRPI0612811A2 BR PI0612811 A2 BRPI0612811 A2 BR PI0612811A2 BR PI0612811 A BRPI0612811 A BR PI0612811A BR PI0612811 A2 BRPI0612811 A2 BR PI0612811A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
catalyst
gold
palladium
formation
support
Prior art date
Application number
BRPI0612811-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Benjamin Eduardo Solsona Espriu
Jennifer Kelly Edwards
Graham John Hutchings
Albert Frederick Carley
Original Assignee
Univ Cardiff
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Cardiff filed Critical Univ Cardiff
Publication of BRPI0612811A2 publication Critical patent/BRPI0612811A2/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01—Hydrogen peroxide
    • C01B15/029—Preparation from hydrogen and oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48—Silver or gold
    • B01J23/52—Gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/44—Noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/06—Washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
    • B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
    • B01J2229/37—Acid treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

CATALISADOR DE FORMAçãO DE H2O2, MéTODO PARA FABRICAR UM CATALISADOR, E, PROCESSO PARA A FORMAçãO DE H2O2. Um catalisador eficaz para a reação direta de hidrogênio e oxigênio para formar peróxido de hidrogênio compreende partículas de ouro, paládio ou, preferivelmente, ouro e paládio depositados sobre um suporte lavado com ácido. Surpreendentemente, a alta seletividade para a produção de peróxido de hidrogênio é observada, com baixa decomposição de peróxido de hidrogênio. Os catalisadores têm um período de vida prolongado.

Description

"CATALISADOR DE FORMAÇÃO DE H2O2, MÉTODO PARA FABRICAR UM CATALISADOR, E, PROCESSO PARA A FORMAÇÃO DE H2O2"
A presente invenção diz respeito a melhoramentos nos catalisadores, especialmente para a produção de peróxido de hidrogênio; mais especialmente diz respeito à produção catalítica de peróxido de hidrogênio mediante reação direta do hidrogênio e oxigênio.
O método padrão de produção em grande escala para o peróxido de hidrogênio envolve o uso de antraquinona como um intermediário. Este processo é intensivo quanto à energia. Tem havido considerável estudo durante os últimos 10 a 15 anos de processos alternativos para oxidação direta do hidrogênio por oxigênio, mas estes não foram, segundo nosso conhecimento, comercializados com sucesso. Existem preocupações compreensíveis quanto ao perigo de se operar com misturas explosivas de hidrogênio e oxigênio. Como exemplos de recentes publicações neste campo, mencionamos, em particular, a USP 5.135.731, em que os gases contendo hidrogênio e oxigênio são reagidos na presença de um meio aquoso de reação, um ácido, um promotor, um fosfonato multifuncional e um catalisador, por exemplo Pd e/ou Pt que podem estar sobre um suporte tal como carvão, alumina, sílica, resinas de troca de íons e outros suportes convencionais. A USP 4.832.938 é outro conceito que envolve reagir hidrogênio com oxigênio em um meio de reação aquoso não tendo nenhum, ou menos do que 2 %, de conteúdo orgânico, uma fonte de prótons e íons de cloro ou bromo, e um catalisador combinado de Pt/Pd. O catalisador pode ser suportado sobre carvão, sílica ou alumina. A USP 4.009.252 também descreve um sistema de meio aquoso com o uso de um catalisador de metal do grupo da platina.
Mais recentemente, Landon et ai. publicaram um documento em Phys. Chem. Chem. Phys. 5 917 estudando uma variedade de catalisadores Au e Pd, e expondo que um catalisador de liga de ouro, especificamente 5 % em peso de Au-Pd (1:1 % em peso) suportado sobre alumina, é um catalisador ativo para a formação de H2O2. Experimentos foram realizados com o uso de um meio de reação incluindo CO2 supercrítico, mas os rendimentos globais foram baixos por causa da decomposição do H2O2. Não obstante este trabalho acadêmico seja interessante, parece que altas seletividades ao H2O2 de 80 a 90 % podem ser obtidas em baixas temperaturas da ordem de 1 a 2°C, mas apenas com baixos rendimentos globais. Tais temperaturas baixas resultam em um processo intensivo de energia.
Dois outros documentos de patente são as USP 5.449.655 e EP 0 049 810. A USP 5.449.655 revela que os suportes de catalisadores de carvão ativado podem ser lavados em ácido para reduzir o conteúdo de cinzas, e que um tratamento adicional é desejável para melhorar o desempenho catalítico para hidrogenação das moléculas orgânicas após a deposição de um metal do grupo da platina sobre os suportes. O tratamento adicional adequadamente envolve o tratamento com um agente oxidante, tal como o peróxido de hidrogênio. Este documento não tem qualquer relação com a formação dos catalisadores quanto à formação do peróxido de hidrogênio mediante reação direta do hidrogênio e oxigênio. A EP 0 049 810 diz respeito a um melhoramento na produção do peróxido de hidrogênio, com o uso de um catalisador suportado por catalisador de paládio ou paládio-ouro, mediante seleção de catalisadores que apresentem decomposição reduzida de peróxido de hidrogênio. O catalisador melhorado é preparado pelo pré-tratamento do catalisador com um aldeído ou uma cetona e/ou ácido clorídrico. A presente invenção diz respeito não ao pré-tratamento do catalisador antes do uso no processo de peróxido de hidrogênio, mas no pré-tratamento do suporte, antes da formação do catalisador. 3
Permanece a necessidade de um catalisador comercialmente viável e de um processo de reação direta comercialmente viável para a produção do H2O2.
Conseqüentemente a presente invenção fornece um catalisador de formação de H2O2 compreendendo partículas de ouro, paládio ou, de preferência, de ouro e paládio, depositadas sobre um suporte que tenha sido lavado com ácido antes da deposição do metal. Preferivelmente as partículas são de ouro e paládio, as quais podem, sobre certos suportes, ter um núcleo rico em ouro e uma casca rica em paládio. O suporte é preferivelmente um material de suporte inorgânico, preferivelmente SiO2, TiO2, Al2O3 ou Fe2O3, ou pode ser um carvão ativado. A lavagem com ácido é adequadamente realizada com o uso de um ácido mineral, tal como o ácido clorídrico ou o ácido nítrico. De preferência, o ácido é ácido nítrico diluído, e os suportes são tratados, por exemplo, por 3 horas na temperatura ambiente. Procedimentos experimentais envolvidos de lavagem de suportes em várias concentrações de ácido (ver Figura 1 abaixo). Pode ser desejável usar um suporte de zeólito, e os zeólitos sintéticos tais como o zeólito beta ou o ZSM-5 são indicados, enquanto os testes indicam que o zeólito Y tende a romper. Como aqui usada, a descrição de "núcleo" e "casca" inclui particularmente situações em que o núcleo físico de uma partícula de catalisador é um suporte de catalisador lavado com ácido tendo depositadas sobre sua superfície, as nanopartículas de metal em que tenha havido migração de ouro em direção ao núcleo das nanopartículas, e de paládio em direção à superfície das nanopartículas. Assim, uma casca rica em paládio circunda um núcleo rico em ouro. Convenientemente, o núcleo contém 50 %at ou mais de ouro, e a casca contém 50 %at ou mais de paládio.
Nos testes iniciais, os catalisadores ligados tinham uma carga de 2,5 % em peso de Au-2,5 % em peso de Pd, com os catalisadores monometálicos comparativos de Au e Pd tendo cargas de 2,5 % em peso e 5 % em peso. Outras cargas de metal podem ser consideradas, em especial durante o desenvolvimento do catalisador direcionado à "economia" do metal precioso.
A invenção ainda fornece um método de fabricação de um tal catalisador de acordo com a invenção, compreendendo lavar com ácido um suporte de catalisador, depositar ouro e/ou paládio, convenientemente ouro e paládio simultaneamente, sobre o suporte lavado para formar um precursor de catalisador, e subseqüentemente tratar pelo calor, de preferência em uma temperatura de 400°C ou acima, o precursor de catalisador para formar um catalisador contendo as partículas de ouro, de paládio, ou de outro e paládio.
A presente invenção também fornece um processo para a produção de H2O2, compreendendo reagir hidrogênio com oxigênio na presença de um meio de reação, preferivelmente um meio de reação aquoso, e na presença de um catalisador de acordo com a invenção.
O meio de reação é convenientemente uma mistura de água/solvente orgânico, em que o solvente orgânico é miscível em água. Os solventes tais como metanol, etanol, álcool isopropílico e acetona são adequados. Em certos testes, uma mistura de acetona/água foi observada aumentar a atividade do catalisador bi-metálico (ver Tabela 1 abaixo). No entanto, os estudos nos diferentes solventes (álcool isopropílico, etanol) não apresentaram qualquer promoção da atividade do catalisador. Os estudos nos efeitos dos solventes têm de ser realizados com o devido cuidado, por causa da possível formação de espécies peróxi orgânicas, mas os estudos por 1H RMN e 13C RMN com acetona e metanol têm mostrado conclusivamente que, sob as condições estabelecidas na Tabela 1, não existe nenhuma formação de tais espécies. <table>table see original document page 6</column></row><table>
Tabela 1 - efeito do solvente e da temperatura sobre a síntese de H2O2 - todos os catalisadores calcinados ao ar em 3 horas a 400°C. Nota: a água constitui 2,9 g em todos os casos - solvente 5,6 g
Nota a: Experiências de decomposição de H2O2; 0,5 % em peso de H2O2 adicionado no início, sem O2.
O uso do catalisador TiO2 lavado com ácido nítrico resulta em atividade nas temperaturas de 2°C a 40°C (Tabela 1) sem sofrer uma perda maior na atividade, em comparação como catalisador lavado sem ácido.
Outros aspectos da presente invenção são apresentados nos Exemplos abaixo.
EXEMPLO 1 (COMPARATIVO)
Catalisadores de 2,5 % em peso de Au-2,5 % em peso de Pd foram preparados por impregnação de materiais de suporte adequados: carvão (G60 comercialmente disponível), sílica e TiO2 (principalmente anatase). Um método de umidade incipiente com o uso de soluções aquosas de PdCl2 (Johnson Matthey) e HAuC14.3H20 (Johnson Matthey) foi empregado. A pasta formada foi moída e secada em 80°C por 16 horas e calcinada em ar estático, tipicamente em 400°C por 3 horas.
.10mg do catalisador suportado de 2,5 % em peso de Au- .2,5 % em peso de Pd foram carregados em uma autoclave contendo solvente (5,6 g de MeOH e 2,9 g de H2O), o qual foi então enchido com 5 % de H2/C02 e 25 % de 02/C02 para dar uma relação de hidrogênio para 10 oxigênio de 1:2, em uma pressão total de 3,7 MPa em 20°C. A agitação (1200 rpm) foi iniciada quando da obtenção da temperatura desejada (2°C), e as experiências foram realizadas por 30 minutos. A análise de gás quanto ao H2 e O2 foi realizada por cromatografia gasosa usando-se um detector de condutividade térmica. A conversão do H2 foi calculada por análise gasosa antes e após a reação. A produção de H2O2 foi determinada por titulação de alíquotas da solução final filtrada com Ce(SO4)2 (7x10* mol/litro). As soluções de Ce(SO4)2 foram padronizadas em relação a (NH4)2Fe(SO4)2.6H20 usando-se ferroína como indicador. Os seguintes resultados foram obtidos:
Catalisador Produtividade MolZkgcar h 2,5 % Au2,5 %Pd/Ti02 64 2,5%Au2,5%Pd/Al20 3 15 2,5%Au2,5%Pd/G60 110 2,5%Au2,5%Pd/Si02 108
EXEMPLO 2
Os suportes foram tratados com ácido (3 h, 100 ml) antes da impregnação de Au e Pd (como descrito no Exemplo 1) e a síntese do peróxido de hidrogênio foi medida como descrito no Exemplo 1. Uma amostra de referência lavada por 3 horas em água pura foi também testada. Os seguintes resultados foram obtidos: <table>table see original document page 8</column></row><table>
O catalisador foi preparado sobre carvão não tratado com HCl IN ou HNO3 presentes durante a impregnação.
EXEMPLO 3
O solvente e a composição de solvente/água foram variados e a síntese do peróxido de hidrogênio foi medida (como no Exemplo 1) quanto aos catalisadores formados dos suportes de G60 tratados com ácido e tratados com água. Todos os catalisadores foram calcinados em ar estático em 400°C
por 3 horas. Os resultados foram como segue:
<table>table see original document page 8</column></row><table>
74 % de álcool em peso, Metanol/Agua, Etanol/Agua, na mesma relação molar. 5 % de álcool em peso
EXEMPLO 4
Os exemplos dos suportes e dos catalisadores impregnados foram testados quanto à decomposição do peróxido de hidrogênio. Todos os catalisadores foram calcinados em ar estático em 400°C, por 3 horas. Os seguintes resultados foram obtidos:
<table>table see original document page 9</column></row><table>
Decomposição do peróxido de hidrogênio através do catalisador de 2,5 % em peso de Au- .2,5 % em peso de Pd ou o suporte: H2O2 (0,4 % em peso) em uma solução de metanol/água (CH3OH, 5,6 g; H2O 2,9 g) reagida com 420 psi (2898 kPa) de H2 por 30 minutos em 2°C. .1 carvão ativado de 2,5 % de Au-2,5 % de Pd/G60 (Aldrich) .2TiO2 (P25) da Degussa a Decomposição através de suporte fresco. b Decomposição através de suporte usado uma vez a Decomposição através de suporte fresco. b Decomposição através de suporte usado.
EXEMPLO 5
Os suportes de catalisadores detalhados no Exemplo 1 foram tratados com sais de nitrato (sódio, potássio e amônio) antes da impregnação com Au e Pd, e testados quanto à síntese do peróxido de hidrogênio (como descrito no Exemplo 1). Todos os catalisadores foram calcinados em ar estático a 400°C por 3 horas. Os seguintes resultados foram obtidos:
<table>table see original document page 9</column></row><table>
EXEMPLO 6
A síntese de peróxido de hidrogênio foi realizada com um catalisador de 2,5 % em peso de Au-2,5 % de Pd suportado sobre G60 tratado com ácido e carvão tratado com água calcinado ao ar a 400°C por 3 horas ao ar. A autoclave foi ventilada em intervalos de 30 minutos, a concentração de peróxido de hidrogênio foi medida, e a mistura gasosa foi recarregada e a síntese foi deixada prosseguir. Os resultados obtidos são mostrados na Figura .4. 9
EXEMPLO 7
A síntese do peróxido de hidrogênio foi medida como no Exemplo 1, em várias temperaturas de reação quanto a um catalisador de 2,5 % em peso de Au-2,5 % em peso de Pd suportado Ti02 tratado com ácido e tratado com água - seguido pelas calcinaçÕes no ar a 400°C por 3 horas. Os seguintes resultados foram obtidos:
<table>table see original document page 10</column></row><table>
O teste do catalisador foi realizado com o uso de uma autoclave de aço inoxidável da Parr Instruments com um volume nominal de 50 ml e uma pressão máxima de trabalho de 14 MPa. A autoclave foi equipada com um agitador suspenso (0 a 2000 rpm) e condições para medição da temperatura e da pressão. Tipicamente, a autoclave foi carregada com catalisador (0,01, a menos que de outra forma estabelecido), solvente (5,6 g de MeOH/Acetona e 2,9 g de H2O) purgado por três vezes com CO2 (3 MPa) e depois enchida com 5 % de H2ZCO2 e 25 % de 02/C02 para dar uma relação de hidrogênio para oxigênio de 1:2, em uma pressão total de 3,7 MPa a 2°C. A agitação (1200 rpm, a menos que de outra forma estabelecido) foi iniciada quando obtida a temperatura desejada, e as experiências foram desenvolvidas por 30 minutos, a menos que de outra forma estabelecido. A produção do H2O2 foi determinada por titulação de alíquotas da solução filtrada final com Ce(SO4)2 acidificado (7 χ IO"3 mol/litro). As soluções de Ce(SO4)2 foram padronizadas em relação a (NH4)2Fe(SO4)2^H2O com o uso de ferroína como indicador.
O meio de reação pode compreender outros componentes que contribuem para um resultado desejado ou evitar um resultado indesejável. Por exemplo, o brometo de hidrogênio pode ser adicionado para reduzir a tendência para a formação de H2O em temperaturas mais elevadas, causando um aumento no rendimento por causa da decomposição reduzida (e assim a estabilização) do H2O2. A adição de HCl e HNO3 induzirá a mesma estabilização. Entretanto, a presença de haletos, e o efeito do ácido sobre os vasos de reação de aço inoxidável não são desejáveis na indústria. Conseqüentemente, é estimado pelos presentes inventores que um método de pré-tratar um catalisador para induzir o mesmo efeito de estabilização sem a adição destes compostos corrosivos/tóxicos deve ser altamente desejável.
Não obstante os experimentos iniciais tenham sido realizados em uma autoclave, considera-se que ela possa operar no modo contínuo ou semicontínuo. E considerado que o processo da invenção possa ser otimizado e elevado à escala industrial. Os catalisadores de acordo com a invenção apresentam surpreendentemente vida longa e reciclabilidade. O catalisador de TiO2 bi- metálico lavado com ácido foi reutilizado por três vezes e não apresentou nenhuma redução na atividade (Ver Tabela 2 abaixo, usando o catalisador de .2,5-2,5 % de Au-Pd com base no suporte de TiO2 lavado com ácido). TABELA 2
<table>table see original document page 11</column></row><table>
Outros testes iniciais foram empreendidos com o uso de suportes de carvão ativado lavados com ácido, após o depósito de 2,5 % em peso de Au e 2,5 % em peso de Pd, e tratamento de calor em 400°C por três horas ao ar. Um suporte de carvão não tratado foi comparado quanto à produtividade do H2O2 (mol/kgcat/h) com o mesmo carvão lavado com concentrações variáveis de ácido nítrico. Os resultados são mostrados na Figura 1.
A influência da fonte do suporte, e da composição das partículas de metal nela depositadas, foi avaliada, mediante medição da produtividade do H2O2 para três suportes de sílica diferentes, para os catalisadores de apenas Au, catalisadores de apenas Pd, e um catalisador de AuPd, tanto sem a lavagem com ácido quanto após um pré-tratamento com 2 % de ácido nítrico. Os resultados são mostrados na Figura 2. Os efeitos benéficos da lavagem com ácido são claros quanto a todos os suportes, e um aumento da atividade é observado quanto a todos os catalisadores, que Au apenas, Pd apenas ou Au e Pd.
A Figura 3 é um teste comparativo mostrando que o % em peso ótimo de Au/Pd para os catalisadores suportados por alumina lavada sem ácido, é de 4,2 % de Au:0,8 % de Pd, ou aproximadamente 5,25:1. Espera-se que a mesma proporção seja aplicada no caso de suportes lavados com ácido. O processo de acordo com a invenção demonstrou, nos
experimentos preliminares, altos rendimentos e/ou alta seletividade ao H2O2. Os resultados preliminares para operar o processo na, ou ao redor da, temperatura ambiente, indicam que as seletividades de mais do que 90 % podem ser obtidas, e as taxas de produção ao redor de 500 mol/kgcat/h podem ser alcançadas quando da operação sob condições preferidas.

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Catalisador de formação de H2O2, caracterizado pelo fato de que compreende partículas de ouro, paládio ou de ouro e paládio, depositadas sobre um suporte que tenha sido lavado com ácido antes da deposição do metal.
2. Catalisador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas são de ouro e paládio.
3. Catalisador de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o suporte é sílica, titânia, alumina, Fe2Os, um zeólito estável sob condições de formação do catalisador, ou um carvão ativado.
4. Catalisador de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o suporte foi lavado com um ácido nítrico diluído.
5. Catalisador de acordo com a reivindicação 2 ou com qualquer reivindicação dela dependente, caracterizado pelo fato de que a relação em peso de ouro e paládio no catalisador é de aproximadamente .5,25:1.
6. Método para fabricar um catalisador de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende lavar com ácido um suporte de catalisador, depositar os precursores de ouro e/ou paládio sobre o suporte lavado para formar um precursor de catalisador e subseqüentemente calcinar, preferivelmente em uma temperatura de pelo menos 400°C, o precursor de catalisador para formar um catalisador compreendendo partículas de ouro, paládio ou de ouro e paládio.
7. Processo para a formação de H2O2, caracterizado pelo fato de ser mediante reação direta do oxigênio e do hidrogênio na presença de um meio de reação, e que compreende o uso de um catalisador como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
8. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o meio de reação é uma mistura de água com um solvente orgânico miscível em água.
9. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o meio de reação é metanol aquoso.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende o uso de uma temperatura de reação na faixa de 2 a 40°C.
BRPI0612811-4A 2005-07-11 2006-07-10 catalisador de formação de h2o2, método para fabricar um catalizador, e, processo para a formação de h2o2 BRPI0612811A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0514075.1 2005-07-11
GBGB0514075.1A GB0514075D0 (en) 2005-07-11 2005-07-11 Improvements in catalysts
PCT/GB2006/002546 WO2007007075A2 (en) 2005-07-11 2006-07-10 Improvements in catalysts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0612811A2 true BRPI0612811A2 (pt) 2012-10-02

Family

ID=34896958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0612811-4A BRPI0612811A2 (pt) 2005-07-11 2006-07-10 catalisador de formação de h2o2, método para fabricar um catalizador, e, processo para a formação de h2o2

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9340423B2 (pt)
EP (1) EP1901993A2 (pt)
JP (1) JP5588107B2 (pt)
KR (1) KR20080035568A (pt)
CN (1) CN101238063A (pt)
BR (1) BRPI0612811A2 (pt)
CA (1) CA2615076C (pt)
GB (1) GB0514075D0 (pt)
MX (1) MX2008000594A (pt)
NO (1) NO20076579L (pt)
WO (1) WO2007007075A2 (pt)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8258070B2 (en) 2006-11-27 2012-09-04 WGCH Technology Limited Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
KR101414428B1 (ko) 2008-01-14 2014-07-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다기능 산화 촉매 및 제조 방법
GB201004487D0 (en) 2010-03-17 2010-05-05 Univ Cardiff Catalyst compositions, method of making the same and methods of making hydrogen peroxide
EP2468398A1 (en) 2010-12-22 2012-06-27 Solvay SA Process for the electrochemical synthesis of hydrogen peroxide and use of a catalyst therefore
WO2012085174A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Solvay Sa Process for the electrochemical synthesis of hydrogen peroxide and use of a catalyst therefore
JP2014114167A (ja) * 2011-03-30 2014-06-26 Kyushu Univ ブルッカイト型の酸化チタンを用いた過酸化水素の直接製造法
WO2012171892A1 (en) 2011-06-17 2012-12-20 Solvay Sa Process for the manufacture of hydrogen peroxide
CN102962043A (zh) * 2012-10-11 2013-03-13 浙江大学 TiO2负载于经硝酸修饰的粘胶基活性碳纤维布光催化材料的制备方法
KR20180072100A (ko) * 2016-12-21 2018-06-29 고려대학교 산학협력단 갈바닉 치환 반응을 통하여 팔라듐 원자가 귀금속 원자로 치환된 팔라듐 나노 팔면체 촉매 및 이를 이용한 과산화수소의 직접 제조방법
KR101990025B1 (ko) * 2017-09-07 2019-06-17 고려대학교 산학협력단 알칼리 금속을 이용한 과산화수소 제조용 팔라듐 촉매의 제조방법 및 이를 이용한 과산화수소의 제조방법
KR102134767B1 (ko) * 2018-06-01 2020-08-26 한국과학기술연구원 Au-Pt 합금을 포함하는 촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 과산화수소 합성 방법
KR102220225B1 (ko) * 2019-06-21 2021-02-24 희성촉매 주식회사 과산화수소 합성 및 재생 촉매 및 이의 제조방법
CN113976112B (zh) * 2021-11-04 2022-04-29 南京工业大学 一种用于乙炔氢氯化反应的金基催化剂的制备方法
CN114515571A (zh) * 2022-02-15 2022-05-20 北京化工大学 一种直接合成过氧化氢的负载型Pd催化剂及其制备方法
JP2025542333A (ja) * 2022-12-23 2025-12-25 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 酸素リッチ流中の水素を除去するための金含有触媒
CN116532128A (zh) * 2023-06-08 2023-08-04 四川大学 一种具有高分散钯位点核壳催化剂及其制备方法和用途
CN119425689A (zh) * 2023-07-28 2025-02-14 中国石油化工股份有限公司 一种合成过氧化氢的催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL294400A (pt) * 1962-06-21
US3736265A (en) * 1970-11-06 1973-05-29 Texaco Inc Stabilized palladium-carbon catalysts
JPS514097A (en) 1974-07-02 1976-01-13 Tokuyama Soda Kk Kasankasuisono seizohoho
JPS5549145A (en) * 1978-10-02 1980-04-09 Du Pont Pd*sio2 hydrogenated catalyst suitable for h2o2 manufacture
EP0009802B1 (en) 1978-10-02 1982-04-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Pd/sio2 hydrogenation catalyst, the process of preparing the catalyst and its use for producing hydrogen peroxide
US4302359A (en) * 1980-05-23 1981-11-24 Exxon Research & Engineering Co. Process for preparing multimetallic reforming catalysts
US4379778A (en) * 1980-10-10 1983-04-12 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen peroxide synthesis
FR2523149A1 (fr) * 1982-03-15 1983-09-16 Catalyse Soc Prod Francais Nouveau catalyseur supporte palladium-or, sa preparation et son utilisation dans les reactions d'hydrogenation selective d'hydrocarbures diolefiniques et/ou acetyleniques
US4832938A (en) 1988-05-13 1989-05-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrogen peroxide production method using platinum/palladium catalysts
DE4127918A1 (de) 1991-03-05 1992-09-10 Interox Int Sa Verfahren zur herstellung von wasserstoffperoxid
US5135731A (en) 1991-05-15 1992-08-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for catalytic production of hydrogen peroxide
US5447896A (en) * 1992-06-23 1995-09-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrodehalogenation catalysts and their preparation and use
DE4308101C1 (de) 1993-03-15 1994-07-28 Degussa Verfahren zur Herstellung platingruppenmetallhaltiger Hydrierkatalysatoren auf Aktivkohle
JPH06305715A (ja) * 1993-04-19 1994-11-01 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 過酸化水素の製造方法
JPH0921009A (ja) 1995-07-04 1997-01-21 Yasuyo Fukui 親指手袋
JPH09241009A (ja) * 1996-03-07 1997-09-16 Sumitomo Chem Co Ltd 過酸化水素の製造方法
JPH09271670A (ja) 1996-04-03 1997-10-21 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 過酸化水素製造に使用される水素化触媒の製造方法
US5853693A (en) 1996-04-03 1998-12-29 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Hydrogenation catalyst for production of hydrogen peroxide, and method for preparation of same
US6207128B1 (en) * 1997-05-05 2001-03-27 Akzo Nobel N.V. Method of producing a catalyst
IT1301999B1 (it) 1998-08-05 2000-07-20 Enichem Spa Catalizzatore, processo per la produzione di acqua ossigenata esuo impiego in processi di ossidazione.
US6168775B1 (en) * 1998-08-26 2001-01-02 Hydrocarbon Technologies, Inc. Catalyst and process for direct catalystic production of hydrogen peroxide, (H2O2)
FR2796312B1 (fr) 1999-07-16 2001-09-07 Atofina Catalyseur metallique supporte, sa preparation et ses applications dans la fabrication directe du peroxyde d'hydrogene
DE10009817A1 (de) * 2000-03-01 2001-09-06 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Alkoholen an rheniumhaltigen Aktivkohle-Trägerkatalysatoren
IT1318550B1 (it) 2000-06-01 2003-08-27 Eni Spa Catalizzatore e processo per la sintesi diretta di acqua ossigenata.
US6534440B2 (en) * 2000-11-29 2003-03-18 Council Of Scientific And Industrial Research Process for the activation of a metallic palladium based catalyst useful for the direct oxidation of hydrogen to hydrogen peroxide
ITMI20011688A1 (it) 2001-08-02 2003-02-02 Enichem Spa Catalizzatore e suo impiego nella sintesi di acqua ossigenata
US7045481B1 (en) * 2005-04-12 2006-05-16 Headwaters Nanokinetix, Inc. Nanocatalyst anchored onto acid functionalized solid support and methods of making and using same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1901993A2 (en) 2008-03-26
KR20080035568A (ko) 2008-04-23
US9340423B2 (en) 2016-05-17
JP2009500171A (ja) 2009-01-08
JP5588107B2 (ja) 2014-09-10
WO2007007075A2 (en) 2007-01-18
US20080305033A1 (en) 2008-12-11
CN101238063A (zh) 2008-08-06
MX2008000594A (es) 2008-03-14
WO2007007075A3 (en) 2007-07-12
NO20076579L (no) 2008-04-02
CA2615076A1 (en) 2007-01-18
GB0514075D0 (en) 2005-08-17
CA2615076C (en) 2013-11-26
WO2007007075A8 (en) 2007-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0612811A2 (pt) catalisador de formação de h2o2, método para fabricar um catalizador, e, processo para a formação de h2o2
JP4401485B2 (ja) 新規触媒、過酸化水素の製造方法、及び酸化工程での過酸化水素の使用
JP5073133B2 (ja) 過酸化水素を直接合成するための触媒および方法
Sterchele et al. Pd-Au and Pd-Pt catalysts for the direct synthesis of hydrogen peroxide in absence of selectivity enhancers
JP2014532555A (ja) 酸化ジルコニウムを含む過酸化水素の直接合成のための触媒
Samanta et al. Direct synthesis of H2O2 from H2 and O2 and decomposition/hydrogenation of H2O2 in an aqueous acidic medium over halide-modified Pd/Al2O3 catalysts
CN103874540B (zh) 用于h2o2合成的催化剂及制备此种催化剂的方法
CN107754794A (zh) 用于直接合成过氧化氢的催化剂
CN105579131A (zh) 用于直接合成过氧化氢的催化剂
TWI238857B (en) Direct synthesis of hydrogen peroxide in a multicomponent solvent system
JPH10324507A (ja) 過酸化水素の製造方法
CN100448543C (zh) 一种Pd/树脂催化剂的制备方法
JP4996457B2 (ja) 過酸化水素の直接合成法
KR20120037204A (ko) 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용하는 과산화수소의 제조방법
US10987656B2 (en) Core-shell nanoparticle, method for manufacturing same and method for producing hydrogen peroxide using same
JP2010168358A (ja) プロピレンオキサイドの製造方法
WO2018016359A1 (ja) 過酸化水素製造用貴金属触媒および過酸化水素の製造方法
JP4655755B2 (ja) 過酸化水素の製造方法
JP6088760B2 (ja) 過酸化水素の製造方法
CN116836203B (zh) 以羟基羧酸为轴向配体的水溶性Pt(Ⅳ)配合物、制备方法及用途
JP3620193B2 (ja) 過酸化水素の製造方法
CN109092372A (zh) 一种选择性氧化伯醇的催化剂及方法
JPH06191804A (ja) 過酸化水素の製造方法
JP2024075124A (ja) 窒素酸化物からアンモニアを合成する触媒
CN114289071A (zh) 一种耐水脱氧催化剂及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
B06G Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette]

Free format text: SOLICITA-SE A REGULARIZACAO DA PROCURACAO, UMA VEZ QUE BASEADO NO ARTIGO 216 1O DA LPI, O DOCUMENTO DE PROCURACAO DEVE SER APRESENTADO NO ORIGINAL, TRASLADO OU FOTOCOPIA AUTENTICADA.

B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 10A ANUIDADE.

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2385 DE 20-09-2016 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.