АДСОРБЕНТЫ АРСИНА Российский патент 2024 года по МПК B01J20/06 B01J20/10 B01J20/28 B01J20/30 B01D53/64 B01D53/02 

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки на патент США №62/581265, поданной 3 ноября 2017 года, содержание которой включено в настоящую заявку во всей полноте посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Удаление примесей из технологических и отработанных потоков в промышленных процессах чрезвычайно важно для уменьшения выбросов загрязняющих веществ и токсинов в окружающую среду, выделения ценных побочных продуктов, поддержания рабочих характеристик последующих операций и обеспечения безопасности работников. Подобные промышленные процессы включают процессы обработки нефти, нефтехимические, полимеризационные процессы, процессы с использованием синтез-газа («сингаза») и процессы производства полупроводников.

[0003] Технологические потоки углеводородов, в частности потоки отходящего газа нефтепереработки («ROG»), могут содержать реакционноспособные соединения, которые вызывают выделение тепла и/или обеспечивают образование дополнительных нежелательных соединений (например, ацетилида, зеленого масла/купрена и т.д.). Указанные реакционноспособные соединения включают ацетилен, метилацетилен и пропадиен («MAPD»), другие диены и тяжелые олефины, а также водород и монооксид углерода.

[0004] Адсорбенты, содержащие оксид свинца, часто используют для удаления арсина и карбонилсульфида («COS») из потоков углеводородов, содержащих реакционноспособные соединения (например, ацетилен и MAPD), или потоков со значительной восстановительной способностью, таких как водородсодержащие потоки. Оксид свинца, тем не менее, создает серьезные проблемы для окружающей среды и здоровья и может воздействовать на отдельные организмы и угрожать экосистемам. Следовательно, представляет интерес применение альтернативных материалов, которые смогли бы обеспечить безопасную обработку, эксплуатацию и утилизацию адсорбентов. Адсорбенты, содержащие оксид меди, также используют для удаления арсина из потоков углеводородов. Тем не менее, медь имеет тенденцию к образованию ацетилидов и ускорению образования зеленого масла, таким образом, адсорбенты на основе оксида меди применяют, главным образом, в «нереакционноспособных» потоках, содержащих ацетилен, MAPD, диены и т.д. в небольших концентрациях или не содержащих их. Кроме того, помимо упомянутых выше проблем, связанных со здоровьем и безопасностью окружающей среды, среды на основе оксида свинца в общем случае характеризуются несколько меньшей емкостью удаления арсина по сравнению с материалами на основе меди.

[0005] Следовательно, существует потребность в альтернативных и/или усовершенствованных адсорбентах, имеющих повышенную адсорбционную емкость в отношении целевых реакционноспособных соединений (например, материала на основе мышьяка, такого как арсин или мышьяк-содержащие соединения), не обладающих способностью к гидрированию, чтобы минимизировать риск экзотермических реакций, и не образующих дополнительные нежелательные соединения, такие как, например, ацетилид или зеленое масло/купрен.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

[0006] В настоящем документе раскрыты и описаны адсорбенты арсина, способы их получения и способы их применения.

[0007] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения композиция адсорбента содержит материал на основе висмута, промотор и необязательно подложку.

[0008] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента дополнительно содержит материал на основе мышьяка.

[0009] В некоторых вариантах реализации материал на основе висмута и/или промотор находятся в сыпучей форме. В некоторых вариантах реализации материал на основе висмута и/или промотор находятся в диспергированной форме.

[0010] В некоторых вариантах реализации материал на основе висмута выбран из группы, состоящей из элементарного висмута и соединений висмута. В некоторых вариантах реализации материал на основе висмута содержит оксид висмута. В некоторых вариантах реализации материал на основе висмута содержит оксид висмута (III) (Bi₂O₃).

[0011] В некоторых вариантах реализации композиция содержит от примерно 0,1 масс.%, примерно 0,5 масс.%, примерно 1,0 масс.%, примерно 2,0 масс.%, примерно 3,0 масс.%, примерно 4,0 масс.%, примерно 5,0 масс.%, примерно 6,0 масс.%, примерно 7,0 масс.%, примерно 8,0 масс.%, примерно 9,0 масс.% или примерно 10,0 масс.% до примерно 11,0 масс.%, примерно 12,0 масс.%, примерно 13,0 масс.%, примерно 14,0 масс.%, примерно 15,0 масс.%, примерно 16,0 масс.%, примерно 17,0 масс.%, примерно 18,0 масс.%, примерно 19,0 масс.%, примерно 20,0 масс.%, примерно 25,0 масс.%, примерно 30,0 масс.%, примерно 35,0 масс.%, примерно 40,0 масс.%, примерно 45,0 масс.% или примерно 50,0 масс.% материала висмута в пересчете на количестве металлического висмута относительно общей массы композиции.

[0012] В некоторых вариантах реализации промотор содержит материал на основе вольфрама или материал на основе кремния. В некоторых вариантах реализации промотор содержит оксид вольфрама или оксид кремния.

[0013] В некоторых вариантах реализации композиция содержит от примерно 0,05 масс.%, примерно 0,1 масс.%, примерно 0,5 масс.%, примерно 1,0 масс.%, примерно 1,5 масс.%, примерно 2,0 масс.%, примерно 2,5 масс.%, примерно 3,0 масс.%, примерно 3,5 масс.%, примерно 4,0 масс.%, примерно 4,5 масс.% или примерно 5,0 масс.% до примерно 5,5 масс.%, примерно 6,0 масс.%, примерно 6,5 масс.%, примерно 7,0 масс.%, примерно 7,5 масс.%, примерно 8,0 масс.%, примерно 8,5 масс.%, примерно 9,0 масс.%, примерно 9,5 масс.%, примерно 10,0 масс.%, примерно 12,5 масс.%, примерно 15,0 масс.%, примерно 17,5 масс.%, примерно 20,0 масс.%, примерно 22,5 масс.% или примерно 25,0 масс.% промотора относительно общей массы композиции.

[0014] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента дополнительно содержит подложку. В некоторых вариантах реализации подложка выбрана из группы, состоящей из оксидов металлов, оксидов металлоидов, активированных углей и молекулярных сит. В некоторых вариантах реализации подложка выбрана из группы, состоящей из оксидов металлов с большой площадью поверхности. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид титана. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид титана в форме анатаза. В некоторых вариантах реализации подложка содержит оксид алюминия. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид титана и оксид алюминия. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид кремния.

[0015] В некоторых вариантах реализации материал адсорбента содержит ≥ 5 масс.%, ≥ 10 масс.%, ≥ 15 масс.%, ≥ 20 масс.%, ≥ 25 масс.%, ≥ 30 масс.%, ≥ 35 масс.%, ≥ 40 масс.%, ≥ 45 масс.%, ≥ 50 масс.%, ≥ 55 масс.%, ≥ 60 масс.%, ≥ 65 масс.%, ≥ 70 масс.% или ≥ 75 масс.% подложки относительно общей массы композиции.

[0016] В некоторых вариантах реализации подложка содержит ≥ 5 масс.%, ≥ 10 масс.%, ≥ 15 масс.%, ≥ 20 масс.%, ≥ 25 масс.%, ≥ 30 масс.%, ≥ 35 масс.%, ≥ 40 масс.%, ≥ 45 масс.%, ≥ 50 масс.%, ≥ 55 масс.%, ≥ 60 масс.%, ≥ 65 масс.%, ≥ 70 масс.% или ≥ 75 масс.% оксида металла относительно общей массы подложки.

[0017] В некоторых вариантах реализации подложка содержит частицы, имеющие размер от примерно 1 мкм, примерно 25 мкм, примерно 50 мкм, примерно 100 мкм, примерно 300 мкм, примерно 500 мкм, примерно 750 мкм или примерно 900 мкм до примерно 1 мм, примерно 2 мм, примерно 3 мм, примерно 4 мм, примерно 5 мм, примерно 6 мм, примерно 7 мм, примерно 8 мм, примерно 9 мм или примерно 10 мм.

[0018] В некоторых вариантах реализации подложка имеет площадь поверхности от примерно 10 м²/г, примерно 20 м²/г, примерно 30 м²/г, примерно 40 м²/г, примерно 50 м²/г, примерно 60 м²/г, примерно 75 м²/г, примерно 100 м²/г, примерно 150 м²/г или примерно 200 м²/г до примерно 250 м²/г, примерно 300 м²/г, примерно 350 м²/г, примерно 400 м²/г, примерно 450 м²/г, примерно 500 м²/г, примерно 550 м²/г или примерно 600 м²/г.

Предпочтительно подложка имеет площадь поверхности от примерно 10 м2/г до примерно 600 м2/г.

[0019] В некоторых вариантах реализации композиция содержит ≤ 20 масс. %, <20 масс. %, ≤ 19 масс. %, ≤ 18 масс. %, ≤ 17 масс. %, ≤ 16 масс. %, ≤ 15 масс. %, ≤ 14 масс. %, 15≤ 13 масс. %, ≤ 12 масс. %, ≤ 11 масс. %, ≤ 10 масс. %, ≤ 9 масс. %, ≤ 8 масс. %, ≤ 7 масс. %, ≤ 6 масс. %, ≤ 5 масс. %, ≤ 4 масс. %, ≤ 3 масс. %, ≤ 2 масс. %, ≤ 1 масс. % или ≤ 0,5 масс. % оксида свинца относительно общей массы композиции.

[0020] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента не содержит или по существу не содержит свинец.

[0021] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента находится в форме, выбранной из группы, состоящей из таблеток, экструдатов, гранул, стержней, формованных изделий и монолитов.

[0022] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента дополнительно содержит одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из оксида серебра, оксида железа, оксида марганца, оксида церия, оксида ванадия, оксида олова и оксида ниобия.

[0023] В некоторых вариантах реализации подложка имеет объем пор от примерно 0,01 см³/г, примерно 0,05 см³/г, примерно 0,1 см³/г, примерно 0,3 см³/г, примерно 0,6 см³/г, примерно 0,8 см³/г, примерно 1,0 см³/г, примерно 1,5 см³/г или примерно 2,0 см³/г до примерно 2,5 см³/г, примерно 3,0 см³/г, примерно 3,5 см³/г, примерно 4,0 см³/г или примерно 5,0 см³/г. Предпочтительно подложка имеет объем пор от примерно 0,01 см³/г до примерно 5,0 см³/г.

[0024] В некоторых вариантах реализации подложка содержит поры, имеющий средний размер от примерно 1 Å, примерно 5 Å, примерно 10 Å, примерно 20 Å, примерно 50 Å или примерно 100 Å до примерно 150 Å, примерно 200 Å, примерно 250 Å, примерно 300 Å, примерно 350 Å, примерно 400 Å, примерно 450 Å, примерно 500 Å, примерно 550 Å, примерно 600 Å, примерно 650 Å, примерно 700 Å или примерно 750 Å.

Предпочтительно подложка содержит поры, имеющие средний размер от примерно 1 Å до примерно 750 Å.

[0025] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента содержит от примерно 2 масс. %, примерно 3 масс. %, примерно 4 масс. %, примерно 5 масс. %, примерно 6 масс. %, примерно 7 масс. %, примерно 8 масс. %, примерно 9 масс. %, примерно 10 масс. % или примерно 11 масс. % до примерно 12 масс. %, примерно 13 масс. %, примерно 14 масс. %, примерно 15 масс. %, примерно 16 масс. %, примерно 17 масс. %, примерно 18 масс. %, примерно 19 масс. % или примерно 20 масс. % оксида висмута в пересчете на количестве металлического висмута; от примерно 1 масс. %, примерно 2 масс. %, примерно 3 масс. %, примерно 4 масс. % или примерно 5 масс. % до примерно 6 масс. %, примерно 7 масс. %, примерно 8 масс. %, примерно 9 масс. %, примерно 10 масс. % или примерно 11 масс. % оксида вольфрама; и от примерно 69 масс. %, примерно 72 масс. %, примерно 75 масс. %, примерно 78 масс. %, примерно 81 масс. %, примерно 84 масс. %, примерно 87 масс. % или примерно 90 масс. % до примерно 92 масс. %, примерно 93 масс. % или примерно 94 масс. % диоксида титана.

Предпочтительно композиция адсорбента содержит от примерно 2 масс. % до примерно 20 масс. % оксида висмута в пересчете на количестве металлического висмута, от примерно 1 масс. % до примерно 11 масс. % оксида вольфрама, и от примерно 69 масс. % до примерно 94 масс. % диоксида титана.

[0026] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента имеет эффективность удаления арсина ≥ 90%, ≥ 91%, ≥ 92%, ≥ 93%, ≥ 94%, ≥ 95%, ≥ 96%, ≥ 97%, ≥ 98% или ≥ 99% при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

[0027] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента имеет повышенную эффективность удаления арсина ≥ 15%, ≥ 20%, ≥ 25%, ≥ 35%, ≥ 45%, ≥ 55%, ≥ 65%, ≥ 75%, ≥ 85%, ≥ 95%, ≥ 105%, ≥ 110%, ≥ 115%, ≥ 125% или ≥ 135% по сравнению с такой же композицией, не содержащей промотор, при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

[0028] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента содержит материал на основе мышьяка, выбранный из группы, состоящей из элементарного мышьяка и соединений мышьяка.

[0029] В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента содержит арсин.

[0030] В некоторых вариантах реализации композиция содержит от примерно 0,01 масс. %, примерно 0,05 масс. %, примерно 0,1 масс. %, примерно 0,5 масс. %, примерно 351,0 масс. %, примерно 2,0 масс. %, примерно 3,0 масс. %, примерно 4,0 масс. %, примерно 5,0 масс. %, примерно 6,0 масс. %, примерно 7,0 масс. %, примерно 8,0 масс. %, примерно 9,0 масс. % или примерно 10,0 масс. % до примерно 11,0 масс. %, примерно 12,0 масс. %, примерно 13,0 масс.%, примерно 14,0 масс.%, примерно 15,0 масс.%, примерно 16,0 масс.%, примерно 17,0 масс.%, примерно 18,0 масс.%, примерно 19,0 масс.% или примерно 20,0 масс.% материала на основе мышьяка относительно общей массы композиции.

[0031] Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ получения композиции адсорбента включает объединение материала на основе висмута или предшественника на основе висмута, промотора или предшественника промотора и необязательно подложки для получения композиции.

[0032] В некоторых вариантах реализации объединение включает способ, выбранный из группы, состоящей из соосаждения, диспергирования и физического смешения.

[0033] В некоторых вариантах реализации способ включает объединение элементарного висмута или оксида висмута.

[0034] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование материала на основе висмута или предшественника на основе висмута и промотора или предшественника промотора на подложке.

[0035] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование предшественника на основе висмута на подложке.

[0036] В некоторых вариантах реализации способ включает объединение предшественника на основе висмута и/или предшественника промотора, выбранного из группы, состоящей из органических соединений, неорганических соединений, солей и металлов.

[0037] В некоторых вариантах реализации способ включает объединение цитрата висмута, нитрата висмута или их комбинации.

[0038] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование предшественника на основе висмута, например, цитрата висмута и/или нитрата висмута, на подложке.

[0039] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование промотора на подложке.

[0040] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование оксида вольфрама на подложке.

[0041] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование предшественника промотора на подложке.

[0042] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование соединения вольфрама или соли вольфрама на подложке.

[0043] В некоторых вариантах реализации подложка выбрана из группы, состоящей из оксидов металлов, оксидов металлоидов, активированных углей и молекулярных сит. В некоторых вариантах реализации подложка содержит оксид металла с большой площадью поверхности. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид титана. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид титана в форме анатаза. В некоторых вариантах реализации подложка содержит оксид алюминия. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид титана и оксид алюминия. В некоторых вариантах реализации подложка содержит диоксид кремния. В некоторых вариантах реализации подложка имеет содержание влаги ≤ 15 масс.%, ≤ 13 масс.%, ≤ 11 масс.%, ≤ 9 масс.%, ≤ 7 масс.%, ≤ 5 масс.%, ≤ 3 масс.%, ≤ 2 масс.%, ≤ 1 масс.%, ≤ 0,5 масс.%, ≤ 0,4 масс.%, ≤ 0,3 масс.%, ≤ 0,2 масс.% или ≤ 0,1 масс.% относительно массы подложки. В некоторых вариантах реализации подложка по существу не содержит влагу.

[0044] В некоторых вариантах реализации способ включает объединение промотора или предшественника промотора и подложки для получения промотора на подложке и последующее объединение материала на основе висмута или предшественника на основе висмута с промотором на подложке.

[0045] В некоторых вариантах реализации способ включает объединение промотора или предшественника промотора и подложки для получения промотора на подложке, сушку и прокаливание промотора на подложке и объединение материала на основе висмута или предшественника на основе висмута с высушенным и прокаленным промотором на подложке.

[0046] В некоторых вариантах реализации способ включает объединение промотора или предшественника промотора и подложки для получения промотора на подложке, сушку и прокаливание промотора на подложке, объединение материала на основе висмута или предшественника на основе висмута с высушенным и прокаленным промотором на подложке и сушку и прокаливание полученной композиции.

[0047] В некоторых вариантах реализации способ включает диспергирование промотора или предшественника промотора на подложке и/или диспергирование материала на основе висмута или предшественника на основе висмута на промоторе на подложке.

[0048] В некоторых вариантах реализации способ включает получение композиции адсорбента в соответствии с любым из предшествующих вариантов реализации композиции адсорбента.

[0049] В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает экструзию, гранулирование или получение таблеток композиции адсорбента.

[0050] Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ включает получение композиции адсорбента, содержащей материал на основе висмута и промотор, где способ включает объединение материала на основе висмута или предшественника на основе висмута, промотора или предшественника промотора и необязательно подложки для получения композиции, где объединение включает соосаждение.

[0051] Согласно другому аспекту настоящего изобретения композицию адсорбента получению согласно любому из предшествующих вариантов реализации способа.

[0052] Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ адсорбции материала на основе мышьяка включает приведение технологического потока, содержащего материал на основе мышьяка, в контакт с композицией адсорбента, содержащей материал на основе висмута и промотор. В некоторых вариантах реализации композиция адсорбента содержит подложку.

[0053] В некоторых вариантах реализации способ обеспечивает эффективность удаления арсина ≥ 90%, ≥ 91%, ≥ 92%, ≥ 93%, ≥ 94%, ≥ 95%, ≥ 96%, ≥ 97%, ≥ 98% или ≥ 99% при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина. В некоторых вариантах реализации способ обеспечивает повышенную эффективность удаления арсина ≥ 15%, ≥ 20%, ≥ 25%, ≥ 35%, ≥ 45%, ≥ 55%, ≥ 65%, ≥ 75%, ≥ 85%, ≥ 95%, ≥ 105%, ≥ 110%, ≥ 115%, ≥ 125% или ≥ 135% по сравнению с применением такой же композиции, не содержащей промотор, при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

[0054] В некоторых вариантах реализации технологический поток представляет собой поток в процессе, выбранном из группы, состоящей из процесса обработки нефти, нефтехимического процесса, полимеризационного процесса, процесса с использованием синтез-газа и процесса производства полупроводников.

[0055] В некоторых вариантах реализации технологический поток представляет собой поток нефтехимического процесса.

[0056] В некоторых вариантах реализации технологический поток представляет собой технологический поток, выбранный из группы, состоящей из отходящего газа нефтепереработки, отходящего газа крекинга с флюидизированным катализатором, отходящего газа парового крекинга, сланцевого газа и их комбинаций.

[0057] В некоторых вариантах реализации технологический поток содержит ацетилен, метилацетилен или пропадиен или их комбинацию. В некоторых вариантах реализации технологический поток содержит этилен и/или пропилен. В некоторых вариантах реализации технологический поток содержит природный газ.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0058] Материал на основе висмута включает любые висмут-содержащие соединения, включая элементарный висмут и оксиды висмута, например, оксид висмута (III) (Bi₂O₃). Промоторы включают соединения, действие которых заключается в улучшении или увеличении рабочих характеристик материала на основе висмута в качестве адсорбента арсина. Подходящие промоторы включают материалы на основе вольфрама и материалы на основе кремния, например, оксид вольфрама и оксид кремния.

[0059] Предложенные композиции адсорбента могут состоять по существу из материала на основе висмута и промотора, например, где указанные материалы находятся в сыпучей форме. Композиции адсорбента могут содержать материал на основе висмута, диспергированный на подложке и/или промотор, диспергированный на той же или другой подложке.

[0060] Подложки включают оксиды металлов, оксиды металлоидов, активированные угли и молекулярные сита. Например, подложки включают оксид титана, диоксид церия, оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид циркония, оксид магния, цеолиты и их комбинации. В определенных вариантах реализации подложки включают диоксид титана, например, диоксид титана в форме анатаза. В определенных вариантах реализации подложки включают диоксид кремния. Подложки включают оксиды металлов с большой площадью поверхности. В некоторых вариантах реализации подложки могут содержать оксид алюминия. В других вариантах реализации подложки могут содержать смесь диоксида титана и оксида алюминия. Смеси оксидов металлов, например, смесь диоксида титана и оксида алюминия, могут содержать оксиды металлов в отношении масс./масс. диоксида титана к оксиду алюминия от любого значения, выбранного из примерно 9/1, примерно 8/1, примерно 7/1, примерно 6/1, примерно 5/1, примерно 4/1, примерно 3/1, примерно 2/1 или примерно 1/1, до любого значения, выбранного из примерно 1/2, примерно 1/3, примерно 1/4, примерно 1/5, примерно 1/6, примерно 1/7, примерно 1/8 или примерно 1/9.

[0061] В определенных вариантах реализации композиции адсорбента содержат от примерно 5 масс.% (проценты по массе) или примерно 10 масс.% до примерно 65 масс.% или примерно 75 масс.% подложки относительно общей массы композиции. В определенных вариантах реализации подложка содержит от примерно 5 масс.% или примерно 10 масс.% до примерно 55 масс.% или примерно 75 масс.% оксида металла относительно общей массы подложки.

[0062]Подложка может иметь площадь поверхности от примерно 10 м²/г или примерно 20 м²/г до примерно 450 м²/г или примерно 600 м²/г. Подложка может иметь дисперсную форму, например, содержать частицы со средним размером от примерно 1 мкм или примерно 25 мкм до примерно 1 мм или 10 мм.

[0063] Подложка может иметь объем пор от примерно 0,01 см³/г или примерно 0,1 см³/г до примерно 2,5 см³/г или примерно 5,0 см³/г. Подложка может иметь поры со средним размером (диаметр пор) от примерно 1 ангстрем или примерно 5 ангстрем до примерно 450 или примерно 750 ангстрем. Объем пор и размер пор определены перед диспергированием каких-либо материалов.

[0064] Композиции адсорбента могут содержать от примерно 0,1 масс.% или примерно 1,0 масс.% до примерно 20,0 или примерно 50,0 масс.% материала на основе висмута в пересчете на количество металлического висмута относительно общей массы композиции.

[0065] Композиции адсорбента могут содержать от примерно 0,05 масс.% или примерно 1,0 масс.% до примерно 10,0 или примерно 25 масс.% промотора относительно общей массы композиции.

[0066] Предпочтительно композиции адсорбента содержат незначительное количество свинца или не содержат его. Например, композиции адсорбента могут содержать ≤ 20 масс.%, < 20 масс.%, ≤ 10 масс.%, ≤ 5 масс.% или ≤ 1 масс.% свинца в виде оксида свинца (PbO) относительно общей массы композиции. Композиции адсорбента могут не содержать или по существу не содержать свинец.

[0067] Композиция адсорбента может дополнительно содержать одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из оксида серебра, оксида железа, оксида марганца, оксида церия, оксида ванадия, оксида олова и оксида ниобия. Указанные дополнительные соединения могут присутствовать, например, в количествах, таких как описано для промотора.

[0068] В определенных вариантах реализации композиция адсорбента может содержать от примерно 2 масс.%, примерно 3 масс.%, примерно 4 масс.%, примерно 5 масс.%, примерно 6 масс.%, примерно 7 масс.%, примерно 8 масс.%, примерно 9 масс.%, примерно 10 масс.% или примерно 11 масс.% до примерно 12 масс.%, примерно 13 масс.%, примерно 14 масс.%, примерно 15 масс.%, примерно 16 масс.%, примерно 17 масс.%, примерно 18 масс.%, примерно 19 масс.% или примерно 20 масс.% оксида висмута в пересчете на количестве металлического висмута; от примерно 1 масс.%, примерно 2 масс.%, примерно 3 масс.%, примерно 4 масс.% или примерно 5 масс.% до примерно 6 масс.%, примерно 7 масс.%, примерно 8 масс.%, примерно 9 масс.%, примерно 10 масс.% или примерно 11 масс.% оксида вольфрама; и от примерно 69 масс.%, примерно 72 масс.%, примерно 75 масс.%, примерно 78 масс.%, примерно 81 масс.%, примерно 84 масс.%, примерно 87 масс.% или примерно 90 масс.% до примерно 92 масс.%, примерно 93 масс.% или примерно 94 масс.% диоксида титана относительно общей массы композиции.

[0069] Композиция адсорбента может иметь эффективность удаления арсина ≥ 90%, ≥ 91%, ≥ 92%, ≥ 93%, ≥ 94%, ≥ 95%, ≥ 96%, ≥ 97%, ≥ 98% или ≥ 99% при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

[0070] Композиция адсорбента может иметь повышенную эффективность удаления арсина ≥ 15%, ≥ 20%, ≥ 25%, ≥ 35%, ≥ 45%, ≥ 55%, ≥ 65%, ≥ 75%, ≥ 85%, ≥ 95%, ≥ 105%, ≥ 110%, ≥ 115%, ≥ 125% или ≥ 135% по сравнению с такой же композицией, не содержащей промотор, при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина. Эффективность удаления арсина может быть определена, как описано в рабочих примерах, где определяют «поглощение мышьяка» по количеству израсходованного адсорбента после адсорбции арсина. Поглощение мышьяка представляет собой количество масс.% мышьяка на массу свежего адсорбента в определенный момент во время процесса адсорбции, например, в момент достижения 90% эффективности. Поглощение мышьяка является мерой адсорбционной емкости адсорбента в отношении арсина, которая, в свою очередь, является мерой эффективности удаления арсина.

[0071] Объектом изобретения также являются вышеуказанные композиции адсорбента, дополнительно содержащие материал на основе мышьяка. Материалы на основе мышьяка выбраны из группы, состоящей из элементарного мышьяка и соединений мышьяка, например, арсина. Композиции адсорбента могут содержать от примерно 0,01 масс.% или примерно 0,1 масс.% до примерно 14,0 масс.% или примерно 20,0 масс.% материала на основе мышьяка относительно общей массы композиции.

[0072] Композиции адсорбента могут быть получены с использованием разных средств. Например, сыпучие порошки материала на основе висмута или предшественника на основе висмута, промотора или предшественника промотора и необязательно подложку можно объединять разными способами, включая соосаждение, диспергирование или физическое смешение. Физическое смешение включает, например, способы прессования и способы нанесения покрытия.

[0073] В определенных вариантах реализации материал на основе висмута или предшественник на основе висмута и промотор или предшественник промотора диспергируют на подложке. Предшественники включают органические соединения, неорганические соединения, соли и металлы. Подходящие предшественники на основе висмута включают цитрат висмута и нитрат висмута. Подходящие предшественники на основе вольфрама включают, например, метавольфрамат аммония и другие соли вольфрама. Диспергирование на подложке может быть обеспечено способом пропитки по влагоемкости. Например, диспергирование предшественников на основе висмута и предшественников промотора на подложке может обеспечивать подложку, поверхность/поры которой пропитана(-ы) оксидом висмута и, например, оксидом вольфрама. Термин «диспергированная форма» может иметь синонимы «диспергирован на», «пропитан», «содержится в/на подложке» и т.д.

[0074] Пропитка в общем случае означает, что материалы находятся «в» порах подложки. Объем пор и размер пор подложки указаны для подложки, не пропитанной какими-либо материалами.

[0075] Предпочтительно подложку можно сушить перед диспергированием подходящих компонентов. Содержание влаги в подложке, например, может составлять ≤ 15%, ≤ 10%, ≤ 5% или ≤ 0,5% относительно общей массы подложки. Подложка может по существу не содержать влагу. Термин «подходящие компоненты» обозначает материал на основе висмута или предшественник на основе висмута и промотор или предшественник промотора и необязательно подложку и другие необязательные материалы.

[0076] В некоторых вариантах реализации элементарный висмут или оксид висмута могут быть физически смешаны с промотором или предшественником промотора и необязательно с подложкой. Смесь подходящих компонентов, например, в форме сыпучего порошка, может быть спрессована.

[0077] Покрытия из подходящих компонентов, например, могут быть нанесены способом грунтования. Например, покрытие (грунтовочный слой) может быть изготовлено путем получения суспензии, содержащей указанное количество твердых веществ (например, 10-60% по массе) подходящего компонента в жидком носителе, а затем нанесено на целевой субстрат, такой как подложка, и высушено и прокалено для получения слоя покрытия. При нанесении нескольких слоев покрытия субстрат можно сушить и прокаливать после нанесения каждого слоя и/или после нанесения некоторого целевого количества из нескольких слоев.

[0078] Подходящие компоненты могут присутствовать в композициях адсорбента в сыпучей форме, то есть в непрерывной форме, которая в общем случае не прерывается другими материалами. Сыпучая форма может по существу не содержать другие материалы.

[0079] Соответственно, композиции адсорбента могут иметь любую подходящую конечную форму, например, таблеток, экструдатов, гранул, стержней, формованных изделий или монолитов и т.д., с различными геометрическими формами и размерами. Например, формы могут иметь среднее значение самого крупного диаметра от примерно 1 мм, примерно 2, примерно 3 или примерно 4 мм до примерно 5 мм, примерно 6, примерно 7, примерно 8, примерно 9 или примерно 10 мм.

[0080] В определенных вариантах реализации промотор или предшественник промотора объединяют на первой стадии с подложкой для обеспечения «промотора на подложке». Промотор в подложке может присутствовать в диспергированной форме или в форме покрытия «на» подложке или в качестве «пропитки» подложки. Затем материал на основе висмута или предшественник на основе висмута объединяют с промотором на подложке на последующей второй стадии для обеспечения композиции адсорбента. После каждой стадии можно проводить сушку и прокаливание. В некоторых вариантах реализации стадии можно проводить в обратном порядке.

[0081] Варианты реализации изобретения также включают способ адсорбции материала на основе мышьяка, включающий приведение технологического потока, содержащего материал на основе мышьяка, в контакт с композицией адсорбента, такой как описано в настоящем документе. Технологический поток может представлять собой поток процесса обработки нефти, нефтехимического процесса, полимеризационного процесса, процесса с использованием синтез-газа или процесса производства полупроводников. Например, технологический поток может представлять собой технологический поток, выбранный из группы, состоящей из отходящего газа нефтепереработки, отходящего газа крекинга с флюидизированным катализатором, отходящего газа парового крекинга, сланцевого газа и их комбинаций. Технологический поток может содержать ацетилен, метилацетилен, пропадиен или их комбинацию. Технологический поток может содержать этилен и/или пропилен. Технологический поток может содержать природный газ.

[0082] В некоторых вариантах реализации технологические потоки содержат материал на основе мышьяка, например, арсин, в количестве от примерно 0,1 ppmw (миллионные доли по массе), примерно 0,5, примерно 1, примерно 10 или примерно 25 ppmw до примерно 50 ppmw, примерно 100, примерно 150 или примерно 200 ppmw относительно количества технологического потока.

[0083] Композиции адсорбента можно применять в подходящем оборудовании, включая колонны с уплотненным слоем, псевдоожиженные слои, монолиты, картриджные фильтры, инструменты для процессов производства полупроводников и т.д. Рабочие температуры во время процесса адсорбции могут составлять, например, от примерно 10°С, примерно 20°С, примерно 25°С, примерно 30°С, примерно 50°С или примерно 60°С до примерно 80°С, примерно 100°С, примерно 125°С или примерно 150°С. Например, процесс адсорбции для жидкого потока можно проводить при температуре примерно 50°С, а для газообразного потока примерно при 130°С. Рабочее давление для процесса адсорбции может составлять от примерно 1 бар (100 кПа), примерно 5 бар (500 кПа), примерно 10 бар (1 МПа), примерно 20 бар (2 МПа) или примерно 30 бар (3 МПа) до примерно 50 бар (5 МПа), примерно 70 бар (7 МПа), примерно 90 бар (9 МПа) или примерно 100 бар (10 МПа). Рабочая часовая объемная скорость газа может составлять от примерно 20 ч^-1 или менее, примерно 30 ч^-1, примерно 50 ч^-1, примерно 100 ч^-1, примерно 500 ч^-1, примерно 1000 ч^-1 или примерно 2000 ч^-1 до примерно 5000 ч^-1, примерно 7500 ч^-1 или примерно 10000 ч^-1. Например, часовая объемная скорость газа для жидкого потока может составлять примерно 20 ч^-1 или менее, а для газообразного потока может составлять примерно 10000 ч^-1.

[0084] Согласно изобретению размер частиц является синонимом диаметра частиц (наибольшего диаметра) и может быть определен, например, путем сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) или просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Средний размер частиц является синонимом D50 и означает, что половина совокупности частиц имеет размер крупнее этого значения, а половина - меньше его. Размер частиц относится к первичным частицам. Размер частиц может быть измерен способами рассеяния лазерного света с использованием дисперсий или сухих порошков.

[0085] Если не указано иное, все части и относительные содержания указаны по массе. Проценты по массе (масс.%), если не указано иное, указаны для композиции в целом без учета любых летучих материалов, то есть в пересчете на содержание сухих твердых веществ.

ИЛЛЮСТРАТИВНЫЕ ПРИМЕРЫ

[0086] Следующие примеры приведены для лучшего понимания изобретения, и их, безусловно, не следует толковать как ограничивающие каким-либо конкретным образом варианты реализации, описанные и заявленные в настоящем документе. Изменения вариантов реализации, включая замену на все эквиваленты, известные на момент подачи заявки или разработанные позднее, которые могут входить в рамки компетенции специалистов в данной области техники, и изменения состава или незначительные изменения дизайна эксперимента следует рассматривать как не выходящие за рамки объема вариантов реализации, включенных в настоящую заявку.

Пример 1: Оксид висмута и оксид вольфрама на подложке порошка диоксида титана

[0087] Подложку порошка диоксида титана (анатаз), имеющую площадь поверхности 291 м²/г и объем пор 0,41 мл/г, сушили в течение ночи при 110°С для удаления остаточной воды. Растворяли метавольфрамат аммония в деионизованной воде с получением раствора, имеющего концентрацию металлического вольфрама примерно 2,4 масс.%. Примерно 20 г сухого порошка диоксида титана пропитывали примерно 18 г раствора вольфрама традиционным способом пропитки по влагоемкости с получением твердого вещества, содержащего примерно 2,15 масс.% металлического вольфрама. Сушили полученное твердое вещество в течение ночи при 110°C и прокаливали в течение 2 часов при 400°C. Растворяли цитрат висмута в гидроксиде аммония с получением раствора, содержащего примерно 12,8 масс.% металлического висмута. Вольфрам на подложке диоксида титана пропитывали частью этого раствора массой 17 г способом пропитки по влагоемкости с получением материала, содержащего примерно 9,4 масс.% металлического Bi. Сушили продукт при 110°C в течение ночи и прокаливали при 400°C в течение 2 часов. Полученный материал соответствует образцу А.

[0088] Указанный выше способ проводили повторно, изменяя порядок пропитки висмутом и вольфрамом. Полученный материал соответствует образцу B.

[0089] Сравнительные образцы включали коммерчески доступный адсорбент оксид алюминия, пропитанный PbO (образец C). Сравнительные образцы D и E получали, как указано выше, но содержали только оксид висмута и только оксид вольфрама, соответственно. Сравнительный образец D «не содержал вольфрам» и содержал примерно 9,4% металлического Bi. Сравнительный образец Е «не содержал висмут» и содержал 2 масс.% металлического вольфрама.

Пример 2: удаление арсина

[0090] В реактор помещали примерно 1 мл адсорбента. Через реактор пропускали жидкий пропан, содержащий примерно 100 ppmw арсина, при температуре окружающей среды и давлении примерно 220 psig (1,5 МПа изб.). Часовую объемную скорость жидкости устанавливали на 10 ч^-1. Анализировали содержание арсина в жидком потоке, проходящем через реактор. Эксперимент проводили до тех пор, пока количество арсина на выходе из реактора не достигало примерно 10 ppmw, что соответствовало 90% эффективности удаления.

[0091] Результаты показаны в таблице 1. «Поглощение мышьяка» определяли по количеству израсходованного адсорбента. Поглощение мышьяка представляет собой количество масс.% мышьяка на массу свежего адсорбента в момент достижения 90% эффективности. Оно является мерой адсорбционной емкости адсорбента в отношении арсина, которая, в свою очередь, является мерой эффективности удаления арсина.

Таблица 1

Образец Поглощение мышьяка (масс.%) A 5,2 B 3,8 C 2,4 D 4,1 Е < 1

[0092] Образцы А и В предложены в изобретении. Образцы C, D и E являются сравнительными. Для образца A показана эффективность удаления арсина, увеличенная на 27% по сравнению с образцом D и на 117% по сравнению с образцом C.

Пример 3: Оксид висмута и оксид вольфрама на подложке экструдата диоксида титана

[0093] Повторяли процедуру из примера 1 с заменой порошка диоксида титана на экструдат диоксида титана (диаметром 1/8” (3,2 мм)) и с использованием нитрата висмута (маточный раствор, содержащий 20 масс.% металлического висмута) вместо цитрата висмута. Получали образцы, содержащие: 1,4 масс.% и 6,5 масс.% металлического вольфрама (образец F); и примерно 11 масс.% металлического висмута (образец G).

[0094] Образец, не содержащий вольфрам, образец Н, получали пропиткой экструдатов диоксида титана нитратом висмута.

Пример 4: удаление арсина

[0095] Поглощение мышьяка определяли, как описано в примере 2. Результаты показаны в таблице 2. Поглощение мышьяка представляет собой количество масс.% мышьяка на массу свежего адсорбента в момент достижения 90% эффективности. Оно является мерой адсорбционной емкости адсорбента в отношении арсина, которая, в свою очередь, является мерой эффективности удаления арсина.

Таблица 2

Образец Поглощение мышьяка (масс.%) F 5,5 G 8,6 C 2,4 H 5,0

[0096] Образцы F и G предложены в изобретении. Образцы C и H являются сравнительными. Для образца G показана эффективность удаления арсина, увеличенная на 72% по сравнению с образцом H.

[0097] Выше в описании приведены многочисленные конкретные детали, такие как конкретные материалы, размеры, технологические параметры и т.д., для того, чтобы обеспечить полное понимание вариантов реализации настоящего изобретения. Конкретные отличительные признаки, структуры, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом в одном или более вариантах реализации. Слова «пример» или «типовой» используют в настоящем документе для описания «выступающего в качестве примера», например, или «иллюстрации». Какие-либо аспект или схему, описанные в настоящем документе в качестве «примера» или «типового(-ой)» не обязательно следует рассматривать в качестве предпочтительного(-ой) или более эффективного(-ой) по сравнению с другими аспектами или схемами. Напротив, предполагается, что использованием слов «пример» или «типовой» раскрывает концепции конкретным образом. Предполагается, что в настоящей заявке термин «или» обозначает включительный «или», а не исключающий «или». То есть, предполагается, что если конкретно не указано или из контекста не очевидно иное, то «X включает A или B» обозначает любую из перестановок во включительном значении. То есть, если X включает A; X включает B; или X включает как A, так и B, то выражение «X включает A или B» удовлетворяется для любого из приведенных выше случаев.

[0098] Кроме того, формы единственного числа (соответствующие англ. «a», «an», «the») и схожие обозначения при использовании в контексте описания материалов и способов, обсуждаемых в настоящем документе (в частности, в контексте последующей формулы изобретения), следует рассматривать как включающие единственное и множественное число, если в настоящем документе явным образом не указано иное, или если это не вступает в явное противоречие с контекстом.

[0099] Перечисление диапазонов величин в настоящем документе используют исключительно в качестве способа краткого описания каждого отдельного значения, включенного в данный диапазон, если в настоящем документе не указано иное, и каждое отдельное значение включено в описание так же, как и в случае, если бы оно было отдельно указано в настоящем документе. Все способы, описанные в настоящем документе, могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если в настоящем документе не указано иное, или если это не вступает в явное противоречие с контекстом. Кроме того, любые перестановки перечисленных значений рассматриваются как определяющие границы диапазонов. Например, следует понимать, что диапазон от 1, 2 или 3 до 4, 5 или 6 включает не только от 1 до 4, от 1 до 5, от 1 до 6, от 2 до 4, от 2 до 5 и т.д., но также от 1 до 2, от 1 до 3, от 2 до 3, от 4 до 6 и т.д.

[0100] Термин «примерно» используют в настоящем документе для описания и учета небольших отклонений, которые могут появляться в результате погрешности эксперимента или измерения (например, ± 1%). Все числовые значения модифицированы термином «примерно» независимо от того, указан он явным образом или нет. Числовые значения, модифицированные термином «примерно», включают конкретное указанное значение. Например, «примерно 5,0» включает 5,0.

[0101] Термин «по существу отсутствует» или «отсутствует значительное количество» или «по существу не содержит» обозначает «намеренно не добавлено», и что могут присутствовать только следовые или не внесенные намеренно количества, например, ≤ 5 масс.%, ≤ 4 масс.%, ≤ 3 масс.%, ≤ 2 масс.%, ≤ 1 масс.%, ≤ 0,5 масс.% или ≤ 0,25 масс.%, относительно массы описываемой композиции, например, композиции адсорбента в целом. Например, композиция адсорбента, которая по существу не содержит свинец, может относиться к композиции адсорбента, содержание свинца в которой ниже предела обнаружения или оказывает пренебрежительно малый эффект на рабочие характеристики адсорбента.

[0102] Упоминание в настоящем описании «одного из вариантов реализации», «определенных вариантов реализации», «одного или более вариантов реализации», «варианта реализации» или «некоторых вариантов реализации» означает, что конкретный(-ая) отличительный признак, структура или материал или характеристика, описанный(-ая) в отношении варианта реализации, включен(-а) по меньшей мере в один вариант реализации настоящего изобретения. Таким образом, фразы, такие как «в одном или более вариантах реализации», «в определенных вариантах реализации», «в одном из вариантов реализации» или «в некоторых вариантах реализации», используемые в разных фрагментах настоящего описания, не обязательно относятся к одному варианту реализации настоящего изобретения. Кроме того, конкретные отличительные признаки, структуры, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом в одном или более вариантах реализации.

[0103] Следует понимать, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрации, но не ограничения. Специалистам в данной области техники будут понятны многие другие варианты реализации после изучения и толкования приведенного выше описания. Объем изобретения, таким образом, должен быть определено прилагаемой формулой изобретения, а также полным объемом эквивалентов, основанием для которых является указанная формула изобретения. Предполагается, что любые и все примеры или примерные формулировки (например, «такой как»), используемые в настоящем документе, приведены исключительно для более подробного освещения материалов и способов и не накладывают ограничения на объем, если не утверждается иное. Никакая формулировка в описании не должна рассматриваться как обозначающая какой-либо незаявленный элемент, существенный для реализации описанных материалов и способов.

[0104] Следует понимать, что несмотря на то, что варианты реализации, раскрытые в настоящем документе, были описаны при помощи конкретных вариантов реализации, указанные варианты реализации исключительно иллюстрируют основы и применения настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будет понятно, что можно вносить разные модификации и изменения в способ и устройство согласно настоящему изобретению, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение включает модификации и изменения, которые включены в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов, а описанные выше варианты реализации представлены для иллюстрации, но не ограничения.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Композиция адсорбента содержит материал на основе висмута, промотор и подложку. Подложка содержит частицы, имеющие размер от 1 мкм до 10 мм. Материал на основе висмута и промотор находятся в диспергированной форме в порах подложки. Промотор содержит материал на основе вольфрама или материал на основе кремния. Материал на основе висмута присутствует в виде оксида висмута от 2 мас.% до 20 мас.% в пересчете на количество металлического висмута относительно общей массы композиции. Промотор присутствует от 1 мас.% до 11 мас.% относительно общей массы композиции. Остальная часть массы адсорбирующей композиции состоит по существу из подложки, которая выбрана из оксида титана, оксида алюминия, активированного угля или молекулярного сита. Предложены также способ получения композиции адсорбента и способ адсорбции материала на основе мышьяка. Группа изобретений позволяет повысить эффективность удаления арсина из газообразных технологических потоков. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

1. Композиция адсорбента, содержащая материал на основе висмута, промотор и подложку, где подложка содержит частицы, имеющие размер от примерно 1 мкм до 10 мм, причем указанный материал на основе висмута и промотор находятся в диспергированной форме в порах подложки, и причем указанный промотор содержит материал на основе вольфрама или материал на основе кремния, и причем

указанный материал на основе висмута присутствует в виде оксида висмута от примерно 2 мас.% до примерно 20 мас.% в пересчете на количество металлического висмута относительно общей массы композиции,

указанный промотор присутствует от примерно 1 мас.% до примерно 11 мас.% относительно общей массы композиции, а

остальная часть массы адсорбирующей композиции состоит по существу из подложки, причем подложка выбрана из оксида титана, оксида алюминия, активированного угля или молекулярного сита.

2. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанный материал на основе висмута содержит оксид висмута (III) (Bi₂O₃).

3. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанный промотор содержит оксид вольфрама или оксид кремния.

4. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка выбрана из группы, состоящей из оксидов металлов, оксидов металлоидов, активированных углей и молекулярных сит.

5. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит диоксид титана.

6. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит диоксид титана в форме анатаза.

7. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит оксид алюминия.

8. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит диоксид титана и оксид алюминия.

9. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит диоксид кремния.

10. Композиция адсорбента по п. 1, содержащая ≥5 мас.% подложки относительно общей массы композиции.

11. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит ≥5 мас.%, ≥10 мас.%, ≥15 мас.%, ≥20 мас.%, ≥25 мас.%, ≥30 мас.%, ≥35 мас.%, ≥40 мас.%, ≥45 мас.%, ≥50 мас.%, ≥55 мас.%, ≥60 мас.%, ≥65 мас.%, ≥70 мас.% или ≥75 мас.% оксида металла относительно общей массы подложки.

12. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка имеет площадь поверхности от примерно 10 м²/г до примерно 600 м²/г.

13. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная композиция дополнительно содержит ≤20 мас.% оксида свинца относительно общей массы композиции.

14. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что содержание свинца составляет ≤0,25 мас.% относительно массы композиции.

15. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная композиция находится в форме, выбранной из группы, состоящей из таблеток, экструдатов, гранул, стержней, формованных изделий и монолитов.

16. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная композиция дополнительно содержит одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из оксида серебра, оксида железа, оксида марганца, оксида церия, оксида ванадия, оксида олова и оксида ниобия.

17. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка имеет объем пор от примерно 0,01 см³/г до примерно 5,0 см³/г.

18. Композиция адсорбента по п. 1, отличающаяся тем, что указанная подложка содержит поры, имеющие средний размер от примерно 1 до примерно 750 .

19. Композиция адсорбента по п. 1, содержащая

от примерно 2 мас.% до примерно 20 мас.% оксида висмута в пересчете на массу металлического висмута;

от примерно 1 мас.% до примерно 11 мас.% оксида вольфрама; и от примерно 69 мас.% до примерно 94 мас.% диоксида титана.

20. Композиция адсорбента по п. 1, имеющая эффективность удаления арсина ≥90% при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

21. Композиция адсорбента по любому из пп. 1-20, имеющая повышенную эффективность удаления арсина ≥15% по сравнению с такой же композицией, не содержащей промотор, при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

22. Способ получения композиции адсорбента, содержащей материал на основе висмута и промотор, по любому из пп. 1-21, включающий объединение материала на основе висмута или предшественника материала на основе висмута, промотора или предшественника промотора и необязательно подложки для получения композиции.

23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что объединение включает способ, выбранный из группы, состоящей из соосаждения, диспергирования и физического смешения.

24. Способ адсорбции материала на основе мышьяка, включающий приведение технологического потока, содержащего материал на основе мышьяка, в контакт с композицией адсорбента, содержащей материал на основе висмута и промотор, по любому из пп. 1-21.

25. Способ по п. 24, обеспечивающий эффективность удаления арсина ≥90% при измерении сухим колориметрическим способом с использованием анализатора арсина.

26. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что указанный технологический поток представляет собой поток в процессе, выбранном из группы, состоящей из процесса обработки нефти, нефтехимического процесса, полимеризационного процесса, процесса с использованием синтез-газа и процесса производства полупроводников.

27. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что указанный технологический поток представляет собой технологический поток, выбранный из группы, состоящей из отходящего газа нефтепереработки, отходящего газа крекинга с флюидизированным катализатором, отходящего газа парового крекинга, сланцевого газа и их комбинаций.

28. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что указанный технологический поток содержит ацетилен, метилацетилен или пропадиен или их комбинацию.

29. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что указанный технологический поток содержит этилен и/или пропилен.

30. Способ по п. 24 или 25, отличающийся тем, что указанный технологический поток содержит природный газ.