粉状氧化钛、其制备方法及其用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107530681A(43)申请公布日2018.01.02(21)申请号201680024279.4(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司1(22)申请日2016.05.131262代理人高瑜郑霞(30)优先权数据DE102015107664.02015.05.15DE(51)Int.Cl.B01J21/08(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01J23/882(2006.01)2017.10.26B01J23/883(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B01D53/86(2006.01)PCT/EP2016/0608402016.05.13B01D53/56(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/184805DE2016.11.24(71)申请人亨斯迈培爱德国有限公司地址德国杜伊斯堡(72)发明人索尼娅·格罗思托拜厄斯·蒂德权利要求书2页说明书15页(54)发明名称粉状氧化钛、其制备方法及其用途(57)摘要本发明涉及一种粉状的用硅无机后处理的氧化钛、一种制备该氧化钛的方法以及该氧化钛用于制备催化剂的用途，特别是用作光催化剂和用作精炼催化剂的载体。催化剂材料具有pH为4.0至7.0的等电点。CN107530681ACN107530681A权利要求书1/2页1.一种以氧化钛为基础的粉状催化剂材料，其具有至少90重量％的水合氧化钛和包含其水合前体形式的二氧化硅(以SiO2计算)的共计含量，所述水合氧化钛具有通式TiO(2-x)(OH)2x，其中0＜x≤1、特别是0.1＜x≤1，所述以氧化钛为基础的粉状催化剂材料具有＞2300m/g的比表面积且具有在4.0-7.0范围内的等电点，其中分别以TiO2和SiO2确定的TiO2/SiO2重量比至少是3、优选地至少是5且小于30、优选地小于25，并且所述重量％与于105℃干燥至少2小时的催化剂材料的总重量相关。2.根据权利要求1所述的以氧化钛为基础的粉状催化剂材料，其中所述材料具有大于0.3mmol/(h*m2)的光催化氯仿分解率，优选地具有大于0.5mmol/(h*m2)的光催化氯仿分解率。3.根据权利要求1或2所述的以氧化钛为基础的粉状催化剂材料，所述以氧化钛为基础33的粉状催化剂材料具有的总孔体积(N2脱附)为至少0.3cm/g、优选地大于0.5cm/g、特别优选地大于0.7cm3/g。4.根据权利要求1至3中任一项所述的以氧化钛为基础的粉状催化剂材料，所述以氧化钛为基础的粉状催化剂材料在常态大气中于500℃热处理1小时后具有至少80m2/g的比表面积，特别是具有至少100m2/g的比表面积，优选地具有至少150m2/g的比表面积。5.根据权利要求1至4中任一项所述的以氧化钛为基础的粉状催化剂材料，其中，所述等电点在4.5至5.9的范围内、优选地在4.7至5.9的范围内。6.根据权利要求1至5中任一项所述的以氧化钛为基础的粉状催化剂材料，其中在X射线衍射图中，扣除线性基底后，锐钛矿结构的最强烈反射的高度(反射(101))与金红石结构的最强烈反射的高度(反射(110))之比为至少5：1、优选地至少10：1。7.一种制备根据权利要求1至6中任一项所述的以氧化钛为基础的粉状催化剂材料的方法，其中：a.使优选地具有20-500nm的平均粒度的、0＜x≤1、特别是0.1＜x≤1的通式为TiO(2-x)(OH)2x的氧化钛水合物颗粒的水性悬浮液与含Si化合物反应，同时强烈地搅拌，其中pH值能通过可选的添加酸或碱保持在pH＝3至9的范围、特别是保持在4至7的范围，b.若需要，可选地再将pH值的范围调整为4至7之间，c.过滤获得的悬浮液，且d.用水洗涤获得的滤饼，直到滤液具有不大于500μS/cm的导电率。8.根据权利要求7所述的方法，其中使用具有100-500gSiO2/l的SiO2浓度、优选地具有200-400gSiO2/l的SiO2浓度的Na2SiO3溶液作为所述含Si化合物。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中在添加含Si溶液前，通过可选的添加酸或碱将氧化钛悬浮液的pH值调整成4.0至8.5、优选地4.0至7.5、特别优选地4.0至7.0的pH值，且在添加含Si溶液期间优选地保持预先设定的pH值。10.根据权利要求1至6中任一项所述的粉状催化剂材料的用途，用于制备成形体，特别是用于催化应用或作为应用于例如光催化、克劳司催化、克劳司尾气处理、SCR、加氢处理、气体转化为液体工艺、费托工艺的催化领域中催化活性金属的载体。11.以二氧化钛为基础的成形体，所述成形体具有根据权利要求1至6中任一项所述的粉状催化剂材料的含量，具有＞80m2/g的比表面积、