ES2208288T3 - Cuerpos moldeados de dioxido de titanio, procedimiento para su fabricacion y su uso. - Google Patents
Cuerpos moldeados de dioxido de titanio, procedimiento para su fabricacion y su uso.Info
- Publication number
- ES2208288T3 ES2208288T3 ES00912440T ES00912440T ES2208288T3 ES 2208288 T3 ES2208288 T3 ES 2208288T3 ES 00912440 T ES00912440 T ES 00912440T ES 00912440 T ES00912440 T ES 00912440T ES 2208288 T3 ES2208288 T3 ES 2208288T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- molded
- hours
- bodies
- molded bodies
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
-
- 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
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28078—Pore diameter
- B01J20/28083—Pore diameter being in the range 2-50 nm, i.e. mesopores
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/70—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their crystalline properties, e.g. semi-crystalline
- B01J35/77—Compounds characterised by their crystallite size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados de dióxido de titanio con un tamaño medio de grano d50 de 0,01 a 50 mm, que se componen, en cada caso, de cristalitas primarias de óxido de titanio de la modificación de anatasa con un tamaño de cristalita según Scherrer de hasta 40 nm y que presentan una superficie específica, determinada según el método BET, de 20 a 150 m2/g, un volumen de poros de 0,1 a 0,45 cm3/g y un diámetro de poro de 100 a 300ºC, caracterizado porque el polvo de dióxido de titanio se trata previamente a una temperatura de 120 a 250ºC y a una presión de 2 a 40 bares por un período de 0, 1 a 30 horas en presencia de agua y se seca a continuación, así como porque los cuerpos moldeados, producidos a partir de una mezcla pastosa del polvo de dióxido de titanio tratado previamente y sol de dióxido de titanio y/o de ácido nítrico al 1 hasta 20% se secan y se recuecen a una temperatura de 400 a 1000ºC por un período de 0,5 a 3,5 horas, preferentemente, 1,5 a 2,5 horas.
Description
Cuerpos moldeados de dióxido de titanio,
procedimiento para su fabricación y su uso.
La invención trata de un procedimiento para la
fabricación de cuerpos moldeados de dióxido de titanio con un tamaño
medio de grano d_{50} de 0,01 a 50 mm y su uso.
Los cuerpos moldeados de titanio, que se usan en
general para sistemas de lecho fijo o lecho fluidizado, tienen que
poseer una resistencia suficientemente elevada, pues, en caso
contrario, el catalizador se descompone durante el llenado del
reactor y/o se fragmenta debido a la presión de gas, la carga
térmica y la carga dinámica durante la reacción o se somete a una
fuerte abrasión.
El documento
US-A-4113660 trata de un
procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados, usados como
catalizador o como soporte de catalizador, con una resistencia
mecánica mejorada y compuestos por dióxido de titanio en su mayor
parte. La fabricación de estos cuerpos moldeados se realiza de modo
que el dióxido de titanio o una sustancia precursora del dióxido de
titanio se somete a un tratamiento por calcinación a temperaturas de
200 a 800ºC en presencia de un sol o un gel de ácido metatitánico.
El objeto del documento US-A-4061596
es un procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados de
dióxido de titanio, donde el dióxido de titanio se calcina a
temperaturas de 400 a 800ºC y al dióxido de titanio calcinado se
añade un ácido mineral, entre otros, ácido nítrico y etapas de
dióxido de titanio, seleccionadas de hidróxido de titanio, sol de
dióxido de titanio o éster de ácido titánico. Los cuerpos
moldeados, producidos a partir de esta mezcla, se someten a un
tratamiento por calcinación a 300 hasta 800ºC. Los cuerpos
moldeados, tratados de esta manera, deben poseer una mejor
resistencia mecánica. En el documento
DE-C-4141936 se describe un
procedimiento para la fabricación de pellets compuestos de dióxido
de titanio, en el que se trata ácido metatitánico o ácido
ortotitánico sin aditivos a una temperatura de 120 a 250ºC y a una
presión de 2 a 40 bares por un período de 0,1 a 30 horas en
presencia de agua y se seca a continuación. Esta sustancia se moldea
después en forma de pellets en un dispositivo de pelletización con
adición de agua y los pellets se tratan a una temperatura de 100 a
1000ºC. Se usa como dispositivo de pelletización, por ejemplo, un
plato granulador o un tambor giratorio, donde el ácido metatitánico
o el ácido ortotitánico, tratado hidrotermalmente, se introduce en
el correspondiente dispositivo de pelletización y se granula
mientras se rocía con agua. Los pellets fabricados poseen una
resistencia a la presión relativamente elevada de 3 a 10 N como
promedio, de modo que se pueden usar como material para lechos en
sistemas de lecho fijo y de lecho fluidizado.
La presente invención tiene el objetivo de poner
a disposición cuerpos moldeados, compuestos de dióxido de titanio,
con un tamaño medio de grano d_{50} de 0,01 a 50 mm que presenten
una mejor resistencia a la presión y en los que la proporción de
iones ajenos sea extraordinariamente baja, cuya resistencia a la
abrasión sea elevada y que se puedan fabricar con el gasto normal
sin usar aglutinantes. Además, la producción de estos cuerpos
moldeados debe ser más sencilla que los procedimientos de
fabricación conocidos hasta el momento.
Este objetivo se alcanza mediante un
procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados de dióxido de
titanio con un tamaño medio de grano d_{50} de 0,01 a 50 mm, que
se componen, en cada caso, de cristalitas primarias de óxido de
titanio de la modificación de anatasa con un tamaño de cristalita
según Scherrer de hasta 40 nm, preferentemente, 10 a 30 nm y que
presentan una superficie específica, determinada según el método
BET, de 20 a 150 m^{2}/g, un volumen de poros de 0,1 a 0,45
cm^{3}/g y un diámetro de poro de 100 a 300 \ring{A}, donde el
polvo de dióxido de titanio se trata previamente a una temperatura
de 120 a 250ºC y a una presión de 2 a 40 bares por un período de
0,1 a 30 horas en presencia de agua y se seca a continuación, así
como donde los cuerpos moldeados, producidos a partir de una mezcla
pastosa del polvo de dióxido de titanio tratado previamente y sol de
dióxido de titanio y/o de ácido nítrico al 1 hasta 20%, se secan y
se recuecen a una temperatura de 400 a 1000ºC por un período de 0,5
a 3,5 horas, preferentemente, 1,5 a 2,5 horas.
La mezcla pastosa se compone, preferentemente, de
polvo de dióxido de titanio al 1 a 50% en peso y sol de dióxido de
titanio al 50 hasta 99% en peso y/o ácido nítrico al 1 hasta
15%.
Según una variante del procedimiento, los cuerpos
moldeados de dióxido de titanio se fabrican con las características
descritas anteriormente, al moldearse en forma de pellets el polvo
de dióxido de titanio con adición de agua, al recocerse los pellets
a temperaturas de 300 a 500ºC, al impregnarse a continuación al
vacío en sol de dióxido de titanio o ácido nítrico al 1 hasta 20%,
al secarse y al recocerse después a una temperatura de 400 a 1000ºC
durante 0,5 a 3 horas, preferentemente, 1,5 a 2,5 horas.
La mejor resistencia a la presión de los cuerpos
moldeados se obtiene si en la fabricación se usan cristalitas
primarias con un tamaño de grano de 4 a 10 nm o con un tamaño de
grano de 10 a 15 nm. El tamaño de la cristalita después del
recocido es de 10 a 40 \mum.
Las ventajas alcanzadas con la invención radican,
especialmente, en que la resistencia a la presión de los cuerpos
moldeados de forma cilíndrica y prismática es, en cada caso, de al
menos 7 N/mm y la de los cuerpos moldeados de forma esférica, en
cada caso, de al menos 15 N/mm, así como en que la resistencia a la
abrasión es < 1%.
La invención se explica detalladamente a
continuación mediante varios ejemplos de realización:
1^{er} Ejemplo de
realización
Un polvo de dióxido de titanio de la modificación
de anatasa se mezcla con agua y la mezcla se trata a una temperatura
de 175ºC y una presión de 20 bares. A continuación se seca el polvo
de dióxido de titanio, tratado previamente de esta manera, con un
tamaño mediano de cristalita primaria según Scherrer d_{50} de 12
nm y una superficie específica de 103 m^{2}/g y se procesa después
con sol de dióxido de titanio al 66% en peso con un contenido de
40% en peso de dióxido de titanio, obteniéndose una pasta de
estabilidad dimensional. La pasta se extrusiona en barras con un
diámetro de 4 mm, de las que se cortan cuerpos moldeados de 5 a 15
mm de largo, se secan los cuerpos moldeados y se recoce, en cada
caso, 150 g de cuerpos moldeados a una temperatura de 400ºC, 600ºC
y 800ºC durante 2 horas.
Después del recocido a 400ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 8 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 100 m^{2}/g,
un volumen de poros de 0,34 ml/g, un diámetro medio de poro de 137
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 600ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 13 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 63 m^{2}/g, un
volumen de poros de 0,27 ml/g, un diámetro medio de poro de 170
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 800ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 24 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 13 m^{2}/g, un
volumen de poros de 0,08 ml/g, un diámetro medio de poro de 254
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
2º ejemplo de
realización
El polvo de dióxido de titanio, tratado
previamente según el primer ejemplo de realización, se mezcla con
63% en peso de sol de dióxido de titanio con un contenido de titanio
de 40% en peso, obteniéndose una pasta de estabilidad dimensional
que se extrusiona en barras con un diámetro de 4 mm. Las barras se
siguen tratando como se describe en el segundo ejemplo de
realización.
Después del recocido a 400ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 14 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 100 m^{2}/g,
un volumen de poros de 0,35 ml/g, un diámetro medio de poro de 254
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 600ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 21 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 56 m^{2}/g, un
volumen de poros de 0,26 ml/g, un diámetro medio de poro de 183
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 800ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 22 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 13 m^{2}/g, un
volumen de poros de 0,09 ml/g, un diámetro medio de poro de 293
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
3^{er} ejemplo de
realización
El polvo de dióxido de titanio, tratado
previamente según el primer ejemplo de realización, se mezcla con
ácido nítrico al 5%, obteniéndose una pasta, y después se
extrusiona en barras con un diámetro de 4 mm, de las que se cortan
cuerpos moldeados de 5 a 15 mm de largo y se siguen tratando como se
describe en el tercer ejemplo de realización.
Después del recocido a 400ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 13 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 83,2 m^{2}/g,
un volumen de poros de 0,27 ml/g, un diámetro medio de poro de 128
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 600ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 22 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 58 m^{2}/g, un
volumen de poros de 0,22 ml/g, un diámetro medio de poro de 149
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 800ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 40 N/mm por
cada cuerpo moldeado, una superficie específica de 10,4 m^{2}/g,
un volumen de poros de 0,06 ml/g, un diámetro medio de poro de 241
\ring{A} y una resistencia a la abrasión de < 1%.
4º ejemplo de
realización
El polvo de dióxido de titanio de la modificación
de anatasa se mezcla con agua y la mezcla se trata a una temperatura
de 175ºC y una presión de 20 bares, así como se seca a continuación.
Este polvo de dióxido de titanio, tratado previamente por vía
hidrotermal, con un tamaño mediano de cristalita primaria según
Scherrer d_{50} de 12 nm y una superficie específica de 103
m^{2}/g se moldea después en forma de pellets mediante un plato
pelletizador mientras se rocía con agua. El diámetro de los pellets
después del cribado es de 2,5 a 3 mm. Los pellets se secan a una
temperatura de 110ºC y se recuecen después a una temperatura de
400ºC durante 3 horas. A continuación, los pellets se impregnan al
vacío en sol de dióxido de titanio con un contenido de dióxido de
titanio de 35% en peso, se secan nuevamente a 110ºC y después se
recuecen, en cada caso, 150 g de pellets a una temperatura de 400ºC,
600ºC y 800ºC durante 2 horas.
Después del recocido a 400ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 16 N por cada
pellet, una superficie específica de 98 m^{2}/g, un volumen de
poros de 0,37 ml/g, un diámetro medio de poro de 151 \ring{A} y
una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 600ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 19 N por cada
pellet, una superficie específica de 67 m^{2}/g, un volumen de
poros de 0,30 ml/g, un diámetro medio de poro de 176 \ring{A} y
una resistencia a la abrasión de < 1%.
Después del recocido a 800ºC, los cuerpos
moldeados poseen una resistencia media a la presión de 41 N por cada
pellet, una superficie específica de 19,2 m^{2}/g, un volumen de
poros de 0,12 ml/g, un diámetro medio de poro de 259 \ring{A} y
una resistencia a la abrasión de < 1%.
Con el fin de determinar la resistencia a la
presión de los cuerpos moldeados, estos se someten a una carga
entre dos placas de presión de una prensa para ensayos de presión a
una presión que se incrementa constantemente hasta la rotura. Aquí
se someten a una carga de presión 10 cuerpos cilíndricos de ensayo
(d = 4 mm, l = 5 a 15 mm) perpendicularmente respecto a su eje
longitudinal, se determina la resistencia a la presión por mm de
longitud (N/mm) y se forma un valor medio a partir de los 10
valores de medición. En el caso de los pellets, su resistencia N a
la presión se indica como valor medio a partir de 10 mediciones
realizadas en cuerpos moldeados de forma esférica.
Con el fin de determinar la abrasión, se separa
por cribado, en cada caso, de 100 g de cuerpos de ensayo la parte
de grano fino < 4 mm, el residuo del cribado se introduce en un
recipiente cilíndrico (d = 80 mm, h = 160 mm), el recipiente
cerrado se centrifuga alrededor de su eje longitudinal durante 15
minutos a 120 revoluciones por minuto, el recipiente se vacía y se
separa por cribado la parte de grano fino < 1 mm. La abrasión se
calcula en porcentaje a partir de la diferencia de peso entre ambos
residuos del cribado.
La determinación de la superficie específica de
los cuerpos moldeados se realiza por el método BET.
El volumen de poros y el diámetro de poros se
evalúan según el método de desorción de nitrógeno y según el método
BJH.
Los cuerpos moldeados poseen una gran superficie
específica, un volumen de poros grande con un espectro de poros
estrecho, una gran resistencia a la abrasión, una gran estabilidad
térmica y son resistentes a ácidos, lejías y oxidantes. Debido a la
característica de semiconductor del dióxido de titanio, los cuerpos
moldeados presentan una actividad de radiación ultravioleta. Estas
propiedades hacen que los cuerpos moldeados resulten adecuados, por
ejemplo, como catalizadores, fotocatalizadores, soportes de
catalizador, filtros/fritas, como fase estacionaria en la
cromatografía, soporte de retardador farmacéutico y sensor de
oxígeno.
Claims (6)
1. Procedimiento para la fabricación de cuerpos
moldeados de dióxido de titanio con un tamaño medio de grano
d_{50} de 0,01 a 50 mm, que se componen, en cada caso, de
cristalitas primarias de óxido de titanio de la modificación de
anatasa con un tamaño de cristalita según Scherrer de hasta 40 nm y
que presentan una superficie específica, determinada según el
método BET, de 20 a 150 m^{2}/g, un volumen de poros de 0,1 a
0,45 cm^{3}/g y un diámetro de poro de 100 a 300 \ring{A},
caracterizado porque el polvo de dióxido de titanio se trata
previamente a una temperatura de 120 a 250ºC y a una presión de 2 a
40 bares por un período de 0,1 a 30 horas en presencia de agua y se
seca a continuación, así como porque los cuerpos moldeados,
producidos a partir de una mezcla pastosa del polvo de dióxido de
titanio tratado previamente y sol de dióxido de titanio y/o de
ácido nítrico al 1 hasta 20% se secan y se recuecen a una
temperatura de 400 a 1000ºC por un período de 0,5 a 3,5 horas,
preferentemente, 1,5 a 2,5 horas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mezcla en forma de pasta se compone
de 1 a 50% en peso de polvo de dióxido de titanio y 50 a 99% en
peso de sol de dióxido de titanio y/o ácido nítrico al 1 hasta
15%.
3. Procedimiento para la fabricación de cuerpos
moldeados de dióxido de titanio con un tamaño medio de grano
d_{50} de 0,1 a 50 mm, que se componen, en cada caso, de
cristalitas primarias de dióxido de titanio de la modificación de
anatasa con un tamaño de cristalita primaria según Scherrer de
hasta 40 nm y que presentan una superficie específica, determinada
según el método BET, de 20 a 150 m^{2}/g, un volumen de poros de
0,1 a 0,45 cm^{3}/g y un diámetro de poro de 100 a 300
\ring{A}, caracterizado porque el polvo de dióxido de
titanio se moldea en forma de pellets con adición de agua, los
pellets se recuecen a temperaturas de 300 a 500ºC, a continuación se
impregnan al vacío en sol de dióxido de titanio o ácido nítrico al
1 hasta 20%, se secan y se recuecen después a una temperatura de 400
a 1000ºC durante 0,5 a 3 horas, preferentemente, 1,5 a 2,5
horas.
4. Cuerpos moldeados de dióxido de titanio,
fabricados de acuerdo con un procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3.
5. Uso de los cuerpos moldeados de dióxido de
titanio, fabricados de acuerdo con un procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, como catalizadores, soportes de
catalizador, filtros/fritas, como fase estacionaria en la
cromatografía, soporte de retardador farmacéutico y sensor de
oxígeno.
6. Uso de los cuerpos moldeados de dióxido de
titanio, fabricados de acuerdo con un procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, como fotocatalizadores.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19913839A DE19913839A1 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Formkörper aus Titandioxid, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE19913839 | 1999-03-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2208288T3 true ES2208288T3 (es) | 2004-06-16 |
Family
ID=7902571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00912440T Expired - Lifetime ES2208288T3 (es) | 1999-03-26 | 2000-01-31 | Cuerpos moldeados de dioxido de titanio, procedimiento para su fabricacion y su uso. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6660243B1 (es) |
| EP (1) | EP1175259B1 (es) |
| AT (1) | ATE250976T1 (es) |
| DE (2) | DE19913839A1 (es) |
| DK (1) | DK1175259T3 (es) |
| ES (1) | ES2208288T3 (es) |
| WO (1) | WO2000058007A1 (es) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AR028067A1 (es) * | 2000-05-04 | 2003-04-23 | Shell Int Research | Un soporte de catalizador y un catalizador de metal soportado, un proceso para su preparacion y la utilizacion del catalizador |
| US7255815B2 (en) * | 2003-03-24 | 2007-08-14 | Carbo Ceramics Inc. | Titanium dioxide scouring media and method of production |
| US7119039B2 (en) * | 2003-03-24 | 2006-10-10 | Carbo Ceramics Inc. | Titanium dioxide scouring media and method of production |
| US7988947B2 (en) * | 2004-11-23 | 2011-08-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Mesoporous oxide of titanium |
| CN100333830C (zh) * | 2005-04-30 | 2007-08-29 | 东南大学 | 锐钛矿型二氧化钛溶胶的制备方法 |
| US7468175B2 (en) * | 2006-12-13 | 2008-12-23 | Worthington Technologies, Llc | Highly photosensitive titanium dioxide and process for forming the same |
| DE102007054848B4 (de) | 2007-11-16 | 2018-09-27 | Erlus Aktiengesellschaft | Keramischer Formkörper mit einer photokatalytisch aktiven, luftreinigenden, transparenten Oberflächenbeschichtung, Verfahren zur Herstellung desselben und dessen Verwendung |
| WO2009133165A1 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Basf Se | Photokatalytisch aktive tio2-formkörper |
| EP2583957A1 (de) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | LANXESS Deutschland GmbH | Lineare Butene aus Isobutanol |
| RU2477257C1 (ru) * | 2011-12-26 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Композиция на основе нанокристаллического диоксида титана, способ ее изготовления и способ применения композиции для получения фотокаталитического покрытия на стекле |
| CN103566877A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-02-12 | 蚌埠华纺滤材有限公司 | 一种吸收电磁波改性活性炭及其制备方法 |
| WO2015124149A1 (de) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Sachtleben Chemie Gmbh | Katalysatorprecursormaterial auf TiO2-Basis, dessen Herstellung und dessen Verwendung |
| KR102477904B1 (ko) * | 2020-10-27 | 2022-12-15 | 금호석유화학 주식회사 | 촉매 성형체, 그 제조방법 및 이를 이용한 환형 케톤의 제조방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2301299A1 (fr) | 1974-12-02 | 1976-09-17 | Mitsubishi Chem Ind | Procede de preparation d'un support conforme en oxyde de titane |
| US4061596A (en) * | 1974-12-02 | 1977-12-06 | Mitsubishi Chemical Industries Ltd. | Process for preparing titanium oxide shaped carrier |
| GB1541928A (en) * | 1975-12-23 | 1979-03-14 | Sakai Chemical Industry Co | Production of shaped catalysts or carriers comprising titanium oxide |
| JPS5342199A (en) | 1976-09-29 | 1978-04-17 | Hitachi Ltd | Production of globular titania |
| DE3803894A1 (de) | 1988-02-09 | 1989-08-10 | Degussa | Presslinge auf basis von pyrogen hergestelltem titandioxid, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| FR2635987B1 (fr) | 1988-09-02 | 1993-10-15 | Rhone Poulenc Chimie | Catalyseurs pour le traitement des effluents gazeux et procede de traitement de ces effluents |
-
1999
- 1999-03-26 DE DE19913839A patent/DE19913839A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-01-31 DE DE50003904T patent/DE50003904D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 WO PCT/EP2000/000744 patent/WO2000058007A1/de not_active Ceased
- 2000-01-31 DK DK00912440T patent/DK1175259T3/da active
- 2000-01-31 EP EP00912440A patent/EP1175259B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 ES ES00912440T patent/ES2208288T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 US US09/937,156 patent/US6660243B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 AT AT00912440T patent/ATE250976T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1175259T3 (da) | 2003-12-22 |
| US6660243B1 (en) | 2003-12-09 |
| EP1175259B1 (de) | 2003-10-01 |
| DE19913839A1 (de) | 2000-09-28 |
| WO2000058007A1 (de) | 2000-10-05 |
| ATE250976T1 (de) | 2003-10-15 |
| DE50003904D1 (de) | 2003-11-06 |
| EP1175259A1 (de) | 2002-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2208288T3 (es) | Cuerpos moldeados de dioxido de titanio, procedimiento para su fabricacion y su uso. | |
| US7851407B2 (en) | Production method of titanium dioxide (TiO2) photocatalyst and TiO2 photocatalyst produced by the same | |
| TWI651269B (zh) | 二氧化鈦粒子及其製備方法 | |
| US4013587A (en) | Process for the manufacture of spherical alumina-containing particles | |
| RU2509725C2 (ru) | Композиция на основе оксида церия и оксида циркония с особой пористостью, способ получения и применение в катализе | |
| ES2280631T3 (es) | Catalizadores metalicos con soporte de forma esferica sumamente activos. | |
| ES2711324T3 (es) | Materiales porosos a base de óxidos mixtos metálicos, así como su preparación y uso | |
| US20190060877A1 (en) | Method of making a copper oxide-titanium vdioxide nanocatalyst | |
| AU2020343826B2 (en) | Low-temperature denitration catalyst | |
| RU1806091C (ru) | Способ получени изделий на основе диоксида титана | |
| KR20200114460A (ko) | 계층형 구조의 다공성 TiO2 촉매지지체를 포함하는 질소산화물 제거용 저온형 탈질촉매 및 그 제조방법 | |
| JP4537713B2 (ja) | 水素化精製触媒の製造方法 | |
| JPS6323739A (ja) | 硫黄化合物を含有する産業排ガスを処理するための触媒 | |
| CN100417589C (zh) | 层合多孔氧化钛及其制造方法和采用它的催化剂 | |
| JP2023536214A (ja) | 打錠アルファ－アルミナ触媒支持体 | |
| EP1262236B1 (en) | Method for producing alpha-alumina formed body | |
| US7556793B2 (en) | Rutile titania catalyst carrier | |
| RU2711605C1 (ru) | Способ получения алюмооксидных катализаторов процесса Клауса и применение их на установках получения серы | |
| JP4017366B2 (ja) | 高純度多孔質酸化チタン及びその製造方法 | |
| JP2024053568A (ja) | 還元剤、ガスの製造方法および変換効率増加方法 | |
| KR101402125B1 (ko) | 이산화탄소 흡수제 및 이의 제조방법 | |
| JP2023506983A (ja) | 中空微小球を含んでいる触媒担体 | |
| Armendariz et al. | One-step synthesis and characterization of ZrO 2–WO x prepared by hydrothermal method at autogenous pressure | |
| JP3945446B2 (ja) | セラミック担体とその製造方法 | |
| JP3429331B2 (ja) | オゾン分解触媒 |