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ES2352295B1 - PREPARATION PROCEDURE FOR NI-SN ALLOYS NANOPARTICLES AND THEIR USE IN REFORMING REACTIONS. - Google Patents

PREPARATION PROCEDURE FOR NI-SN ALLOYS NANOPARTICLES AND THEIR USE IN REFORMING REACTIONS. Download PDF

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ES2352295B1
ES2352295B1 ES200901299A ES200901299A ES2352295B1 ES 2352295 B1 ES2352295 B1 ES 2352295B1 ES 200901299 A ES200901299 A ES 200901299A ES 200901299 A ES200901299 A ES 200901299A ES 2352295 B1 ES2352295 B1 ES 2352295B1
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Francisca Romero Sarria
Luis Bobadilla Baladron
Luis Romero Sarria
Miguel Angel Centeno Gallego
Jose Antonio Odriozola Gordon
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universidad de Sevilla
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universidad de Sevilla
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Abstract

Procedimiento de preparación de nanopartículas de aleaciones.#La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de nanopartículas de Ni-Sn que comprende#- preparar una disolución de un carboxilato de níquel en el que dicho carboxilato tiene entre 1 y 6 átomos de carbono, y un halogenuro de estaño en un disolvente orgánico#- añadir PVP (polivinilpirrolidona)#mantener en agitación hasta obtener una disolución homogénea,#- añadir un compuesto reductor inorgánico,#- poner a reflujo, obteniendo una disolución coloidal,#- añadir un disolvente orgánico polar a la disolución coloidal resultante anteriormente, provocando la precipitación de un sólido,#y al uso de dichas partículas en reacciones de reformado.Process for preparing alloy nanoparticles. # The present invention relates to a process for preparing Ni-Sn nanoparticles comprising # - preparing a solution of a nickel carboxylate in which said carboxylate has between 1 and 6 atoms of carbon, and a tin halide in an organic solvent # - add PVP (polyvinyl pyrrolidone) #main stirring until a homogeneous solution is obtained, # - add an inorganic reducing compound, # - reflux, obtaining a colloidal solution, # - add a polar organic solvent to the colloidal solution resulting above, causing the precipitation of a solid, # and the use of said particles in reforming reactions.

Description

Procedimientode preparaciónde nanopartículasde aleaciones Ni-Snysu uso en reaccionesde reformado. Procedure for preparing nanoparticles of Ni-Sn alloys and their use in reforming reactions.

Campo de la técnica Technical field

La presente invención se engloba en el campo de la obtención de catalizadores para reacciones de reformado. The present invention is encompassed in the field of obtaining catalysts for reforming reactions.

Antecedentes Background

Las previsiones sobre las reservasde combustibles fósiles, junto conel aumentode su precioy las normativas medioambientales cada vez más estrictas, han llevado al desarrollo de procesos capaces de generar energía sin el uso de los combustibles fósiles. Dentro de este campo, la importancia de las reacciones de reformado de productos como el bioetanolola glicerina (subproducto del procesode obtenciónde biodiesel) parala obtencióndegasde síntesis es incuestionable. Forecasts on fossil fuel reserves, together with the increase in their price and increasingly stringent environmental regulations, have led to the development of processes capable of generating energy without the use of fossil fuels. Within this field, the importance of product reforming reactions such as bioethanol glycerin (byproduct of the biodiesel process) for obtaining synthesis gas is unquestionable.

Estos son procesos catalíticos que han sido muy estudiados en los últimos añosysobre los que se conoce cuales son los metales más adecuados para ser usados comofases activas endichas reaccionesa escala industrial.En esta selección se han tenido en cuenta aspectos tanto químicos como económicos. Los productos formados en las reaccionesde reformado son normalmente controlados porla termodinámica.Abajas temperaturas sefavorecela formación de metano, mientras que para obtener altas producciones de hidrógeno se necesitan altas temperaturas, lo que puede afectar a la estabilidad del catalizador o producir la sinterización de las partículas activas. Sin embargo, elproblema más importante, aún sin solución, es el envenenamiento de los catalizadores por depósitos carbonáceos a estas temperaturas.Esteproblemahasidoestudiadoentreotros,porTrimmycol.,loscualeshan propuestounaseriede reacciones que intervienen en la formación de coque durante la reacción de reformado de metano: These are catalytic processes that have been widely studied in recent years and on which it is known which are the most suitable metals to be used as active phases of these reactions on an industrial scale. Both chemical and economic aspects have been taken into account in this selection. The products formed in the reforming reactions are normally controlled by thermodynamics. Low temperatures favor methane formation, while high temperatures are required to obtain high hydrogen productions, which can affect the stability of the catalyst or cause the sintering of the active particles . However, the most important problem, even without solution, is the poisoning of the catalysts by carbonaceous deposits at these temperatures.This problem has been studied among others, by Trimmycol., Which have proposed series of reactions involved in the formation of coke during the methane reforming reaction:

Hay que tener en cuenta que para hidrocarburos de cadena más larga que el metano, la cantidad de carbono formada será más importante. Keep in mind that for chain hydrocarbons longer than methane, the amount of carbon formed will be more important.

En general, se puede decir que la disociación de hidrocarburos en la superficie de un catalizador genera especies monocarbónicas muy reactivas que pueden dar lugar a CO. Sin embargo, cuando la concentración de estas especies llegaa ser muy importanteo sugasificación lenta, pueden polimerizarydar especies que son muchomás difícilesde oxidaryque acabarán bloqueandola partícula activa. In general, it can be said that the dissociation of hydrocarbons on the surface of a catalyst generates very reactive monocarbonic species that can give rise to CO. However, when the concentration of these species becomes very important or slow sugasi fi cation, they can polymerize and emit species that are much more difficult to oxidize and which will eventually block the active particle.

Como posible solución se plantea el impedir que se formen esas especies monocarbónicas (“carburo”). Como este compuestose formapor interaccióndelos orbitales2pdel carbono conlosddel metalde transiciónqueactúa comofase activa, se ha propuesto modificar el catalizador de forma que orbitalesddelmetal de transición estén en interacción con algún otro elemento de configuración electrónica adecuada en el catalizador original. Esto se podría conseguir dopando los catalizadores de níquel (con una gran tendencia a formar coque a pesar de su alta actividad) con elementos comoelSn,Pb, etc.Si estos dopantesllegana alearse conel metal activoen reformado,se dificultarála formación del “carburo” origen de depósitos carbonáceos más importantes con el tiempo de reacción. En este sentido, sehan realizado trabajosenlosquesehanpreparado catalizadores bimetálicosyseha demostradoquela desactivación del catalizadorllegaa disminuirse considerablementea costade una pérdidade actividad(la presenciadeSn haceque la formación de coque sobre el catalizador sea menor(y en consecuencia también la desactivación del mismo). Sin embargo, la actividad puede disminuir si se mantiene constante la cantidad total de metal debido a que el Sn es menos activo que el níquel). As a possible solution, it is proposed to prevent the formation of these monocarbon species (“carbide”). Since this composition is formed by the interaction of the orbitals 2p of the carbon with the transition metal that acts as an active phase, it has been proposed to modify the catalyst so that the transition metal orbitals are in interaction with some other suitable electronic configuration element in the original catalyst. This could be achieved by doping nickel catalysts (with a great tendency to form coke despite their high activity) with elements such as Sn, Pb, etc. If these dopants arrive alloyed with the reformed active metal, the formation of the “carbide” origin of most important carbonaceous deposits with the reaction time. In this sense, work has been carried out in which bimetallic catalysts have been prepared and the deactivation of the catalyst has been shown to decrease considerably at the cost of a loss of activity (the presence of Coke formation on the catalyst is less (and consequently also the deactivation thereof). However, the activity may decrease if the total amount of metal is kept constant because Sn is less active than nickel).

Teniendo en cuenta el interés de los procesos de reformado, el diseño de catalizadores capaces de ser activos, establesylo suficientemente baratos como para ser usadosa escala industrial, esde máxima prioridad enel estado actual del sector energético. Taking into account the interest of the reforming processes, the design of catalysts capable of being active, stable and sufficiently cheap to be used on an industrial scale, is a top priority in the current state of the energy sector.

Para que un catalizador sea activo, es necesario que los reactivos se adsorban en la superficie con una fuerza suficientepara que el tiempo de vida medio de la especie permita la reacción. Esta fuerza de adsorción no puede ser tampoco demasiado grande, puesto que se impediría la desorción de los productos de reacción, es decir, inhibiría la reacción los centros activos quedarían bloqueados. In order for a catalyst to be active, it is necessary that the reagents are adsorbed on the surface with sufficient force so that the average life time of the species allows the reaction. This adsorption force cannot be too large either, since the desorption of the reaction products would be prevented, that is, it would inhibit the reaction the active centers would be blocked.

Este parámetrofundamental que determinalaactividadde un catalizador, seve fuertemente influenciado porel tamañoyforma de los clustersde metal en la superficie. Se ha establecido que los átomos en las esquinasyaristas de un cluster metálico, con un número de coordinación medio menor que los átomos en el interior del cluster, son los que presentan las mejores propiedades para dar unabuena actividad. Esto significa que cuanto mayor sea el número de átomos metálicos con bajo número de coordinación medio en un cluster, mayor será la actividad del catalizador. Este número se maximiza enel casode quelafase activa esté en formade nanopartículas. This fundamental parameter that determines the activity of a catalyst is severely in fl uenced by the size and shape of the metal clusters on the surface. It has been established that the atoms in the corner corners of a metal cluster, with a lower average coordination number than the atoms inside the cluster, are those that have the best properties to give a good activity. This means that the higher the number of metal atoms with low average coordination number in a cluster, the greater the activity of the catalyst. This number is maximized in the case that the active phase is in the form of nanoparticles.

Porotrolado,sesabequeelníquelesmuyactivoen reaccionesde reformado,peroque presentaunagran tendencia a formar carbono. Unabuena soluciónal problema seríala síntesisde nanopartículasdeNi aleadas con Sn:la pérdida deactividad debidaala presenciade estañosevería compensadaporla presenciade nanopartículasyla formación del “carburo” estaría muy limitada por la aleación de ambos metales. Como soporte catalítico, la alúmina puede ser adecuada si se consideran sus propiedades de estabilidad. Therefore, it is necessary that the nickel be very active in reforming reactions, but that it presents a great tendency to form carbon. A good solution to the problem would be the synthesis of nanoparticles of Ni alloyed with Sn: the loss of activity due to the presence of this one would be compensated by the presence of nanoparticles and the formation of the "carbide" would be very limited by the alloy of both metals. As a catalytic support, alumina may be suitable if its stability properties are considered.

Conla presenteinvención seha logradola síntesisde aleaciones Ni-Snde tamaño nanométrico, así comode aleaciones de Ni-Sn de tamaño nanométrico soportadas, preferentemente sobre γ-alúmina. Los análisis de caracterización han demostrado que ambos metales se encuentran aleados lo cual, aportará interesantes propiedades de estabilidad al catalizador en reacciones de reformado de hidrocarburos. With the present invention, the synthesis of Ni-Snde-sized nanometric alloys has been achieved, as well as supported Ni-Sn-sized alloys of nanometric size, preferably on γ-alumina. Characterization analyzes have shown that both metals are alloyed, which will bring interesting stability properties to the catalyst in hydrocarbon reforming reactions.

Descripción de la invención Description of the invention

La presente invención describe un procedimiento de preparación de nanopartículas de una aleación Ni-Sn (Ni3Sn) yde las mismas nanopartículas soportadas sobreγ-Al2O3. The present invention describes a process for preparing nanoparticles of a Ni-Sn alloy (Ni3Sn) and of the same nanoparticles supported onγ-Al2O3.

La presente invención se refiere más específicamente a un procedimiento para la preparación de nanopartículas de Ni-Sn, caracterizado porque comprende: The present invention relates more specifically to a process for the preparation of Ni-Sn nanoparticles, characterized in that it comprises:

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preparar una disolución de un carboxilato de níquel en el que dicho carboxilato tiene entre 1 y 6 átomos de carbono,y un halogenurode estaño en un disolvente orgánico preparing a solution of a nickel carboxylate in which said carboxylate has between 1 and 6 carbon atoms, and a tin halide in an organic solvent

--
añadir PVP add PVP

--
mantener en agitación hasta obtener una disolución homogénea, keep stirring until a homogeneous solution is obtained,

--
añadir un compuesto reductor inorgánico, preferentemente, NaBH4 add an inorganic reducing compound, preferably NaBH4

--
poner a reflujo obteniendo una disolución coloidal, Reflux obtaining a colloidal solution,

--
añadirun disolventeorgánicopolarala disolucióncoloidal resultante anteriormente,provocandola precipitación de un sólido. add an organic solvent to the resulting colloidal solution, causing precipitation of a solid.

Según realizaciones particulares, el carboxilato de níquel es acetato de níquel, el halogenuro de estaño es cloruro de estañoyel disolvente orgánico es etilenglicol. According to particular embodiments, the nickel carboxylate is nickel acetate, the tin halide is tin chloride and the organic solvent is ethylene glycol.

Según realizacionesparticularesadicionales,eldisolventeorgánicopolaresunacetonade3a6átomosdecarbono, preferentemente acetona. According to additional particular embodiments, the organic solvent solvent is one of 3 to 6 carbon atoms, preferably acetone.

El procedimiento según la presente invención puede comprender, además después de la precipitación del sólido, etapas de The process according to the present invention may comprise, in addition to the precipitation of the solid, steps of

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aislamiento, preferentemente por centrifugación, insulation, preferably by centrifugation,

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lavado, preferentemente conunoo más alcoholesy unao más cetonas, washing, preferably with one more alcohol and one or more ketones,

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secado, preferentemente duranteal menos6horasa 100ºC. dried, preferably for at least 6 hours 100 ° C.

Según realizaciones particularesel aislamientose realiza mediante centrifugación,ellavadose realizacon acetona yetanolyel secado se realizaa 100ºC durante12 horas. According to particular embodiments, the isolation is carried out by centrifugation, it is carried out with acetone and dried and the drying is carried out at 100 ° C for 12 hours.

Según una realización especialmente preferente, el procedimiento seguido para la preparación de las nanopartículas es el siguiente: According to a particularly preferred embodiment, the procedure followed for the preparation of the nanoparticles is as follows:

prepararuna disolucióndeacetatodeníquel(0,64g)yde clorurode estaño(0,16g.)en etilenglicol(70mLde etilenglicol), Prepare a solution of acetate acetate (0.64g) and tin chloride (0.16g) in ethylene glycol (70mL of ethylene glycol),

añadir la cantidad de PVP adecuada (este parámetro determina el tamaño de las nanopartículas) (ensayos hechos para0,0,5,0,7y1gramos), add the appropriate amount of PVP (this parameter determines the size of the nanoparticles) (tests done for 0,0,5,0,7 and 1 grams),

mantener en agitación hasta la obtención de una disolución completamente homogénea, keep stirring until a completely homogeneous solution is obtained,

adicionar NaBH4 (0,34 g.) que actúa como agente reductor, add NaBH4 (0.34 g.) which acts as a reducing agent,

ponera reflujoa 200ºC durante2,5 horasyenfriara temperatura ambiente, It will reflect 200 ° C for 2.5 hours and cool to room temperature,

añadir acetona (25 mL de acetona) a la disolución coloidal resultante anteriormente, lo que provoca la precipitación de un sólido, add acetone (25 mL of acetone) to the above colloidal solution, which causes a solid to precipitate,

separar el sólido por centrifugación, separate the solid by centrifugation,

lavarvariasveces con acetonayetanoly secara 100ºC durante12 horas. wash several times with acetonayetanoly dry 100 ° C for 12 hours.

Según una variante delprocedimiento de la invención, se preparan nanopartículas de una aleación Ni-Sn soportadas, añadiendo después dela preparación de la disolución de carboxilato de níquelyel halogenuro de estaño en un disolvente orgánico, una cantidad de una sustancia soporte, obteniendo nanopartículas soportadas. According to a variant of the process of the invention, supported nanoparticles of a Ni-Sn alloy are prepared, then adding the preparation of the tin nickel carboxylate solution in an organic solvent, an amount of a support substance, obtaining supported nanoparticles.

Una realización preferida adicional del procedimiento se caracteriza porque comprende: A further preferred embodiment of the process is characterized in that it comprises:

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prepararuna disoluciónde acetatodeníquel(0,64g)yde clorurode estaño(0,16g.)en etilenglicol(70mLde etilenglicol), Prepare a solution of acetatedehyde (0.64g) and tin chloride (0.16g.) in ethylene glycol (70mL of ethylene glycol),

--
añadir una cantidadde una sustancia soporte, preferentemente alúminaymás preferentemente,gamma-alúmina add an amount of a support substance, preferably alumina and more preferably, gamma-alumina

(4,2 g. de γ-Al2O3) (4.2 g. Of γ-Al2O3)

--
añadir PVP (0,5 g.), add PVP (0.5 g.),

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mantener en agitación hasta la obtención de una disolución completamente homogénea, keep stirring until a completely homogeneous solution is obtained,

--
adicionar NaBH4 (0,34 g.) que actúa como agente reductor, add NaBH4 (0.34 g.) which acts as a reducing agent,

--
ponera reflujoa 200ºC durante2,5 horasyenfriara temperatura ambiente, It will reflect 200 ° C for 2.5 hours and cool to room temperature,

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añadir acetona (25 mL de acetona) a la disolución coloidal resultante anteriormente, provocando la precipitación add acetone (25 mL of acetone) to the resulting colloidal solution above, causing precipitation

de un sólido, of a solid,

--
separar el sólido por centrifugación, separate the solid by centrifugation,

--
lavar repetidamente con acetonayetanoly secara 100ºC durante12 horas. wash repeatedly with acetonayetanoly dry 100 ° C for 12 hours.

Un segundo objeto de la presente invención es el uso de las partículas obtenidas mediante el procedimiento, en reaccionesde conversióndecompuestos orgánicos,ypreferentemente en reaccionesde reformado. A second object of the present invention is the use of the particles obtained by the process, in conversion reactions of organic compounds, and preferably in reforming reactions.

La presente invención se refiere también a un método de reformado de combustibles que comprende poner en contacto una alimentación con un catalizador constituido por las nanopartículas de Ni-Sn obtenidas mediante elprocedimiento descrito. The present invention also relates to a method of reforming fuels which comprises contacting a feed with a catalyst constituted by the Ni-Sn nanoparticles obtained by the process described.

Breve descripción de las figuras Brief description of the fi gures

La figura1muestralavariación del tamañode partícula conla cantidadde agente protector usado enla síntesis. La figura2muestrala influencia que tienela cantidadde PVP en las partículas obtenidas. Lafigura3muestra un diagramade DRX (difracciónde rayosX)de catalizadores soportadosdeNiyNi-Sn sobre Figure 1 shows the variation in particle size with the amount of protective agent used in the synthesis. Figure 2 shows the influence that the amount of PVP has on the particles obtained. Figure 3 shows a DRX (X-ray diffraction) diagram of supported NiyNi-Sn catalysts on

alúmina después de la preparación, en la que el soporte ha sido añadido para comparar. alumina after preparation, in which the support has been added for comparison.

La figura4muestra un DRX de catalizadores soportados de NiyNi-Sn sobre alúmina después de reducción. El soporte ha sido añadido para comparar. Figure 4 shows a DRX of supported NiyNi-Sn catalysts on alumina after reduction. Support has been added to compare.

La presente invención se ilustra además mediante el siguiente ejemplo, que no tiene carácter limitante. The present invention is further illustrated by the following example, which is not limiting.

Ejemplo Example

El procedimiento descrito seha usadovariandola cantidadde PVP añadida que actúa como agente protectory se ha comprobado que el tamaño de las nanopartículas obtenidas varía linealmente con la cantidad de agente protector. The described procedure has been used by varying the amount of PVP added that acts as a protective agent, it has been found that the size of the nanoparticles obtained varies linearly with the amount of protective agent.

Las imágenes de TEM (Microscopía electrónica de transmisión) también corroboran la formación de nanopartículasypermitenverla influenciaque tienela cantidaddePVP.Por ejemplo,enla figura2,que muestra imágenesde TEMdelas nanopartículaspreparadasconPVP(a)y(b),ysinPVP(c)sepuedeverclaramenteese efecto. The images of TEM (Transmission Electron Microscopy) also corroborate the formation of nanoparticles and allow them to see the influence that has the amount of PV.For example, in Figure 2, which shows images of nanoparticles prepared with PVP (a) and (b), and without PVP (c) can clearly see that effect.

Además, la difracción de rayosX de las nanopartículas (soportadas en este caso), muestran la presencia de una aleación Ni-Sn, siendo éstala únicafase sobrela alúmina despuésde queel catalizadorha sido reducido (Figuras3y 4) .Teniendo en cuenta que la reducción es el tratamiento previo que normalmente siguen los catalizadores antesde llevar a cabo una reacción de reformado, esto indica que en condiciones de reacción, únicamente la aleación Ni-Sn es la quevaa actuar comofaseactiva. In addition, the X-ray diffraction of the nanoparticles (supported in this case), show the presence of a Ni-Sn alloy, this being the only phase on the alumina after the catalyst has been reduced (Figures 3 and 4). Taking into account that the reduction is the treatment Before the catalysts normally follow before carrying out a reforming reaction, this indicates that under reaction conditions, only the Ni-Sn alloy is the one that acts as a phase-active agent.

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la preparación de nanopartículas caracterizado porque comprende: -preparar una disolución de un carboxilato de níquel en el que dicho carboxilato tiene entre 1 y 6 átomos de 1. A procedure for the preparation of nanoparticles characterized in that it comprises: - preparing a solution of a nickel carboxylate in which said carboxylate has between 1 and 6 atoms of carbono,y un halogenurode estaño en un disolvente orgánico carbon, and a tin halide in an organic solvent
--
añadir PVP add PVP
--
mantener en agitación hasta obtener una disolución homogénea, keep stirring until a homogeneous solution is obtained,
--
añadir un compuesto reductor inorgánico, add an inorganic reducing compound,
--
poner a reflujo, obteniendo una disolución coloidal, to reflux, obtaining a colloidal solution,
--
añadirun disolventeorgánicopolarala disolucióncoloidal resultante anteriormente,provocandola precipitación add an organic solvent to the resulting colloidal solution, causing precipitation
de un sólido. of a solid.
2. 2.
Un procedimiento para la preparación de nanopartículas, según la reivindicación 1, caracterizado porque el carboxilatode níquel es acetatode níquel,el halogenurodeestaño es clorurode estañoyeldisolvente orgánico es etilenglicol. A process for the preparation of nanoparticles according to claim 1, characterized in that the nickel carboxylate is nickel acetate, the tin halide is tin chloride and the organic solvent is ethylene glycol.
3. 3.
Un procedimiento para la preparación de nanopartículas, según la reivindicación 1, caracterizado porque el reductor inorgánico es NaBH4. A process for the preparation of nanoparticles, according to claim 1, characterized in that the inorganic reducer is NaBH4.
4. Four.
Un procedimiento para la preparación de nanopartículas, según la reivindicación 1, caracterizado porque el disolvente orgánico polar es acetona. A process for the preparation of nanoparticles according to claim 1, characterized in that the polar organic solvent is acetone.
5. 5.
Un procedimiento para la preparación de nanopartículas, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además después de la precipitación del sólido -aislamiento, A process for the preparation of nanoparticles, according to claim 1, characterized in that it further comprises after precipitation of the solid-isolation,
-lavado -secado -washed -dried
6. 6.
Un procedimiento para la preparación de nanopartículas, según la reivindicación 5, caracterizado porque el aislamiento se realiza por centrifugación, el lavado se realiza con acetonay etanoly el secado se realiza a 100ºC durante 12 horas. A process for the preparation of nanoparticles, according to claim 5, characterized in that the isolation is carried out by centrifugation, the washing is carried out with acetonay ethanoly and the drying is carried out at 100 ° C for 12 hours.
7. 7.
Un procedimiento de preparación de nanopartículas según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende: -preparar una disoluciónde acetatode níquelyde clorurode estaño en etilenglicol, -añadir PVP, -mantener en agitación hasta la obtención de una disolución completamente homogénea, -adicionar NaBH4 que actúa como agente reductor, -ponera reflujoa 200ºC durante2,5 horasyenfriara temperatura ambiente, -añadir acetona a la disolución coloidal resultante anteriormente, provocando la precipitación de un sólido, A process for preparing nanoparticles according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises: -preparing a solution of nickel acetate and tin chloride in ethylene glycol, -add PVP, -main stirring until a completely homogeneous solution is obtained, -adding NaBH4 which acts as a reducing agent, it will reflect at 200 ° C for 2.5 hours and cool to room temperature, add acetone to the colloidal solution resulting above, causing the precipitation of a solid,
-separar el sólido por centrifugación, -lavar repetidamente con acetonayetanoly secara 100ºC durante12 horas. -separate the solid by centrifugation, - Wash repeatedly with acetonayetanoly and dry 100 ° C for 12 hours.
8.Un procedimientode preparaciónde nanopartículassegún una cualquierade las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende despuésdela preparacióndela disoluciónde carboxilatode níquelyel halogenurode estaño en un disolvente orgánico, añadir una cantidad de una sustancia soporte, obteniendo nanopartículas soportadas. 8. A process for preparing nanoparticles according to any one of the preceding claims, characterized in that it then comprises the preparation of the solution of nickel carboxylate and tin halide in an organic solvent, adding an amount of a support substance, obtaining supported nanoparticles. 9. Un procedimiento de preparación de nanopartículas según la reivindicación 8, caracterizado porque compren9. A nanoparticle preparation process according to claim 8, characterized in that they comprise de: from:
--
preparar una disoluciónde acetatode níquelyde clorurode estaño en etilenglicol, prepare a solution of nickel acetate and tin chloride in ethylene glycol,
--
añadir una cantidad de una sustancia soporte, add an amount of a support substance,
--
añadir PVP, add PVP,
--
mantener en agitación hasta la obtención de una disolución completamente homogénea, keep stirring until a completely homogeneous solution is obtained,
--
adicionar NaBH4 que actúa como agente reductor, add NaBH4 that acts as a reducing agent,
--
ponera reflujoa 200ºC durante2,5 horasyenfriara temperatura ambiente, It will reflect 200 ° C for 2.5 hours and cool to room temperature,
--
añadir acetona a la disolución coloidal resultante anteriormente, provocando la precipitación de un sólido, add acetone to the resulting colloidal solution above, causing precipitation of a solid,
--
separar el sólido por centrifugación, separate the solid by centrifugation,
--
lavar repetidamente con acetonayetanoly secara 100ºC durante12 horas. wash repeatedly with acetonayetanoly dry 100 ° C for 12 hours.
OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 200901299 Application no .: 200901299 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 27.05.2009 Date of submission of the application: 27.05.2009 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional 51 Int. Cl.: See Additional Sheet DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
X X
CABLE, et al., Low-temperature solution synthesis of nanocrystalline binary intermetallic compounds using the polyol process, Chem. Mater., 2005, Vol. 17, págs. 6835-6841; resumen; apartados: "Introduction", "Experimental Section" y "Results and Discussion"; Tabla 1, Figura1. 1-9 CABLE, et al., Low-temperature solution synthesis of nanocrystalline binary intermetallic compounds using the polyol process, Chem. Mater., 2005, Vol. 17, p. 6835-6841; summary; sections: " Introduction ", " Experimental Section " and "Results and Discussion"; Table 1, Figure 1. 1-9
A TO
BONESI, A., et al., Synthesis and characterization of new electrocatalysts for ethanol oxidation, International Journal of Hydrogen Energy, 2008, Vol. 33, págs. 3499-3501; resumen y apartado "2.1.Catalyst preparation". 1-9 BONESI, A., et al., Synthesis and characterization of new electrocatalysts for ethanol oxidation, International Journal of Hydrogen Energy, 2008, Vol. 33, p. 3499-3501; summary and section " 2.1.Catalyst preparation ". 1-9
A TO
CHEN, C.-M., et al., Intermetallic catalyst for carbon nanotubes (CNTs) growth by thermal chemical vapor deposition method, Carbon, 2006, Vol. 44, págs.1808-1820. 1-9 CHEN, C.-M., et al., Intermetallic catalyst for carbon nanotubes (CNTs) growth by thermal chemical vapor deposition method, Carbon, 2006, Vol. 44, pp. 1808-1820. 1-9
A TO
ARAÑA, J., et al., Bimetallic silica-supported catalysts based on Ni-Sn, Pd-Sn, and Pt-Sn as materials in the CO oxidation reaction, Chem. Mater., 1998, Vol. 10, págs.1333-1342; resumen. 1-9 ARAÑA, J., et al., Bimetallic silica-supported catalysts based on Ni-Sn, Pd-Sn, and Pt-Sn as materials in the CO oxidation reaction, Chem. Mater., 1998, Vol. 10, pp. 1333 -1342; summary. 1-9
A TO
CARDENAS, G., et al., Synthesis and properties of NiSn colloids using different metal ratios by CLD, Colloid. Polym. Sci., 2006, Vol. 284, págs. 644-653; resumen. 1-9 CARDENAS, G., et al., Synthesis and properties of NiSn colloids using different metal ratios by CLD, Colloid. Polym Sci., 2006, Vol. 284, p. 644-653; summary. 1-9
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones □ para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims □ for claims no:
Fecha de realización del informe 23.11.2010 Date of realization of the report 23.11.2010
Examinador M. García Poza Página 1/4 Examiner M. García Poza Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 200901299 Application number: 200901299 CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD CLASSIFICATION OBJECT OF THE APPLICATION B22F9/24 (01.01.2006) B22F1/00 (01.01.2006) C22C19/03 (01.01.2006) C10G35/06 (01.01.2006) B22F9 / 24 (01.01.2006) B22F1 / 00 (01.01.2006) C22C19 / 03 (01.01.2006) C10G35 / 06 (01.01.2006) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) B22F, C22C, C10G B22F, C22C, C10G Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, search terms used) INVENES, EPODOC, WPI, XPESP, NPL, CAPLUS INVENES, EPODOC, WPI, XPESP, NPL, CAPLUS Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 200901299 Application number: 200901299 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 23.11.2010 Date of Completion of Written Opinion: 11.23.2010 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 8,9 1-7 SI NO Claims Claims 8.9 1-7 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO Claims Claims 1-9 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 200901299 Application number: 200901299 1. Documentos considerados.-1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
CABLE, et al., Low-temperature solution synthesis of nanocrystalline binary intermetallic compounds using the polyol process, Chem. Mater., 2005, Vol.17, págs. 6835-6841. CABLE, et al., Low-temperature solution synthesis of nanocrystalline binary intermetallic compounds using the polyol process, Chem. Mater., 2005, Vol. 17, p. 6835-6841.
D02 D02
BONESI, A., et al., Synthesis and characterization of new electrocatalysts for ethanol oxidation, International Journal of Hydrogen Energy, 2008, Vol. 33, págs. 3499-3501. BONESI, A., et al., Synthesis and characterization of new electrocatalysts for ethanol oxidation, International Journal of Hydrogen Energy, 2008, Vol. 33, p. 3499-3501.
D03 D03
CHEN, C.-M., et al., Intermetallic catalyst for carbon nanotubes (CNTs) growth by thermal chemical vapor deposition method, Carbon, 2006, Vol. 44, págs. 1808-1820. CHEN, C.-M., et al., Intermetallic catalyst for carbon nanotubes (CNTs) growth by thermal chemical vapor deposition method, Carbon, 2006, Vol. 44, p. 1808-1820.
D04 D04
ARAÑA, J., et al., Bimetallic silica-supported catalysts based on Ni-Sn, Pd-Sn, and Pt-Sn as materials in the CO oxidation reaction, Chem. Mater., 1998, Vol. 10, págs.1333-1342. ARAÑA, J., et al., Bimetallic silica-supported catalysts based on Ni-Sn, Pd-Sn, and Pt-Sn as materials in the CO oxidation reaction, Chem. Mater., 1998, Vol. 10, pp. 1333 -1342.
D05 D05
CARDENAS, G., et al., Synthesis and properties of NiSn colloids using different metal ratios by CLD, Colloid. Polym. Sci., 2006, Vol. 284, págs. 644-653. CARDENAS, G., et al., Synthesis and properties of NiSn colloids using different metal ratios by CLD, Colloid. Polym Sci., 2006, Vol. 284, p. 644-653.
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración 2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement El objeto de la invención es un procedimiento para preparar nanopartículas. The object of the invention is a process for preparing nanoparticles.
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Novedad (Art. 6.1 LP): Novelty (Art. 6.1 LP):
El documento D01 divulga un procedimiento para la preparación de nanopartículas que comprende preparar una disolución de acetato de níquel y de cloruro de estaño en tetraetilenglicol, añadir polivinil pirrolidona, todo ello con agitación, añadir NaBH4 como agente reductor, calentar la solución, precipitar el polvo y lavarlo con etanol. Document D01 discloses a process for the preparation of nanoparticles comprising preparing a solution of nickel acetate and tin chloride in tetraethylene glycol, adding polyvinyl pyrrolidone, all with stirring, adding NaBH4 as a reducing agent, heating the solution, precipitating the powder. and wash it with ethanol. A la vista de la información divulgada en D01 el procedimiento de la invención según se recoge en las reivindicaciones 1 a 7 carece de novedad. In view of the information disclosed in D01, the process of the invention as set forth in claims 1 to 7 is not new.
--
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP): Inventive activity (Art. 8.1 LP):
La diferencia entre el procedimiento de la invención según se recoge en las reivindicaciones 8 y 9 y el procedimiento divulgado en el documento D01 es que se añade un soporte a la disolución de acetato de níquel y cloruro de estaño con objeto de obtener las nanopartículas sobre dicho soporte. The difference between the process of the invention as set forth in claims 8 and 9 and the method disclosed in document D01 is that a support is added to the solution of nickel acetate and tin chloride in order to obtain the nanoparticles on said support. Sin embargo, el procedimiento de obtener nanopartículas soportadas sobre diferentes soportes (carbones, en diferentes formas, sílice, etc.) es bien conocido para el experto en la materia (véase, por ejemplo, el documento D02 que divulga la síntesis de nanopartículas de PtSnNi soportadas sobre carbón, utilizando el método del poliol-PVP, como catalizador para la oxidación de etanol). However, the process of obtaining supported nanoparticles on different supports (carbons, in different forms, silica, etc.) is well known to the person skilled in the art (see, for example, document D02 which discloses the synthesis of PtSnNi nanoparticles. supported on carbon, using the polyol-PVP method, as a catalyst for ethanol oxidation). Por lo tanto, a la vista del estado de la técnica, el procedimiento de la invención, tal y como se recoge en las reivindicaciones 8 y 9, carece de actividad inventiva. Therefore, in view of the state of the art, the process of the invention, as set out in claims 8 and 9, lacks inventive activity. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
ES200901299A 2009-05-27 2009-05-27 PREPARATION PROCEDURE FOR NI-SN ALLOYS NANOPARTICLES AND THEIR USE IN REFORMING REACTIONS. Expired - Fee Related ES2352295B1 (en)

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