Способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий

Изобретение относится к способам изготовления каталитически формованных изделий и их использованию. Описан способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий К, содержащих в качестве активной массы многоэлементный оксид I общей стехиометрии (I): [ B i a Z b 1 O x ] p [ B i c M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1   ( I ) , согласно которой Z1 означает вольфрам или вольфрам и молибден, при условии, что количество вольфрама составляет по меньшей мере 10% мол. от общего молярного количества Z1, Z2 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей никель и кобальт, Z3 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей щелочные металлы, щелочноземельные металлы и таллий, Z4 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей цинк, фосфор, мышьяк, бор, сурьму, олово, церий, ванадий и хром, Z5 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей кремний, алюминий, титан, вольфрам и цирконий, Z6 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей медь, серебро, золото, иттрий, лантан и лантаноиды, а означает число от 0,1 до 3, b означает число от 0,1 до 10, d означает число от 0,01 до 5, е означает число от 1 до 10, f означает число от 0,01 до 2, g означает число от 0 до 5, h означает число от 0 до 10, i означает число от 0 до 1, р означает число от 0,05 до 6, и x, y соответственно означают числа, которые определяются валентностью и количеством отличающихся от кислорода атомов в формуле (I), причем формируют тонкодисперсный смешанный оксид B i a Z b 1 O x в виде исходной массы А1, диаметр частиц которой d 50 A 1 удовлетворяет условию 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 100     м к м , используя источники отличающихся от кислорода элементов составной части Т многоэлементного оксида I, означающей [ B i c M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1 , в водной среде формируют однородную водную смесь М, причем: каждый из используемых источников в процессе формирования водной смеси М проходит через степень дисперсности Q, отличающейся тем, что диаметр частиц соответствует d 90 Q ≤ 5   м к м , и водная смесь М содержит висмут, молибден, железо, Z2, Z3, Z4, Z5 и Z6 в стехиометрии (I*): B i c M o 12 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6   ( I * ) , из водной смеси М путем сушки и регулирования степени дисперсности d 90 A 2 формируют тонкодисперсную исходную массу А2, диаметр частиц которой d 90 A 2 удовлетворяет условию 400     м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 10   м к м , исходную массу А1 смешивают с исходной массой А2 или смешивают друг с другом исходную массу А1, исходную массу А2 и тонкодисперсное вспомогательное средство для формования, получая тонкодисперсную исходную массу A3, которая содержит вводимые в нее через исходные массы А1 и А2, отличающиеся от кислорода элементы многоэлементного оксида I в стехиометрии (I**): [ B i a Z b 1 ] p [ B i c M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 ] 1   ( I * * ) , используя тонкодисперсную исходную массу A3, формуют геометрические формованные изделия V, формованные изделия V подвергают термической обработке при повышенной температуре, получая каталитически активные геометрические формованные изделия К, причем стехиометрическому коэффициенту «с» соответствует интервал 0<с≤0,8. Описан способ гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления содержащего 3-6 атомов углерода алкана, алканола, алканаля, алкена и/или алкеналя в слое катализатора, причем слой катализатора содержит каталитически активные формованные изделия, которые могут быть изготовлены указанным выше способом. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 табл., 13 пр.

Реферат

Изобретение относится к способу изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий KS, содержащих в качестве активной массы многоэлементный оксид IS общей стехиометрии (IS):

[ B i a Z b 1 O x ] p [ M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1   ( I S ) ,

согласно которой

Z1 означает вольфрам или вольфрам и молибден, при условии, что количество вольфрама составляет по меньшей мере 10% мол. от общего молярного количества Z1,

Z2 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей никель и кобальт,

Z3 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей щелочные металлы, щелочноземельные металлы и таллий,

Z4 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей цинк, фосфор, мышьяк, бор, сурьму, олово, церий, ванадий, хром и висмут,

Z5 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей кремний, алюминий, титан, вольфрам и цирконий,

Z6 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей медь, серебро и золото,

а означает число от 0,1 до 3,

b означает число от 0,1 до 10,

d означает число от 0,01 до 5,

е означает число от 1 до 10,

f означает число от 0,01 до 2,

g означает число от 0 до 5,

h означает число от 0 до 10,

i означает число от 0 до 1,

р означает число от 0,05 до 6, и

x, y соответственно означают числа, которые определяются валентностью и количеством отличающихся от кислорода атомов в формуле (IS),

причем

- формируют тонкодисперсный смешанный оксид B i a Z b 1 O x в виде исходной массы А1, диаметр частиц которой d 50 A 1 удовлетворяет условию 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 100   м к м ,

- используя источники отличающихся от кислорода элементов составной части TS многоэлементного оксида IS, означающей [ M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1 , в водной среде формируют однородную водную смесь М, причем:

- каждый из используемых источников в процессе формирования водной смеси М проходит через степень дисперсности Q, которой соответствует диаметр частиц d 90 Q ≤ 5   м к м , и

- водная смесь М содержит молибден, железо, Z2, Z3, Z4, Z5 и Z6 в стехиометрии (IS*):

M o 12 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6   ( I S * ) ,

- из водной смеси М путем сушки и регулирования степени дисперсности формируют тонкодисперсную исходную массу А2, диаметр d 90 A 2 частиц которой удовлетворяет условию 400     м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 10   м к м ,

- исходную массу А1 смешивают с исходной массой А2 или смешивают друг с другом исходную массу А1, исходную массу А2 и тонкодисперсное вспомогательное средство для формования, получая тонкодисперсную исходную массу A3, которая содержит вводимые в нее через исходные массы А1 и А2, отличающиеся от кислорода элементы многоэлементного оксида IS в стехиометрии (IS**):

[ B i a Z 1 b ] p [ M o 12 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 ] 1   ( I S * * ) ,

- используя тонкодисперсную исходную массу A3, формуют геометрические формованные изделия V, и

- формованные изделия V подвергают термической обработке при повышенной температуре, получая каталитически активные геометрические формованные изделия KS.

Кроме того, настоящее изобретение относится к применению каталитически активных формованных изделий KS.

Каталитически активные геометрические формованные изделия KS, которые в качестве активной массы содержат многоэлементный оксид IS, а также способ изготовления подобных формованных изделий известны (смотри, например, немецкую заявку с регистрационным номером 102007003778.5, европейскую заявку на патент ЕР-А 575897, международные заявки WO 2007/017431, WO 02/24620, WO 2005/42459, WO 2005/47224, WO 2005/49200 и WO 2005/113127, немецкую заявку с регистрационным номером 102008040093.9, немецкую заявку с регистрационным номером 102008040094.7, а также немецкую заявку на патент DE-A 102007005606).

Кроме того, известно, что катализаторы KS (каталитически активные геометрические формованные изделия KS) пригодны для осуществления гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления алканов, алканолов, алкенов и/или алкеналей с 3-6 атомами углерода.

Под полным окислением органического соединения молекулярным кислородом в соответствии с настоящим изобретением подразумевают, что органическое соединение при реакционном воздействии молекулярного кислорода превращают таким образом, чтобы содержащийся в органическом соединении совокупный углерод был преобразован в оксиды углерода, а содержащийся в нем совокупный водород в оксиды водорода. Любые другие превращения органического соединения, происходящие при реакционном воздействии молекулярного кислорода, в соответствии с настоящим изобретением относятся к процессам частичного окисления органического соединения.

Под процессами частичного окисления в соответствии с настоящим изобретением, в частности, подразумевают происходящие при реакционном воздействии молекулярного кислорода превращения органических соединений, в соответствии с которыми подвергаемое частичному окислению органическое соединение по завершении превращения содержит по меньшей мере на один атом химически соединенного кислорода больше, чем до осуществления частичного окисления.

В соответствии с настоящим изобретением под частичным окислением подразумевают также окислительное дегидрирование и частичное аммоксидирование (то есть частичное окисление в присутствии аммиака).

Катализаторы KS (каталитически активные геометрические формованные изделия KS) особенно пригодны для осуществления гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления пропилена до акролеина и изобутилена до метакролеина, а также для осуществления гетерогенно катализируемого частичного газофазного аммоксидирования пропилена до акрилонитрила и изобутилена до метакрилонитрила.

Гетерогенно катализируемое частичное газофазное окисление пропилена (изобутилена) до акролеина (метакролеина) как правило является первой стадией двухстадийного процесса гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления пропилена (изобутилена) до акриловой кислоты (метакриловой кислоты), осуществляемого, например, в соответствии с международной заявкой WO 2005/42459.

Образование акриловой кислоты (метакриловой кислоты) в качестве побочного продукта гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления пропилена (изобутилена) до акролеина (метакролеина) как правило не считают нежелательным процессом и обычно относят к желаемому формированию ценных продуктов.

Кроме того, известно, что в ходе непрерывного осуществления гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления алканов, алканолов, алкенов и/или алкеналей с 3-6 атомами углерода, например, до соответствующих олефинненасыщенных альдегидов и/или карбоновых кислот производительность используемых каталитически активных геометрических формованных изделий KS (активность и селективность образования целевого продукта (образования ценных продуктов)) возрастает с увеличением времени процесса до достижения максимального значения, что прежде всего относится к частичному газофазному окислению пропилена до акролеина и/или акриловой кислоты, а также изобутилена до метакролеина и/или метакриловой кислоты, гетерогенно катализируемого посредством каталитически активных геометрических формованных изделий KS, однако касается также гетерогенно катализируемого частичного газофазного аммоксидирования пропилена до акрилонитрила, а также изобутилена до метакрилонитрила. Указанную рабочую фазу, сопровождаемую улучшением производительности каталитически активных геометрических формованных изделий KS, называют также фазой формирования каталитически активных геометрических формованных изделий KS (сокращенно просто формированием). Как правило указанная временная фаза продолжается в течение промежутка времени составляющего несколько месяцев, а иногда даже более года, причем максимальных показателей активности и селективности образования целевого продукта достигают как правило в разные моменты протекания процесса.

Мерой активности каталитически активных геометрических формованных изделий KS, соответственно содержащего их слоя, является температура, которая необходима для достижения определенной степени превращения органического соединения (например, пропилена или изобутилена) при пропускании реакционной газовой смеси, которая содержит указанное подлежащее частичному окислению органическое соединение, через слой катализатора. В случае если слой катализатора находится, например, в омываемых солевой баней трубках кожухотрубного реактора, температура солевой бани на входе в реактор, необходимая для достижения целевой степени превращения при однократном пропускании реакционной газовой смеси через слой катализатора, по мере активирования последнего при прочих неизменных условиях обычно может постепенно снижаться. В случае эксплуатации слоя катализатора при более низкой температуре срок его службы обычно возрастает.

Под селективностью образования целевого продукта (образования ценных продуктов) подразумевают выраженное в мольных процентах отношение молярного количества ценных продуктов, образующегося при однократном пропускании реакционной газовой смеси через слой катализатора, к превращенному молярному количеству подвергаемого частичному окислению органического исходного соединения, умноженное на 100. То есть повышенная начальная селективность образования ценных продуктов обусловливает снижение потребности в сырье, необходимом для получения определенного количества ценных продуктов.

Таким образом, существует принципиальная потребность в каталитически активных геометрических формованных изделиях KS, которые при непрерывном осуществлении процесса гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления, с одной стороны, обладают максимально высокой начальной активностью, а, с другой стороны, обеспечивают максимально высокую начальную селективность образования ценных продуктов.

Рекомендуемые в соответствии с уровнем техники каталитически активные геометрические формованные изделия KS отличаются тем, что либо исключают присутствие висмута в составной части TS активной массы многоэлементного оксида I вовсе (смотри, например, европейскую заявку на патент ЕР-А 575897 и международную заявку WO 02/24620), либо висмут используют лишь при необходимости и далеко не в первую очередь (смотри, например, немецкую заявку на патент DE-A 102007004961, международную заявку WO 2007/017431 и немецкую заявку с регистрационным номером 102008040093.9). Висмут в качестве компонента составной части TS активной массы многоэлементного оксида IS не используют ни в одном из экспериментальных примеров уровня техники.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить геометрические формованные изделия KS и способ их изготовления, которые, прежде всего в случае их использования для гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления пропилена до акролеина, а также изобутилена до метакролеина, позволяют в непрерывном режиме частичного окисления соответствующих исходных соединений получать ценные продукты с повышенной начальной селективностью, а также с повышенной начальной активностью, при максимально возможном сохранении долговременной стабильности.

Указанная задача согласно изобретению решается благодаря способу изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий К, содержащих в качестве активной массы многоэлементный оксид I общей стехиометрии (I):

[ B i a Z 1 b O x ] p [ B i c M o 12 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1   ( I ) ,

согласно которой

Z1 означает вольфрам или вольфрам и молибден, при условии, что количество вольфрама составляет по меньшей мере 10% мол. от общего молярного количества Z1,

Z2 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей никель и кобальт,

Z3 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей щелочные металлы, щелочноземельные металлы и таллий,

Z4 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей цинк, фосфор, мышьяк, бор, сурьму, олово, церий, ванадий и хром,

Z5 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей кремний, алюминий, титан, вольфрам и цирконий,

Z6 означает элемент или несколько элементов, выбранных из группы, включающей медь, серебро, золото, иттрий, лантан и лантаноиды,

a означает число от 0,1 до 3,

b означает число от 0,1 до 10,

d означает число от 0,01 до 5,

e означает число от 1 до 10,

f означает число от 0,01 до 2,

g означает число от 0 до 5,

h означает число от 0 до 10,

i означает число от 0 до 1,

р означает число от 0,05 до 6, и

x, y соответственно означают числа, которые определяются валентностью и количеством отличающихся от кислорода атомов в формуле (I),

причем

- формируют тонкодисперсный смешанный оксид B i a Z b 1 O x в виде исходной массы А1, диаметр частиц которой d 50 A 1 удовлетворяет условию 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 100   м к м ,

- используя источники отличающихся от кислорода элементов составной части Т многоэлементного оксида I, означающей [ B i c M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1 , в водной среде формируют однородную водную смесь М, причем:

- каждый из используемых источников в процессе формирования водной смеси М проходит через степень дисперсности Q, которой соответствует диаметр частиц d 90 Q ≤ 5   м к м , и

- водная смесь М содержит висмут, молибден, железо, Z2, Z3, Z4, Z5 и Z6 в стехиометрии (I*):

B i c M o 12 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6   ( I * ) ,

- из водной смеси М путем сушки и регулирования степени дисперсности формируют тонкодисперсную исходную массу А2, диаметр d 90 A 2 частиц которой удовлетворяет условию 400     м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 10   м к м ,

- исходную массу А1 смешивают с исходной массой А2 или смешивают друг с другом исходную массу А1, исходную массу А2 и тонкодисперсное вспомогательное средство для формования, получая тонкодисперсную исходную массу A3, которая содержит вводимые в нее через исходные массы А1 и А2, отличающиеся от кислорода элементы многоэлементного оксида I в стехиометрии (I**):

[ B i a Z b 1 ] p [ B i c M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 ] 1   ( I * * ) ,

- используя тонкодисперсную исходную массу A3, формуют геометрические формованные изделия V, и

- формованные изделия V подвергают термической обработке при повышенной температуре, получая каталитически активные геометрические формованные изделия K,

который отличается тем, что стехиометрическому коэффициенту «с» соответствует интервал 0<c≤0,8.

Согласно изобретению стехиометрический коэффициент «c» предпочтительно составляет ≥0,001, преимущественно ≥0,002, особенно предпочтительно ≥0,003 или ≥0,005.

В технически целесообразном варианте с учетом необходимости обеспечения долговременной стабильности предлагаемых в изобретении каталитически активных геометрических формованных изделий К (прежде всего в процессах гетерогенно катализируемого частичного газофазного окисления пропилена до акролеина или изобутилена до метакролеина) стехиометрический коэффициент «с» составляет ≤0,7 или ≤0,6.

Таким образом, согласно изобретению особенно благоприятно, если значение стехиометрического коэффициента «с», например, удовлетворяет условию 0,007≤с≤0,5, 0,01≤с≤0,4, 0,02≤с≤0,3, 0,03≤с≤0,2 или 0,04≤с≤0,1. В другом предпочтительном варианте коэффициенту «с» соответствует интервал 0,005≤с≤0,08 или 0,01≤с≤0,06.

Кроме того, согласно изобретению предпочтительно, если коэффициент «p» составляет от 0,1 до 4, от 0,2 до 3, от 0,2 до 2 или от 0,3 до 1.

Наряду с этим для оптимального решения целевых установок настоящего изобретения предпочтительно, если отношение содержащегося в многоэлементном оксиде I общего молярного количества висмута (nBi) к общему молярному количеству содержащего в нем молибдена (nMo), то есть nBi:nMo, находится в интервале от 0,3:12 до 2:12, предпочтительно от 0,4:12 до 1,8:12, особенно предпочтительно от 0,5:12 до 1,6:12.

Кроме того, в оптимальном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа соблюдается условие 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 75   м к м , 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 50   м к м или 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 25   м к м . Другим предпочтительным значениям d 50 A 1 соответствуют интервалы 1   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 10   м к м , 1,2   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 8   м к м , 1,5   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 6   м к м , 1,5   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 4   м к м и 2   м к м ≤ d 50 A 1 ≤ 3   м к м .

Аналогичным образом согласно изобретению предпочтительно, если выполняется условие 300   м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 10   м к м , 200   м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 20   м к м , 170   м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 30   м к м , 150   м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 40   м к м или 130   м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 40   м к м . Благоприятным является также интервал 100   м к м ≥ d 90 A 2 ≥ 50   м к м .

Кроме того, предлагаемый в изобретении способ обладает преимуществами в случае, если размер частиц тонкодисперсной исходной массы А2 удовлетворяет условию 10   м к м ≤ d 50 A 2 ≤ 100   м к м , предпочтительно 20   м к м ≤ d 50 A 2 ≤ 60   м к м .

Предлагаемый в изобретении способ обладает дополнительными преимуществами, если отношение диаметра d 50 A 2 к диаметру d 10 A 2 частиц тонкодисперсной исходной массы А2, то есть d 90 A 2 : d 10 A 2 , находится в интервале от 5:1 до 20:1, предпочтительно от 10:1 до 15:1 (при условии одинаковой размерности диаметров).

С целью определения распределения частиц сухих порошков по диаметру, а также вычисляемого на основании результатов подобного определения диаметра частиц, например, d10, d50 и d90, в случае отсутствия ссылки на иной метод, тонкодисперсный порошок по соответствующему желобу загружают в диспергатор Sympatec RODOS (фирма Sympatec GmbH, System-Partikel-Technik, Pulverhaus 1, D-38678 Клаусталь-Целлерфельд), диспергируют сжатым сухим воздухом и продувают свободной струей в измерительном элементе. Затем, не выгружая порошок из указанного прибора, посредством лазерного дифракционного спектрометра Malvern Mastersizer S (модель Worcestshire WR 14 1AT, фирма Malvern Instruments, Великобритания) согласно ISO 13320 определяют относящееся к объему распределение частиц по диаметру. При этом за результат измерения диаметра частиц dx принимают значение, при котором X % общего объема частиц обладают равным или меньшим диаметром. Таким образом (100-X) % общего объема частиц состоят из частиц, диаметр которых превышает dx. В случае если в настоящем описании отсутствует ссылка на другой метод измерения, распределение частиц по диаметру и вычисляемые на его основании значения показателя dx (например, d 90 Q , d 50 A 1 и d 90 A 2 ) относятся к используемому для измерений в диспергаторе абсолютному давлению 2 бар (оно определяет интенсивность диспергирования сухого порошка в процессе измерения).

Все приведенные в настоящем описании данные, которые относятся к соответствующим рентгеновским дифрактограммам, получены с использованием рентгеновского Cu-Kα-излучения (дифрактометр Theta-Theta Bruker D8 Advance, напряжение: 40 кВ, ток: 40 мА, апертурная диафрагма V20 (изменяемая), диаграмма от рассеянного излучения V20 (изменяемая), детекторная диафрагма (0,1 мм), интервал измерения (угол 2θ) составляет 0,02°, время измерения в зависимости от стадии составляет 2,4 с, кремниевый полупроводниковый детектор).

Под указываемой в настоящим описанием интенсивностью дифракционного отражения на соответствующих рентгеновских дифрактограммах подразумевают параметр, определение которому приведено в немецких заявках на патент DE-A19835247, DE-A10051419 и DE-A10046672.

Таким образом, А1 означает наивысшую точку рефлекса 1, В1 означает ближайший характерный минимум на линии рентгеновской дифрактограммы слева от наивысшей точки А1 при наблюдении вдоль оси интенсивности, перпендикулярной оси 2θ (при этом плечи рефлекса с минимумом не учитывают), аналогичным образом В2 означает ближайший характерный минимум справа от наивысшей точки А1, а С1 означает точку, в которой прямая, проведенная от наивысшей точки А1 перпендикулярно оси 20, пересекает соединяющую точки В1 и В2 прямую: в этом случае интенсивности рефлекса 1 соответствует длина отрезка прямой А1С1, который соединяет наивысшую точку А1 с точкой С1. При этом в качестве минимума принимают точку, в которой в базовом диапазоне рефлекса 1 тангенс угла наклона переходит от отрицательного значения к положительному, или точку, в которой градиент наклона проходит через ноль, причем для установления градиентов наклона используют координаты оси 2θ и оси интенсивности. Пример определения интенсивности рентгеновского дифракционного отражения показан на фиг.6, приведенной в описании немецкой заявки на патент DE-A10046672. Определение интенсивности рентгеновского дифракционного отражения подробно описано также в немецкой заявке на патент DE-A10122027. Аналогичным образом указываемые в настоящем описании данные, касающиеся полуширины линий дифракции, относятся к длине отрезка прямой, образующегося между точками пересечения Н1 и Н2, если через середину отрезка А1С1 провести параллельную оси 2θ линию, причем под Н1, соответственно Н2, подразумевают первую точку пересечения указанной параллельной линии с указанной выше линией рентгеновской дифрактограммы слева и справа от наивысшей точки А1. Полуширина ретгеновских дифракционных рефлексов для активных масс многоэлементных оксидов I как правило составляет менее 1°, а также в большинстве случаев менее 0,5°.

В отсутствие иных указаний все приведенные в настоящем описании данные, относящиеся к значениям удельной поверхности твердых веществ, определены согласно стандарту DIN 66131, в котором описано измерение удельной поверхности твердых веществ путем адсорбции газа (азота) по методу Брунауэра, Эммета и Теллера (методу БЭТ).

Регламентированное выше требование, в соответствии с которым любой источник отличающихся от кислорода элементов составной части Т многоэлементного оксида I, означающей [ B i c M o 1 2 F e d Z e 2 Z f 3 Z g 4 Z h 5 Z i 6 O y ] 1 , в процессе формирования водной смеси М должен проходить через степень дисперсности Q, которой соответствует диаметр d 90 Q ≤ 5   м к м , означает, что согласно изобретению вполне можно использовать источник с более высокой зернистостью (большим размером частиц исходного материала). Однако в процессе введения подобного источника в водную смесь М он по меньшей мере однократно должен удовлетворять требованию d 90 Q ≤ 5   м к м (показатель d 90 Q , очевидно во всех случаях превышает 0 мкм).

Условие d 90 Q ≤ 5   м к м в принципе может быть выполнено в том случае, если источник растворяют в растворителе, например, в водной среде, причем речь идет о растворении источника, сопровождаемом образованием молекулярного, соответственно ионного раствора, и причем образующийся раствор используют для приготовления водной смеси М.

Образование молекулярного, соответственно ионного раствора обусловлено тем, что при растворении источника (исходного соединения, исходного вещества) в растворителе источник диссоциирует на молекулы, соответственно ионы.

Таким образом, находящаяся в растворе геометрически наиболее крупная единица растворенного исходного вещества (источника элемента составной части Т) непременно обладает «молекулярными» размерами, то есть размерами, значительно меньшими 5 мкм. В одном и том же растворе в растворенном состоянии, очевидно, может находиться также более одного источника элемента составной части Т (один источник может содержать также более одного элемента составной части Т, а, следовательно, может являться источником сразу нескольких элементов), причем образующийся раствор используют для приготовления водной смеси М.

Требование d 90 Q ≤ 5   м к м выполняется также в том случае, если источник элемента составной части Т находится в растворителе в виде коллоидного раствора.

Коллоидные растворы соединяют в себе особенности истинных (молекулярных или ионных) растворов и суспензий. Соответствующие коллоидно-дисперсные системы содержат мелкие скопления молекул или атомов, которые, однако, невозможно увидеть ни невооруженным глазом, ни под микроскопом.

Визуально коллоидный раствор выглядит совершенно прозрачным (даже если он окрашен), поскольку диаметр содержащихся в нем частиц не выходит за пределы диапазона от 1 до 250 нм (предпочтительно до 150 нм и особенно предпочтительно до 100 нм), то есть d 90 Q обладает необходимым значением, составляющим менее 5 мкм. В связи с незначительными размерами коллоидно растворенных частиц их выделение путем обычного фильтрования не представляется возможным. Однако их можно отделить от «растворителя» путем ультрафильтрования через мембраны растительного, животного или искусственного происхождения (например, через пергамент, свиной пузырь или целлофан). В отличие от «оптически пустых» истинных (молекулярных или ионных) растворов световой пучок не может проходить через коллоидный раствор без отклонения. Коллоидно растворенные частицы рассеивают и отклоняют световой пучок. Для обеспечения стабильности коллоидных растворов и предотвращения значительной агломерации частиц к ним часто добавляют смачивающие и диспергирующие вспомогательные средства, а также другие добавки.

В соответствии с предлагае