(RU) 1. Протонпроводящая мембрана, содержащая катализатор дегидрирования и по меньшей мере один смешанный оксид металлов формулы (II)
Ln
a
W
b-c
Mo
c
O
12-y
(II)
где Ln представляет собой Y или элемент с номером от 57 до 71,
молярное отношение а:b составляет от 4,8 до 6, предпочтительно от 5,3 до 6, с находится в интервале от 0 до 0,5b, и
y является таким числом, что формула (II) является незаряженной, например 0≤y≤1,8.
2. Мембрана по п.1, в которой указанный смешанный оксид металлов имеет формулу (I)
Ln
a
W
b
O
12-y
,
(I)
где Ln представляет собой Y или элемент с номером от 57 до 71,
молярное отношение а:b составляет от 4,8 до 6, предпочтительно от 5,3 до 6, и
y является таким числом, что формула (I) является незаряженной, например 0≤y≤1,8.
3. Мембрана по п.2, в которой смешанный оксид металлов имеет формулу (III)
Ln
x
WO
12-y'
,
(III)
где Ln представляет собой Y или элемент периодической таблицы с номером от 57 до 71,
x находится в интервале от 4,8 до 6, предпочтительно 5,5≤x≤6, и 0≤y'≤1,8.
4. Мембрана по п.1, в которой Ln представляет собой La.
5. Мембрана по любому из пп.1-4, в которой указанный катализатор дегидрирования является цеолитовым катализатором.
6. Мембрана по п.5, в которой указанный целит имеет структуру СНА или MFI.
7. Мембрана по п.6, в которой указанный цеолит является ZSM-5, предпочтительно с металлом, выбранным из Mo, W, Fe, V или Cr.
8. Протонпроводящая мембрана на подложке, включающая пористую подложку и непористую протонпроводящую мембрану на ней,
где указанная непористая протонпроводящая мембрана содержит смешанный оксид металлов формулы (II)
Ln
a
W
b-c
Mo
c
O
12-y
,
(II)
где Ln представляет собой Y или элемент с номером от 57 до 71,
молярное отношение а:b составляет от 4,8 до 6, предпочтительно от 5,3 до 6, с находится в интервале от 0 до 0,5b, и
y является таким числом, что формула (II) является незаряженной, например 0≤y≤1,8, и указанная подложка содержит пористый смешанный оксид металлов формулы (II)
Ln
a
W
b-c
Mo
c
O
12-y
,
(II)
где Ln представляет собой Y или элемент с номером от 57 до 71,
молярное отношение а:b составляет от 4,8 до 6, предпочтительно от 5,3 до 6, с находится в интервале от 0 до 0,5b, и
y является таким числом, что формула (II) является незаряженной, например 0≤y≤1,8.
9. Протонпроводящая мембрана на подложке по п.8, в которой указанная непористая мембрана получена путем пиролиза распыляемого вещества и указанная пористая подложка получена путем реакции в твердой фазе.
10. Протонпроводящая мембрана на подложке по п.8, в которой размер частиц мембраны составляет от 100 до 800 нм, особенно предпочтительно от 200 до 600 нм в диаметре, и размер частиц подложки составляет 1000-8000, особенно предпочтительно 1000-4000 нм в диаметре.
11. Протонпроводящая мембрана на подложке по любому из пп.8-10, содержащая катализатор дегидрирования на указанной протонпроводящей мембране так, что образуется слоистая структура, имеющая вид: подложка-мембрана-катализатор.
12. Реактор, включающий первую зону, содержащую катализатор дегидрирования, и вторую зону, отделенную от первой зоны протонпроводящей мембраной, содержащей смешанный оксид металлов формулы (II)
Ln
a
W
b-c
Mo
c
O
12-y
,
(II)
где Ln представляет собой Y или элемент с номером от 57 до 71,
молярное отношение а:b составляет от 4,8 до 6, предпочтительно от 5,3 до 6, с находится в интервале от 0 до 0,5b, и
y является таким числом, что формула (II) является незаряженной, например 0≤y≤1,8.
13. Способ дегидрирования вещества, например, алкана, включающий введение указанного вещества в первую зону реактора по п.12 для дегидрирования указанного вещества,
обеспечение прохождения водорода, образованного в течение указанного дегидрирования, через указанную протонпроводящую мембрану во вторую зону,
введение продувочного газа в указанную вторую зону, предпочтительно для реакции с водородом, или
применение пониженного давления в указанной второй зоне для удаления таким образом водорода из указанной второй зоны.
14. Применение протонпроводящей мембраны по любому из пп.1-11 в способе дегидрирования.
15. Способ образования протонпроводящей мембраны, содержащей вольфрамат редкоземельного металла, имеющий общую формулу (II)
Ln
a
W
b-c
Mo
c
O
12-y
,
(II)
определенную ранее, включающий образование раствора ионов металлоорганического соединения Ln и металлоорганического соединения W и, если они присутствуют, ионов Мо в органическом растворителе,
образование мембраны на подложке путем нанесения покрытия на указанную подложку с помощью указанного раствора, например, путем нанесения покрытия погружением или нанесения покрытия распылением,
сушку для удаления указанного органического растворителя, и
обжиг с образованием указанной протонпроводящей мембраны.
