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1. (WO2018219536) CATALYSEUR MÉTALLIQUE SUPPORTÉ PAR UNE ZÉOLITE RÉSISTANT AU FRITTAGE POUR L'OXYDATION DU MÉTHANE
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N° de publication : WO/2018/219536 N° de la demande internationale : PCT/EP2018/059226
Date de publication : 06.12.2018 Date de dépôt international : 11.04.2018
CIB :
B01J 29/068 (2006.01) ,B01J 29/22 (2006.01) ,B01J 29/44 (2006.01) ,B01D 53/94 (2006.01) ,B01J 35/00 (2006.01) ,B01J 35/10 (2006.01)
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01
PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
J
PROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE, CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
29
Catalyseurs contenant des tamis moléculaires
04
ayant des propriétés d'échangeurs de base, p.ex. zéolites cristallines, argiles pontées
06
Zéolites aluminosilicates cristallines; Leurs composés isomorphes
064
contenant des métaux du groupe du fer, des métaux nobles ou du cuivre
068
Métaux nobles
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01
PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
J
PROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE, CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
29
Catalyseurs contenant des tamis moléculaires
04
ayant des propriétés d'échangeurs de base, p.ex. zéolites cristallines, argiles pontées
06
Zéolites aluminosilicates cristallines; Leurs composés isomorphes
18
du type mordénite
20
contenant des métaux du groupe du fer, des métaux nobles ou du cuivre
22
Métaux nobles
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01
PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
J
PROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE, CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
29
Catalyseurs contenant des tamis moléculaires
04
ayant des propriétés d'échangeurs de base, p.ex. zéolites cristallines, argiles pontées
06
Zéolites aluminosilicates cristallines; Leurs composés isomorphes
40
du type pentasil, p.ex. types ZSM-5, ZSM-8 ou ZSM-11
42
contenant des métaux du groupe du fer, des métaux nobles ou du cuivre
44
Métaux nobles
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01
PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
D
SÉPARATION
53
Séparation de gaz ou de vapeurs; Récupération de vapeurs de solvants volatils dans les gaz; Épuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p.ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols
34
Epuration chimique ou biologique des gaz résiduaires
92
des gaz d'échappement des moteurs à combustion
94
par des procédés catalytiques
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01
PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
J
PROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE, CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
35
Catalyseurs caractérisés par leur forme ou leurs propriétés physiques, en général
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01
PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
J
PROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE, CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
35
Catalyseurs caractérisés par leur forme ou leurs propriétés physiques, en général
02
solides
10
caractérisés par leurs propriétés de surface ou leur porosité
Déposants :
PAUL SCHERRER INSTITUT [CH/CH]; 5232 Villigen PSI, CH
Inventeurs :
PETROV, Andrey; CH
KRÖCHER, Oliver; CH
VAN BOKHOVEN, Jeroen A.; CH
Mandataire :
FISCHER, Michael; DE
Données relatives à la priorité :
17174071.501.06.2017EP
Titre (EN) SINTERING RESISTANT ZEOLITE SUPPORTED METAL CATALYST FOR METHANE OXIDATION
(FR) CATALYSEUR MÉTALLIQUE SUPPORTÉ PAR UNE ZÉOLITE RÉSISTANT AU FRITTAGE POUR L'OXYDATION DU MÉTHANE
Abrégé :
(EN) It is the objective of the present invention to provide a method for preparing a sintering resistant zeolite supported metal catalyst for catalytic methane oxidation that does not degrade by particle sintering and zeolite framework dealumination. This objective is achieved according to the present invention by a method for producing a precious metal/metal cation zeolite catalyst, hereinafter referred to as PM/MC-zeolite catalyst, for selective catalytic methane oxidation, comprising the steps of: a) treating a parent zeolite under desilication conditions in order to form mesopores (hereinafter referred to as nanocages) resulting in a desilicated zeolite; b) treating the desilicated zeolite in order to selectively extract extra-framework aluminum and surface framework aluminum, respectively, resulting in an acidic H-zeolite; c) loading the acidic H-zeolite with a precious metal compound by ion-exchange, impregnation or other technique and subsequent calcination resulting in an acidic PM/H-zeolite; d) optionally, neutralizing the strong acid sites of the PM/H-zeolite by a basic alkali metal salt or a base, and thus stabilize the precious metal within the nanocages of the zeolite. This method yields a hydrothermally stable sintering resistant methane oxidation catalyst. The invention also relates to a catalytic material wherein highly dispersed transition metal is stabilized within an intracrystalline secondary pore structure of a zeolitic support, wherein the zeolitic material is essentially free of extra-framework heteroatoms and heteroatoms on the external surface. Strong acidity may be balanced by an alkali metal cation.
(FR) L'objectif de la présente invention est de fournir un procédé de préparation d'un catalyseur métallique supporté par une zéolite résistant au frittage pour une oxydation catalytique du méthane qui ne se dégrade pas par frittage de particules et par désalumination de la structure de zéolite. Cet objectif est atteint dans la présente invention à l'aide d'un procédé de production d'un catalyseur zéolite à cation métallique/métal précieux, désigné ci-après comme catalyseur PM/MC-zéolite, pour l'oxydation catalytique sélective du méthane. Ce procédé comprend les étapes consistant: a) à traiter une zéolite mère dans des conditions de désilication afin de former des mésopores (appelés ci-après "nanocages") conduisant à une zéolite désilicatée; b) à traiter la zéolite désilicatée afin d'extraire sélectivement de l'aluminium extra-charpente et de l'aluminium de structure de surface, respectivement, ce qui permet d'obtenir une zéolite H acide; c) à charger la zéolite H acide avec un composé de métal précieux par échange d'ions, par imprégnation ou autre technique et par calcination ultérieure conduisant à une zéolite PM/H acide; d) éventuellement, à neutraliser les sites acides forts de la zéolite PM/H par un sel de métal alcalin basique ou une base, et à stabiliser ainsi le métal précieux à l'intérieur des nanocages de la zéolite. Ce procédé permet d'obtenir un catalyseur d'oxydation du méthane résistant au frittage thermiquement stable. L'invention concerne également un matériau catalytique dans lequel un métal de transition hautement dispersé est stabilisé à l'intérieur d'une structure de pores secondaires intracristallins d'un support zéolithique, le matériau zéolithique étant essentiellement exempt d'hétéroatomes extra-structurels et d'hétéroatomes sur la surface externe. Une forte acidité peut être équilibrée par un cation de métal alcalin.
front page image
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)