НОСИТЕЛЬ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ВИСМУТА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК B01J32/00 B01J35/60 B01J21/04 B01J21/12 B01J23/18 B01J23/644 B01J37/00 B01D53/94 

Изобретение относится к способу изготовления носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута для применения в регулировании выбросов отработанных (выхлопных) газов, к носителю катализатора на основе окиси алюминия и висмута, полученному способом по изобретению, и к носителю катализатора на основе окиси алюминия и висмута, обладающему специфическими характеристиками.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Основными загрязнителями первичных выбросов в выхлопных газах являются СО, NOx, несгоревшие углеводороды и частицы сажи. Каталитические системы, включающие различные компоненты и благородные металлы, для применения в регулировании выбросов известны в данной области техники. Обычно так называемый катализатор окисления дизельного топлива (DOC; от англ.: Diesel Oxidation Catalyst), содержащий драгоценные металлы, нанесенные на тугоплавкие оксиды с большой площадью поверхности, такие как окись алюминия или алюмосиликат, преобразует СО в СO₂, а несгоревшие углеводороды - в СO₂ и воду. Из-за постоянно ужесточающегося законодательства в отношении выбросов выхлопных газов и введения более реалистичных ездовых циклов, включая RDE (от англ. Real Driving Emissions - Реальные Выбросы при Вождении) и WLTP (от англ. Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure - Всемирная Согласованная Процедура Испытаний Легковых Автомобилей), низкотемпературная активность таких каталитических систем стала важной областью в развитии технологий.

Введение активирующих и/или стабилизирующих добавок (например, оксидов металлов) в катализатор или в материалы носителя катализатора соответственно является хорошо известным подходом. WO 2017/064498 А1 и US 7611680 В2 раскрывают положительный эффект низкотемпературной конверсии СО и углеводородов путем добавления Bi₂O₃ к катализатору. В US 7611680 описано, что висмут добавляют в качестве активатора в процессе восстановления in situ. В WO 2017/064498 А1 висмут поддерживается на носителе.

Таким образом, предшествующий уровень техники предлагает включение Bi₂O₃ в виде отдельной кристаллической фазы. Это приводит к низкой удельной поверхности активирующей добавки и, следовательно, к ограниченному полезному взаимодействию с активным драгоценным металлом.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание улучшенного носителя на основе окиси алюминия и висмута, применимого в катализе для регулирования выбросов, с улучшенными характеристиками, и нового способа его получения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается способ получения носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута, включающий следующие стадии:

i) получение содержащей алюминий композиции, где содержащая алюминий композиция включает а) бемит или b) оксид алюминия, содержащий диоксид кремния;

ii) получение водного раствора висмута, причем водный раствор висмута содержит соль висмута и основание, содержащее азот, предпочтительно аммиак, и имеет значение рН от 4 до 9;

iii) приведение содержащей алюминий композиции в контакт с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута; при этом приведение в контакт осуществляют:

- в случае стадии процесса i) с участием содержащей алюминий композиции, включающей бемит, путем смешивания содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка или в виде суспензии с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, или

- в случае стадии процесса i) с участием содержащей алюминий композиции, включающей оксид алюминия, содержащий диоксид кремния, путем пропитки содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, и

iv) прокаливание промежуточного продукта алюминия и висмута для образования носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута.

На стадии iii) промежуточный продукт алюминия и висмута также может быть назван промежуточным продуктом бемита и висмута в случае, если на стадии i) содержащая алюминий композиция содержит бемит.

На стадии iii) промежуточный продукт алюминия и висмута также может быть назван промежуточным продуктом диоксида кремния, оксида алюминия и висмута в случае, если на стадии i) содержащая алюминий композиция включала диоксид кремния.

Предпочтительно, что касается содержащих алюминий соединений в композиции, содержащая алюминий композиция состоит из бемита или состоит из оксида алюминия, содержащего диоксид кремния. Содержащая алюминий композиция может, например (помимо диоксида кремния или других компонентов), дополнительно содержать одну или более легирующих добавок.

Оксид алюминия в оксиде алюминия, содержащем диоксид кремния, предпочтительно представляет собой переходную окись алюминия или включает ее. Более предпочтительно оксид алюминия, содержащий диоксид кремния, включает переходную окись алюминия, диоксид кремния и одну или более легирующих добавок. Переходная окись алюминия представляет собой один или более из гамма (γ), дельта (δ) или тета (θ) оксидов алюминия и предпочтительно представляет собой гамма-окись алюминия или включает ее.

В соответствии с одним вариантом осуществления содержащая алюминий композиция предпочтительно содержит по меньшей мере 50 мас. % оксида алюминия, содержащего диоксид кремния.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления, содержащая алюминий композиция предпочтительно содержит по меньшей мере 50 мас. % бемита. Предпочтительно содержащая алюминий композиция содержит бемит (AlOOH) с одной или более легирующими добавками или без них, и еще более предпочтительно содержащая алюминий композиция содержит бемит, диоксид кремния и одну или более легирующих добавок.

Когда в содержащей алюминий композиции присутствует диоксид кремния, содержание SiO₂ составляет от 1 мас. % до 40 мас. %, предпочтительно от 1 мас. % до 20 мас. %, в расчете на общую сухую массу SiO₂, оксида алюминия, оксида гидроксида алюминия и тригидроксида алюминия. Предпочтительно содержащая алюминий композиция не содержит дополнительно тригидроксида алюминия, а только оксид алюминия или оксид гидроксида алюминия.

Бемит включает бемит как таковой и псевдобемит.Бемит может быть определен как любая окись алюминия, имеющая молекулярную формулу AlOOH ⋅ хН₂O, где х находится в диапазоне от 0 до 0,5. Оксид гидроксида алюминия (также называемый «оксигидроксид алюминия, AlO(ОН)») - то же самое, что бемит. Под окисью алюминия понимают оксид алюминия и/или оксид гидроксида алюминия. Оксид алюминия представляет собой Al₂O₃.

Легирующие добавки могут быть оксидами или водорастворимыми солями щелочноземельных металлов, переходных металлов, например Zr, Ti, редкоземельных элементов или их смесями. Предпочтительно их содержание составляет от 0 до 10 мас. %, более предпочтительно от 0 до 5 мас. %, в пересчете на оксиды в расчете на общую массу оксида алюминия, оксида гидроксида алюминия и тригидроксида алюминия. Переходными металлами предпочтительно являются Mn, Fe, Cu, Nb, Zr, Ti или их смеси и более предпочтительно Zr, Ti или их смеси. Легирующие добавки могут также представлять собой карбонаты щелочноземельных металлов, в частности карбонат бария.

Содержащая алюминий композиция может быть выполнена в виде высушенного порошка или в форме суспензии алюминия.

Если содержащая алюминий композиция находится в форме суспензии алюминия, то суспензия включает содержащую алюминий композицию и по меньшей мере воду, предпочтительно в массовом соотношении от 2:98 до 20:80. Суспензия алюминия может дополнительно включать добавки, модифицирующие рН, например карбоновую кислоту или аммиак, предпочтительно монокарбоновые кислоты, такие как уксусная кислота.

Суспензия алюминия предпочтительно представляет собой суспензию бемита, где бемит получают путем гидролиза алкоксида алюминия, наиболее предпочтительно с использованием гидротермического старения. Гидротермическое старение проводят при температуре от 100°С до 300°С, предпочтительно при температуре от 120°С до 240°С в течение от 0,5 часа до 30 часов, предпочтительно от 3 часов до 10 часов; время и температура выбираются независимо друг от друга.

Водный раствор висмута предпочтительно содержит водорастворимую соль Bi³⁺, более предпочтительно нитрат Bi или цитрат Bi и наиболее предпочтительно цитрат Bi. Анион таких солей предпочтительно представляет собой органические соединения, такие как органическая кислота. Значение рН водного раствора висмута составляет от 4 до 9, предпочтительно от 6 до 8.

Приведение в контакт означает либо а) смешивание содержащей алюминий композиции, предпочтительно суспензии алюминия, с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, либо b) пропитку содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута. В случае, когда содержащая алюминий композиция представляет собой или содержит оксид алюминия, содержащий диоксид кремния, стадию iii) проводят с «пропиткой», а в случае, когда содержащая алюминий композиция представляет собой или содержит бемит, стадия iii) проводится со «смешиванием».

Пропитка содержащей алюминий композиции может быть осуществлена любым способом пропитки, известным в данной области техники, предпочтительно пропиткой по начальной влажности. Такой способ обеспечивает пропитку от 80 до 100% содержащей алюминий композиции водным раствором висмута. Под % подразумевается соотношение (объем добавленной жидкости)/(объем пор).

Когда суспензию алюминия смешивают с водным раствором висмута, способ может включать дополнительную стадию сушки, предпочтительно распылительной сушки промежуточного продукта алюминия и висмута с получением высушенного промежуточного продукта алюминия и висмута, который затем подвергают прокаливанию.

Промежуточный продукт алюминия и висмута или высушенный промежуточный продукт алюминия и висмута прокаливают при температуре от 500°С до 1000°С, более предпочтительно от 600°С до 900°С, еще более предпочтительно при температуре от 500°С до 700°С, и независимо от этого - в течение по меньшей мере 0,5 часа, предпочтительно от 0,5 часа до 5 часов, предпочтительно 3 часа.

Согласно второму аспекту изобретения предусмотрен носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута, полученный в соответствии со способом согласно изобретению.

В соответствии с третьим аспектом изобретения предлагается носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута, содержащий:

i) по меньшей мере 80 мас. % материала на основе переходной окиси алюминия; и

ii) от 1 мас. % до 20 мас. % оксида висмута, характеризующегося значением кристалличности C_Bi ниже 10, предпочтительно значением кристалличности C_Bi менее 3.

Материал на основе переходной окиси алюминия предпочтительно представляет собой или может содержать оксид алюминия, диоксид кремния и/или легирующие добавки. Более предпочтительно материал на основе переходной окиси алюминия содержит оксид алюминия, диоксид кремния и одну или более легирующих добавок.

Материал на основе переходной окиси алюминия предпочтительно содержит гамма-, дельта- или тета-оксиды алюминия или их смеси.

Материал на основе переходной окиси алюминия предпочтительно содержит по меньшей мере 50 мас. % оксидов алюминия.

Когда в содержащей алюминий композиции присутствует диоксид кремния, содержание SiO₂ составляет от 1 мас. % до 40 мас. %, предпочтительно от 1 мас. % до 20 мас. %, в расчете на массу диоксида кремния и оксида алюминия.

Легирующие добавки могут быть оксидами или водорастворимыми солями щелочноземельных металлов, переходных металлов, например Zr, Ti, редкоземельных металлов или их смесями. Предпочтительно их содержание составляет от 0 до 10 мас. %, предпочтительно от 0 до 5 мас. %, в пересчете на оксиды в расчете на общую массу оксида алюминия, диоксида кремния и легирующей добавки. Переходными металлами предпочтительно являются Mn, Fe, Cu, Nb, Zr, Ti или их смеси, и более предпочтительно Zr, Ti или их смеси.

Носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута имеет удельную площадь поверхности, определенную способом Брунауэра-Эммета-Теллера (BET), составляющую от 50 м²/г до 300 м²/г, предпочтительно от 100 м²/г до 200 м²/г. Носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута имеет объем пор от 0,1 мл/г до 1,5 мл/г, предпочтительно от 0,5 мл/г до 1,0 мл/г.

Согласно изобретению получают усовершенствованные гетерогенные катализаторы с улучшенным контактом между активной фазой (благородные металлы) и активатором. Это достигается за счет равномерного распределения активатора оксида висмута в матрице материала носителя, что приводит к хорошей доступности активатора для благородных металлов и однородному расположению активатора-благородного металла по всему катализатору. На такое равномерное распределение в матрице материала на основе окиси алюминия указывает практически рентгеноаморфное состояние оксида висмута.

Оксид висмута равномерно распределен в матрице материала на основе окиси алюминия. Не ограничиваясь какой-либо теорией, заявитель полагает, что равномерное распределение малых кристаллов оксида висмута в практически рентгеноаморфном состоянии обеспечивает полезные свойства композита. Рентгеноаморфное состояние может быть описано значением кристалличности, как указано ниже.

Используемое здесь значение кристалличности определяют в соответствии со следующим методом. Рентгеновская дифрактограмма (XRD, от англ. Х-ray diffraction) Bi₂O₃ с использованием Cu K-альфа-излучения включает самый сильный дифракционный максимум (рефлекс) около 2θ=28° (рефлекс 021 в пространственной группе Р4-21 с). Рентгеновская дифрактограмма материала на основе переходной окиси алюминия содержит сильный рефлекс около 2θ=67°. Нормализованное отношение интенсивностей этих двух рефлексов (см. Уравнение 1) является мерой кристалличности оксида висмута C_Bi на материале на основе переходной окиси алюминия.

I₂₈: Интенсивность рефлекса около 28°

I₂₄: Интенсивность базовой линии вблизи рефлекса около 24°

I₆₇: Интенсивность рефлекса около 67°

I₇₂: Интенсивность базовой линии вблизи рефлекса около 72°

m_Bi: масса Bi₂O₃ / (масса Bi₂O₃ + масса материала на основе переходной окиси алюминия)

Однородность измеряется с помощью визуализации поперечного сечения на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ), необязательно вместе с картированием элементов EDX (от англ. Energy Dispersive X-ray Analysis - энергодисперсионный рентгеновский анализ), показывающим размеры доменов материала на основе переходной окиси алюминия, оксида висмута и носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута.

Площадь поверхности и объем пор измеряют с помощью физической сорбции N₂ с использованием типичных волюмометрических устройств, таких как Quadrasorb от Quantachrome, при температуре жидкого азота. Площадь поверхности определяют с использованием теории Брунауэра-Эммета-Теллера (BET) (в соответствии со стандартом DIN ISO 9277), а объем пор определяют в соответствии со стандартом DIN 66131. Диапазон радиусов пор составляет от 18 до 1000 .

В соответствии с четвертым аспектом изобретения предложено применение носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута, как описано выше, в качестве носителя для катализатора окисления, предпочтительно содержащего платину (Pt) и/или палладий (Pd), в частности, катализатора окисления дизельного топлива для применения в регулировании выбросов транспортных средств.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Далее изобретение будет описано со ссылкой на следующие неограничивающие примеры и чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет собой рентгеновскую дифрактограмму порошка композиции, полученной в Примере 1 и Примере 2, по сравнению со Сравнительными Примерами 1-3, показывающую разницу в кристалличности Bi₂O₃; а также

Фиг. 2 представляет собой рентгеновскую дифрактограмму порошка композиции, полученной в Примере 3, по сравнению со Сравнительным Примером 4, вместе со смоделированной рентгеновской дифрактограммой Bi₂O₃, показывающей разницу в кристалличности Bi₂O₃.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1

Содержащая алюминий композиция, включающая бемит и диоксид кремния

Легированный оксидом висмута алюмосиликат с 3 мас. % Bi₂O₃ был получен в соответствии с настоящим изобретением.

Раствор цитрата Bi готовили путем добавления 516 г цитрата Bi к 1,7 кг Н₂O. Добавляли 190 г раствора NH₃ с концентрацией 25 мас. % для получения прозрачного раствора с рН 7. Раствор цитрата Bi добавляли к суспензии окиси алюминия, содержащей бемит и диоксид кремния, в массовом соотношении 95:5 в расчете на оксиды (SIRAL® 5). Смесь сушили распылением и прокаливали при 950°С в течение 3 часов.

Пример 2

Содержащая алюминий композиция, включающая оксид алюминия, содержащий диоксид кремния

Легированный оксидом висмута алюмосиликат с 3 мас. % Bi₂O₃ был получен в соответствии с настоящим изобретением.

Раствор цитрата Bi готовили путем добавления 12,2 г цитрата Bi к 148 г Н₂O. Добавляли 4,1 г раствора NH₃ с концентрацией 25 мас. % для получения прозрачного раствора с рН 7. Раствором цитрата Bi пропитывали по начальной влажности 234 г алюмосиликата SIRALOX® 5, содержащего 5 мас. % SiO₂ (в виде высушенного порошка). Продукт прокаливали при 550°С в течение 3 часов.

Сравнительный пример 1

Легированный оксидом висмута алюмосиликат с 3 мас. % Bi₂O₃ был получен в соответствии с Примером 2 патента US 7611680 В2.

Готовили раствор 1 г цитрата Bi в 7,7 г воды со значением рН 2,8. Этот раствор интенсивно перемешивали в течение 15 минут с 19,7 г алюмосиликатного раствора SIRAL® 5, содержащего 5 мас. % SiO₂, сушили при 120°С, растирали в мелкий порошок и прокаливали при 500°С в течение 2 часов.

Сравнительный пример 2

Легированная лантаном окись алюминия, легированная оксидом висмута, с 4 мас. % Bi₂O₃ была получена в соответствии с Примером 3 патента US 7611680 В2.

К 2 г окиси алюминия, легированной La, добавляли раствор 0,111 г ацетата Bi в 4 мл Н₂O и 1 мл ледяной уксусной кислоты. Полученную пасту механически перемешивали при комнатной температуре в течение 60 мин, сушили при 130°С в течение 2,5 ч, измельчали в мелкий порошок и прокаливали при 500°С в течение 1 часа. Материал содержал 3 мас. % La₂O₃.

Сравнительный пример 3

Легированный оксидом висмута алюмосиликат с 3 мас. % Bi₂O₃ был получен в соответствии с Примером 3, описанным в WO 2017/064498.

Водную суспензию 40 г алюмосиликата, содержащего 5 мас. % SiO₂, подвергали мокрому измельчению до d90, равного 19 мкм. Затем добавляли раствор 2,1 г нитрата висмута в разбавленной азотной кислоте. Смесь сушили распылением и прокаливали при 500°С.

Пример 3

Содержащая алюминий композиция, включающая оксид алюминия, содержащий диоксид кремния

Раствор цитрата Bi готовили путем добавления 3,7 г цитрата Bi к 16,1 г Н₂O. Добавляли 1,2 г раствора NH₃ с концентрацией 25 мас. % для получения прозрачного раствора с рН 7.

Раствором цитрата Bi пропитывали 18 г высушенного порошка алюмосиликата SIRALOX® 5, содержащего 5 мас. % SiO₂. Продукт прокаливали при 550°С в течение 3 часов.

Сравнительный пример 4

Легированный оксидом висмута алюмосиликат с 10 мас. % Bi₂O₃ был получен в соответствии с Примером 15, описанным в WO 2017/064498.

3,88 г нитрата Bi пентагидрата растворяли в 2М азотной кислоте и пропитывали 18 г алюмосиликата, содержащего 5 мас. % SiO₂. Продукт сушили при 105°С и прокаливали при 500°С.

Результаты суммированы на Фиг. 1 и 2 и в Таблице 1. Композиции, полученные в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются существенно меньшими значениями кристалличности в отношении Bi₂O₃ по сравнению с композициями, полученными в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Изобретение относится к способу изготовления носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута для применения в регулировании выбросов отработанных (выхлопных) газов, к носителю катализатора на основе окиси алюминия и висмута, полученному способом по изобретению, и к носителю катализатора на основе окиси алюминия и висмута, обладающему специфическими характеристиками. Описан носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута, применимый в каталитическом регулировании выбросов выхлопных газов, содержащий: i) по меньшей мере 80 мас. % материала на основе переходной окиси алюминия; и ii) от 1 мас. % до 20 мас. % оксида висмута, характеризующегося значением кристалличности C_Bi ниже 10, где значение кристалличности определяют по рентгеновской дифрактограмме носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута с использованием Cu K-альфа-излучения, и с использованием Уравнения 1, где I₂₈: Интенсивность рефлекса около 28°; I₂₄: Интенсивность базовой линии вблизи рефлекса около 24°; I₆₇: Интенсивность рефлекса около 67°; I₇₂: Интенсивность базовой линии вблизи рефлекса около 72°; m_Bi: масса Bi₂O₃ / (масса Bi₂O₃+масса материала на основе переходной окиси алюминия). Способ получения указанного носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута включает следующие стадии: i) получение содержащей алюминий композиции, где содержащая алюминий композиция включает бемит или оксид алюминия, содержащий диоксид кремния; ii) получение водного раствора висмута, причем водный раствор висмута содержит соль висмута и основание, содержащее азот, и имеет значение рН от 4 до 9; iii) приведение содержащей алюминий композиции в контакт с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, при этом приведение в контакт осуществляют: в случае стадии процесса i) с участием содержащей алюминий композиции, включающей бемит, путем смешивания содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка или в виде суспензии с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, или в случае стадии процесса i) с участием содержащей алюминий композиции, включающей оксид алюминия, содержащий диоксид кремния, путем пропитки содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, и iv) прокаливание промежуточного продукта алюминия и висмута для образования носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута. Также описано применение указанного носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута в качестве носителя для катализатора окисления. Технический результат - создание улучшенного носителя на основе окиси алюминия и висмута, применимого в катализе для регулирования выбросов, с улучшенными характеристиками. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 7 пр.

1. Носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута, применимый в каталитическом регулировании выбросов выхлопных газов, содержащий:

i) по меньшей мере 80 мас. % материала на основе переходной окиси алюминия; и

ii) от 1 мас. % до 20 мас. % оксида висмута, характеризующегося значением кристалличности C_Bi ниже 10,

где значение кристалличности определяют по рентгеновской дифрактограмме носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута с использованием Cu K-альфа-излучения, и с использованием Уравнения 1:

где:

I₂₈: Интенсивность рефлекса около 28°

I₂₄: Интенсивность базовой линии вблизи рефлекса около 24°

I₆₇: Интенсивность рефлекса около 67°

I₇₂: Интенсивность базовой линии вблизи рефлекса около 72°

m_Bi: масса Bi₂O₃ / (масса Bi₂O₃+масса материала на основе переходной окиси алюминия).

2. Носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута по п. 1, характеризующийся тем, что значение кристалличности C_Bi составляет менее 3.

3. Носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута по п. 1 или 2, отличающийся тем, что материал на основе переходной окиси алюминия содержит окись алюминия, предпочтительно окись алюминия в гамма-, дельта- или тета-фазе, и необязательно дополнительно диоксид кремния и/или легирующие добавки.

4. Носитель катализатора на основе окиси алюминия и висмута по любому из пп. 1-3, дополнительно характеризующийся по меньшей мере одной из следующих характеристик:

a) удельная площадь поверхности, определенная способом Брунауэра-Эммета-Теллера (BET), составляющая от 50 м²/г до 300 м²/г, предпочтительно от 100 м²/г до 200 м²/г; и/или

b) объем пор, составляющий от 0,1 мл/г до 1,5 мл/г, предпочтительно от 0,5 мл/г до 1,0 мл/г, причем объем пор определяют с помощью физической сорбции N₂ в соответствии со стандартом DIN 66131.

5. Способ получения носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута по любому из пп. 1-4, включающий следующие стадии:

i) получение содержащей алюминий композиции, где содержащая алюминий композиция включает бемит или оксид алюминия, содержащий диоксид кремния;

ii) получение водного раствора висмута, причем водный раствор висмута содержит соль висмута и основание, содержащее азот, и имеет значение рН от 4 до 9;

iii) приведение содержащей алюминий композиции в контакт с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, при этом приведение в контакт осуществляют:

в случае стадии процесса i) с участием содержащей алюминий композиции, включающей бемит, путем смешивания содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка или в виде суспензии с водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, или

в случае стадии процесса i) с участием содержащей алюминий композиции, включающей оксид алюминия, содержащий диоксид кремния, путем пропитки содержащей алюминий композиции в виде высушенного порошка водным раствором висмута с образованием промежуточного продукта алюминия и висмута, и

iv) прокаливание промежуточного продукта алюминия и висмута для образования носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что содержащая алюминий композиция дополнительно содержит по меньшей мере одну легирующую добавку, причем по меньшей мере одна легирующая добавка содержит оксиды или водорастворимые соли щелочноземельных металлов, переходных металлов, редкоземельных металлов или их смеси, предпочтительно Zr или Ti.

7. Способ по любому из пп. 4, 5 или 6, отличающийся тем, что содержащая алюминий композиция, включающая бемит, дополнительно содержит диоксид кремния.

8. Способ по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что когда содержащая алюминий композиция содержит диоксид кремния, то содержание диоксида кремния составляет от 1% мас. до 40% мас, предпочтительно от 1% мас. до 20% мас, и наиболее предпочтительно от 2% мас. до 10% мас. в расчете на массу диоксида кремния и оксида алюминия, оксида гидроксида алюминия и/или тригидроксида алюминия.

9. Способ по любому из пп. 5-8, отличающийся тем, что суспензия включает содержащую алюминий композицию и по меньшей мере воду, предпочтительно в массовом соотношении от 2:98 до 20:80.

10. Способ по любому из пп. 5-8, отличающийся тем, что пропитка содержащей алюминий композиции включает пропитку по начальной влажности.

11. Способ по любому из пп. 5, 6, 8 и 10, отличающийся тем, что оксид алюминия в композиции, содержащей оксид алюминия, представляет собой или включает одну или более переходных окисей алюминия, предпочтительно γ-окись алюминия.

12. Способ по любому из пп. 5, 6, 8, 9 и 11, отличающийся тем, что когда содержащую алюминий композицию, включающую бемит, выполненную в виде высушенного порошка или в виде суспензии, смешивают с водным раствором висмута, способ включает дополнительную стадию сушки, предпочтительно распылительной сушки, промежуточного продукта алюминия и висмута с получением высушенного промежуточного продукта алюминия и висмута, который затем подвергают прокаливанию.

13. Способ по любому из пп. 5-12, отличающийся тем, что промежуточный продукт алюминия и висмута или высушенный промежуточный продукт алюминия и висмута прокаливают при температуре от 500°С до 1000°С, более предпочтительно от 600°С до 900°С, еще более предпочтительно при температуре от 500°С до 700°С в течение по меньшей мере 0,5 часа, предпочтительно от 0,5 часа до 5 часов.

14. Способ по любому из пп. 5-13, отличающийся тем, что основание, содержащее азот, представляет собой аммиак.

15. Применение носителя катализатора на основе окиси алюминия и висмута по любому из пп. 1-4 в качестве носителя для катализатора окисления.