DK200301438A - Katalysatorsammensætning og metode til oxidation af blandinger - Google Patents

Description

PATENTKRAV 1. Metode til oxidation af et brændstof, hvilken metode omfatter: tilvejebringelse af en katalysatorblanding, herunder mindst en forbindelse med mindst et grundstof valgt fra gruppen bestående af gruppe III og gruppe IIA samt mindst en forbindelse med mindst et grundstof valgt fra gruppen bestående af gruppe IA, gruppe IVA, gruppe VI, gruppe VII, gruppe VIII, gruppe IB, gruppe IIB og kombinationer deraf; blanding af en del af katalysatorblandingen med forbrændingsluft før blanding af katalysatorblandingen med et brændstof, som skal oxideres; og oxidation af brændstoffet. 2. Metode ifølge krav 1, som yderligere omfatter tilsætning af en væske til katalysatorblandingen, før denne blandes med forbrændingsluften. 3. Metode ifølge krav 2, hvor væsken omfatter en eller flere væsker fra gruppen bestående af ethy-lenglycol og vand. 4. Metode ifølge krav 3, hvor væsken yderligere omfatter lithiumchlorid. 5. Metode ifølge krav 1, som yderligere omfatter indsprøjtning af en gas gennem katalysatorblandingen til dannelse af fluidiserede katalysatorpartikler til blanding med forbrændingsluften. 6. Metode ifølge krav 5, som yderligere omfatter ionisering af indsprøjtningsgassen før denne indsprøjtes gennem katalysatorblandingen. 7. Metode ifølge krav 5, hvor indsprøjtnings-gassen vælges fra gruppen bestående af luft, helium, nitrogen, argon og kombinationer deraf. 8. Metode ifølge krav 1, hvor forbindelsen med et gruppe III grundstof er valgt fra gruppen bestående af AICI3 og Al (1103)3. 9. Metode ifølge krav 1, hvor katalysator blandingen omfatter en eller flere af platin, rhodium, rhenium, mangan, jern, aluminium, magnesium og molybdæn. 10. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation af brændstoffet i en åben flamme. 11. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation af brændstoffet i en indelukket flamme. 12. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation af benzin. 13. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation af dieselolie. 14. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation af et brændstof valgt fra gruppen bestående af: nummer 2 brændselsolie, brændselsolie raffineret fra råolie, dieselolie, benzin, komprimeret eller flydende naturgas, gasohol, et hvilket som helst carbonhydrid med et eller flere carbonatomer såsom methan, ethan, propan, butan, iso-butan, toluen, xylen, octan, benzen, blandinger af alkoholer med methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol og kombinationer deraf, vegetabilsk olie såsom majsolie, mineralsk olie, kul, kulgas, afdampninger fra asfalt, oxiderbare dampe fra kemiske processer, træ, papir og kombinationer deraf. 15. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation inden i et forbrændingskammer på en stempelmotor valgt fra gruppen be- stående af en benzinmotor og en dieseloliemotor. 16. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation af brændstoffet inden i et forbrændingskammer på en stempelmotor, hvor brændstoffet vælges fra gruppen bestående af nummer 2 brændselsolie, brændselsolie raffineret fra råolie, dieselolie, benzin, komprimeret eller flydende naturgas, gasohol, en hvilken som helst carbonhydrid med en eller flere carbonatomer såsom methan, ethan, propan, butan, isobutan, toluen, xylen, octan, benzen, blandinger af alkoholer med methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol og kombinationer deraf, vegetabilsk olie såsom majsolie, mineralsk olie, kul, kulgas, afdampninger fra asfalt, oxiderbare dampe fra kemiske processer, træ, papir og kombinationer deraf. 17. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation inden i en flammezone på et apparat valgt fra gruppen bestående af et fyr, en kedel og en incinerator. 18. Metode ifølge krav 1, hvor oxidation af brændstoffet yderligere omfatter oxidation inden i et apparat valgt fra gruppen bestående af en incinerator, en afgangsgasbrænder, et fyr, en dampturbine og kombinationer deraf. 19. Metode ifølge krav 1, hvor tilvejebringelsen af katalysatorblandingen yderligere omfatter tilvejebringelse af en katalysatorblanding med en pH-værdi på mindre end omkring 4,0. 20. Metode ifølge krav 19, hvor tilvejebringelsen af katalysatorblandingen yderligere omfatter tilvejebringelse af en katalysatorblanding med en pH-værdi mellem omkring 1,4 og omkring 3,0. 21. Metode ifølge krav 20, hvor tilvejebringelsen af katalysatorblandingen yderligere omfatter tilvejebringelse af katalysatorblandingen med en pH-værdi mellem omkring 1,6 og omkring 2,2. 22. Metode ifølge krav 1, hvor katalysatorblandingen omfatter en koncentration af Pt som H2PtCl6.6H20 på mindst omkring 0,28 mg/ml, en koncentration af Rh som RhCl3 på mindst omkring 0,07 mg/ml, en koncentration af Re, som perrheniumsyre på mindst omkring 0,1 mg/ml og en koncentration af Al som A1C13 på mindst omkring 0,07 mg/ml. 23. Metode ifølge krav 1, hvor katalysatorblandingen omfatter en koncentration af Pt som H2PtCl6.6H20 på mindst omkring 0,28 mg/ml, en koncentration af Rh som RhCl3 på mindst omkring 0,07 mg/ml, en koncentration af Re som perrheniumsyre på mindst omkring 0,1 mg/ml og en koncentration af Mg som MgCl2 på mindst omkring 0,07 mg/ml. 24. Metode ifølge krav 1, hvor katalysatorblandingen yderligere omfatter et overfladeaktivt stof. 25. Metode ifølge krav 2, hvor væsken yderligere omfatter et overfladeaktivt stof. 26. Metode ifølge krav 1, hvor blandingen af en del af katalysatoren med forbrændingsluften omfatter transport af katalysatorpartiklerne til et forbrændingsluf tindtag til flammezonen og blanding af katalysatoren med forbrændingsluften inden i luftindtaget . 27. Metode ifølge krav 1, hvor et forhold mellem Pt og Rh i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 4 til 1, et forhold mellem Pt og Re i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 2 til 1 og et forhold mellem Pt og Al i blandingen er mellem 15 til 1 og omkring 20 til 1. 28. Metode ifølge krav 24, hvor forholdet mellem Pt og Rh i blandingen er omkring 8,6 til 1, forholdet mellem Pt og Re i blandingen er omkring 6 til 1 og forholdet mellem Pt og Al i blandingen er omkring 8,6 til 1. 29. Katalysatorblanding til anvendelse ved dannelse af fluidiserede katalysatorpartikler til oxidation af et brændstof, hvilken katalysatorblanding omfatter: mindst en forbindelse med mindst et grundstof valgt fra gruppen bestående af gruppe III, gruppe IIA og lanthanidgruppen; og mindst en forbindelse med mindst et grundstof valgt fra gruppen bestående af gruppe IA, gruppe IVA, gruppe VI, gruppe VII, gruppe VIII, gruppe IB, gruppe IIB og kombinationer deraf. 30. Katalysatorblanding ifølge krav 29, hvor katalysatorblandingen omfatter en koncentration af Pt som H2PtCls-6H20 på mindst omkring 0,2 8 mg/ml, en koncentration af Rh som RhCl3 på mindst omkring 0,07 mg/ml, en koncentration af Re som perrheniumsyre på mindst omkring 0,1 mg/ml og en koncentration af Al som A1C13 på mindst omkring 0,07 mg/ml. 31. Katalysatorblanding ifølge krav 29, hvor katalysatorblandingen omfatter en koncentration af Pt som H2PtCl6.6H20 på mindst omkring 0,2 8 mg/ml, en koncentration af Rh som RhCl3 på mindst omkring 0,0 7 mg/ml, en koncentration af Re som perrheniumsyre på mindst omkring 0,1 mg/ml og en koncentration af Mg som MgCl2 på mindst omkring 0,07 mg/ml. 32. Katalysatorblanding ifølge krav 29, hvor katalysatorblandingen yderligere omfatter en vandig syre, hvor katalysatorblandingen i den vandige syre har en pH-værdi på mindre end omkring 4,0. 33. Katalysatorblanding ifølge krav 32, hvor den vandige syre er vandig saltsyre. 34. Katalysatorblanding ifølge krav 29, hvor katalysatorblandingen i vandig syre har en pH-værdi mellem omkring 1,4 og omkring 3,0. 35. Katalysatorblandingen ifølge krav 29, hvor katalysatorblandingen i vandig syre har en pH-værdi mellem omkring 1,6 og omkring 2,2. 36. Katalysatorblanding ifølge krav 29, som yderligere omfatter en væske, som i det væsentlige omfatter lige dele af ethylenglycol og vand. 37. Katalysatorblanding ifølge krav 35, som yderligere omfatter en eller flere af LiCl, NaCl og HC1. 38. Katalysatorblanding ifølge krav 29, hvor katalysatorblandingen yderligere omfatter et overfladeaktivt stof valgt fra gruppen bestående af ethylenglycol, propylenglycol, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, isopropylalkohol, isobutylalkohol, silikoneolie og kombinationer deraf. 39. Katalysatorblanding ifølge krav 29, hvor forholdet mellem Pt og Rh i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 4 til 1, forholdet mellem Pt og Re i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 2 til 1 og forholdet mellem Pt og Al i blandingen er omkring 15 til 1 og omkring 2 til 1. 40. Katalysatorblanding ifølge krav 39, hvor forholdet mellem Pt og Rh i blandingen er omkring 8,6 til 1, forholdet mellem Pt og Re i blandingen er omkring 6 til 1 og forholdet mellem Pt og Al i bian- dingen er omkring 8,6 til 1. 41. Brændstofoxidationssystem omfattende; en flammezone til oxidation af et brændstof; et katalysatorkammer med en katalysatorblanding deri, hvor katalysatorblandingen omfatter; mindst en forbindelse med mindst et grundstof valgt fra gruppen bestående af gruppe III og gruppe IIA; og mindst en forbindelse med mindst et grundstof valgt fra gruppen bestående af gruppe IA, gruppe IVA, gruppe VI, gruppe VII, gruppe VIII, gruppe IB, gruppe IIB og kombinationer deraf; og en katalysatortransport konfigureret til at transportere katalysatorpartikler fra katalysatorkammeret til flammezonen. 42. System ifølge krav 41, hvor flammezonen er en åben flamme. 43. System ifølge krav 41, hvor flammezonen er en indelukket flamme. 44. System ifølge krav 41, hvor systemet er konfigureret til at oxidere et brændstof valgt fra gruppen bestående af benzin og dieselolie. 45. System ifølge krav 41, hvor systemet er konfigureret til at oxidere et brændstof valgt fra gruppen bestående af nummer 2 brændselsolie, brændselsolie raffineret fra råolie, dieselolie, benzin, komprimeret eller flydende naturgas, gasohol, og en hvilken som helst carbonhydrid med en eller flere carbonatomer såsom methan, ethan, propan, butan, isobutan, toluen, xylen, octan, benzen, og blandinger af alkoholer med methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, pentanol, hexanol, hep-tanol, octanol og kombinationer deraf, og vegeta bilske olier såsom majsolie, mineralsk olie, kul, kulgas, afdampninger fra asfalt, oxiderbare dampe fra kemiske processer, træ, papir og kombinationer deraf. 46. System ifølge krav 41, hvor flammezonen er et forbrændingskammer på en stempelmotor valgt fra gruppen bestående af en benzinmotor og en dieseloliemotor . 47. System ifølge krav 41, hvor flammezonen er et forbrændingskammer på en stempelmotor konfigureret til at oxidere et brændstof valgt fra gruppen bestående af nummer 2 brændselsolie, brændselsolie raffineret fra råolie, dieselolie, benzin, komprimeret eller flydende naturgas, gasohol, en hvilken som helst carbonhydrid med en eller flere carbonatomer såsom methan, ethan, propan, butan, isobutan, toluen, xylen, octan, benzen, og blandinger af alkoholer med methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol og kombinationer deraf, vegetabilske olier såsom majsolie, mineralsk olie, kul, kulgas, afdampninger fra asfalt, oxiderbare dampe fra kemiske processer, træ, papir og kombinationer deraf. 48. System ifølge krav 41, hvor oxidation af brændstoffet omfatter oxidation inden i en flammezone på et apparat valgt fra gruppen bestående af et fyr, en kedel og en incinerator. 49. Metode til oxidation af et brændstof, hvilken metode omfatter: indsprøjtning af en gas gennem en katalysatorblanding omfattende mindst en platinforbindelse og mindst en forbindelse indeholdende mindst en af aluminium og magnesium; blanding af katalysatorblandingspartiklerne med forbrændingsluft før tilsætning til brændstoffet; oxidation af brændstof under tilstedeværelsen af den katalysatorholdige forbrændingsluft. 50. Metode ifølge krav 49, hvor indsprøjtningsgassen er valgt fra gruppen bestående af helium, argon, nitrogen, luft og kombinationer deraf. 51. Metode ifølge krav 49, som yderligere omfatter ionisering af indsprøjtningsgassen før indsprøjtning af denne gennem katalysatorblandingen. 52. Metode ifølge krav 49, som yderligere omfatter transport af partiklerne til en flammezone ved undertryk. 53. Metode ifølge krav 49, som yderligere omfatter dannelse af en katalysatorblanding med en pH-værdi på mindre end omkring 4,0 før indsprøjtning af gassen gennem katalysatorblandingen. 54. Metode ifølge krav 49, som yderligere omfatter dannelse af en katalysatorblanding med en pH-værdi mellem omkring 1,4 og omkring 3,0 før indsprøjtning af gassen gennem katalysatorblandingen. 55. Katalysatorblanding til oxidation af et brændstof, hvilken katalysatorblanding omfatter: omkring 0,2,4 mg/ml af H2PtCl6.6H20; omkring 0,28 mg/ml af RhCl3,· omkring 0,4 mg/ml af HRe04; og mellem omkring 0,28 mg/ml og omkring 0,56 mg/ml af mindst en af A1C13 og MgCl2. 56. Katalysatorblanding ifølge krav 55, hvor et forhold mellem Pt og Rh i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 4 til 1, forholdet mellem Pt og Re i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 2 til 1, og forholdet mellem Pt og Al eller Mg i blandingen er mellem omkring 15 til 1 og omkring 2 til 1. 57. Katalysatorblanding ifølge krav 56, hvor forholdet mellem Pt og Rh i blandingen er omkring 8,6 til 1, forholdet mellem Pt og Re i blandingen er omkring 6 til 1, og forholdet mellem Pt og Al eller Mg i blandingen er omkring 8,6 til 1. 58. Katalysatorblanding ifølge krav 55, hvor det samlede volumen af katalysatorblandingen er omkring 650 ml. 59. Katalysatorblanding ifølge krav 55, hvor blandingen yderligere omfatter en eller flere af HCl, NaCl, og LiCl. 60. Katalysatorblanding ifølge krav 59, hvor blandingen omfatter omkring 5400 ppm LiCl baseret på vægt. 61. Katalysatorblanding ifølge krav 49, som yderligere omfatter saltsyre. 62. Katalysatorblanding ifølge krav 49, hvor katalysatorblandingen har en pH-værdi på mindre end omkring 4,0. 63. Katalysatorblanding ifølge krav 49, hvor katalysatorblandingen har en pH-værdi mellem omkring 1,2 og omkring 4,0. 64. Katalysatorblanding ifølge krav 49, hvor katalysatorblandingen har en pH-værdi mellem omkring 1,4 og omkring 3,0. 65. Katalysatorblanding ifølge krav 49, hvor katalysatorblandingen har en pH-værdi mellem omkring 1,6 og 2,2. 66. Katalysatorblanding ifølge krav 49, hvor katalysatorblandingen ydermere omfatter et overflade-aktivt stof valgt fra gruppen bestående af: ethylen-glycol, propylenglycol, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, isopropylalkohol, iso-butylalkohol, silikoneolie og kombinationer deraf.