catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-115Research ArticleОТЕЧЕСТВЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫDOMESTIC CATALYSTИССЛЕДОВАНИЕ КАТАЛИЗАТОРОВ ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ СО И ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ КИПЯЩЕГО СЛОЯStudy of catalysts for deep oxidation of CO and organic substances in fluidized bedДубининЮ. В.DubininYu. V.

мл. науч. сотрудник Института катализа СО РАН. Тел.: (383) 32-69-658

dubinin@catalysis.ruЯзыковН. А.YazikovN. A.

канд. техн. наук, мл. науч. сотрудник того же института. Тел.: (383) 32-69-653, 32-69-651

СимоновА. Д.SimonovA. D.

канд. хим. наук, ведущий науч. сотрудник того же института

simonov@catalysis.ruЯковлевВ. А.YakovlevV. A.

канд. хим. наук, зав. лабораторией каталитических процессов переработки возобновляемого сырья того же института. Тел.: (383) 32-69-650, 330-62-54

yakovlev@catalysis.ruСараевА. А.SaraevA. A.

мл. науч. сотрудник того же института. Тел.: (383) 32-69-774

КаичевВ. В.KaichevV. V.

канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотрудник того же института. Тел.: (383) 32-69-774

vvk@catalysis.ruБулавченкоО. А.BulavchenkoO. A.

мл. науч. сотрудник того же института. Тел.: (383) 330-63-00, 32-69-597

ИщенкоА. В.IshchenkoA. V.

мл. науч. сотрудник того же института. Тел.: (383) 32-69-534

МокринскийВ. В.MokrinskyV. V.

ведущий технолог того же института. Тел.: (383) 330-67-51, 32-69-734

vvm@catalysis.ruЕрмаковД. Ю.ErmakovD. Yu.

лаборант того же института. Тел.: (383) 32-69-654

erm@catalysis.ruИнститут катализа СО РАН, г. НовосибирскRussian Federation201326112014046876Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/115

Комплексом физико-химических методов, таких как БЭТ, РФА, РФЭС, ЭМВР, исследованы катализаторы глубокого окисления СО и органических веществ промышленного производства (ЩКЗ-1, ИК-12-73) и образцы катализаторов, приготовленные в Институте катализа (КГО-S20, КГО-О30-оксидные алюмомедномагнийхромовые). Определены фазовый состав катализаторов и распределение активных компонентов в гранулах катализаторов. Проведены испытания катализаторов в процессе окисления СО в проточном реакторе и в импульсном режиме. Установлено, что в обоих случаях активность катализаторовуменьшается в ряду: ЩКЗ-1 > КГО-S20 ≈ КГО-О30 > ИК-12-73. Приготовлена и испытана опытная партия оксидного алюмомедномагнийхромового (CuO-MgO-Cr2O3/Al2O3) катализатора на основе оксида алюминия (фирма Sasol Germany GmbH) в процессе сжигания твердого топлива в кипящем слое. Показана высокая активность катализатора в окислении летучих органических веществ, СО и коксового остатка, а также устойчивость к истиранию; содержание CO на выходе из реактора при испытании такого катализатора соответствует санитарным нормам.

Catalysts deep oxidation of CO and organic compounds are investigated by set of physical and chemical methods such as BET, XRD, XPS, HREM. These were the industrial catalysts (SCHKZ-1, IC-12-73) and samples of the catalysts prepared by the members of the writing team in Boreskov Institute of Catalysis (KGOS20, KGO-O30-oxide aluminum-copper-magnesium-chrome). Phase catalyst composition and the distribution of active components in a catalyst granules are determined. Testing of the catalysts in the CO oxidation in a flow reactor or in a pulsed mode are performed. It’s found that in both cases, the activity of the catalysts decreases in the order: SCHKZ-1 > KGO-20 ≈ ≈ KGO-O30 > IC-12-73. Experimental batch of copper oxide-luminum-magnesium-chromium (CuO-MgO-Cr2O3/Al2O3) catalyst based on alumina (company Sasol Germany GmbH) was prepared and tested in the combustion of solid fuels in a fluidized bed. The high activity of the catalyst in the VOC, CO, and coke oxidation as well as high abrasion resistance. The CO concentrationat the out of the reactor during the catalyst test is according to sanitary requirements.

кипящий слойгетерогенные катализаторыглубокое окисление CO и органических веществfluidized bedheterogeneous catalystsdeep oxidation of CO and organic substancesReferencesБоресков Г.К. // Вестник АН СССР. 1980. № 12. С. 46—54.Боресков Г.К. // Вестник АН СССР. 1980. № 12. С. 46—54.Пармон В.Н., Исмагилов З.Р., Кириллов В.А., Симонов А.Д. // Катализ в промышленности. 2002. № 3.Пармон В.Н., Исмагилов З.Р., Кириллов В.А., Симонов А.Д. // Катализ в промышленности. 2002. № 3.С. 20—29.С. 20—29.Simonov A.D., Yazykov N.A., Vedyakin P.I., Lavrov G.A., Parmon V.N. // Catalysis Today. 2000. № 60. P. 139—145.Simonov A.D., Yazykov N.A., Vedyakin P.I., Lavrov G.A., Parmon V.N. // Catalysis Today. 2000. № 60. P. 139—145.Боресков Г.К. // Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.Боресков Г.К. // Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.Симонов А.Д., Федоров И.А., Дубинин Ю.В., Языков Н.А., Яковлев В.А., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2012. № 3. С. 50—57.Симонов А.Д., Федоров И.А., Дубинин Ю.В., Языков Н.А., Яковлев В.А., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2012. № 3. С. 50—57.Симонов А.Д., Языков Н.А., Трачук А.В., Яковлев В.А. // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 6. С. 61—66.Симонов А.Д., Языков Н.А., Трачук А.В., Яковлев В.А. // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 6. С. 61—66.Ismagilov Z.R., Kerzhentsev M.A. // Catalysis Today. 1999. Vol. 47. P. 339—346.Ismagilov Z.R., Kerzhentsev M.A. // Catalysis Today. 1999. Vol. 47. P. 339—346.Симонов А.Д., Языков Н.А., Дубинин Ю.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. № 21. С. 173—178.Симонов А.Д., Языков Н.А., Дубинин Ю.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. № 21. С. 173—178.Simonov A.D., Fedorov I.A., Dubinin Y.V., Yazykov N.A., Yakovlev V.A., Parmon V.N. // Heat supply units with catalytic combustion of solid fuels in fluidized bed. XX International Conference on Chemical Reactors «CHEMREACTOR-20». Luxemburg, December 3–7 2012, OP-III-B-2.Simonov A.D., Fedorov I.A., Dubinin Y.V., Yazykov N.A., Yakovlev V.A., Parmon V.N. // Heat supply units with catalytic combustion of solid fuels in fluidized bed. XX International Conference on Chemical Reactors «CHEMREACTOR-20». Luxemburg, December 3–7 2012, OP-III-B-2.Simonov A.D., Mishenko T.I., Yazykov N.A., Parmon V.N. // Chemistry for Sustainable Development. 2003. № 1. Р. 277—284.Simonov A.D., Mishenko T.I., Yazykov N.A., Parmon V.N. // Chemistry for Sustainable Development. 2003. № 1. Р. 277—284.Симонов А.Д., Языков Н.А., Ведякин, П.И, Лавров Г.А., Пармон В.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. № 1. С. 97—104.Симонов А.Д., Языков Н.А., Ведякин, П.И, Лавров Г.А., Пармон В.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. № 1. С. 97—104.Алхазов Т.Г., Марголис Л.Я. // Глубокое каталитическое окисление органических веществ. М.: Химия, 1985.Алхазов Т.Г., Марголис Л.Я. // Глубокое каталитическое окисление органических веществ. М.: Химия, 1985.Brand J., Snijders P.C., Sloof W.G., Terryn H., Wit J.H.W.D. // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. P. 6017—6024.Brand J., Snijders P.C., Sloof W.G., Terryn H., Wit J.H.W.D. // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. P. 6017—6024.Shirley D.A. // Phys. Rev. B. 1972. Vol. 5. P. 4709—4714.Shirley D.A. // Phys. Rev. B. 1972. Vol. 5. P. 4709—4714.Zhang J.X., Krell P.J., Phillips J.P., Forsberg C.W., Randiwe P.M., Kharat R.B. // Materials Letters. 1997. Vol. 32. P. 175—178.Zhang J.X., Krell P.J., Phillips J.P., Forsberg C.W., Randiwe P.M., Kharat R.B. // Materials Letters. 1997. Vol. 32. P. 175—178.Rahman A., Mohamed M.H., Ahmed M., Aitani A.M. // Appl. Catal. A. 1995. Vol. 121. P. 203—216.Rahman A., Mohamed M.H., Ahmed M., Aitani A.M. // Appl. Catal. A. 1995. Vol. 121. P. 203—216.McIntyre N.S., Cook M.G. // Anal. Chem. 1975. Vol. 47. P. 2208—2213.McIntyre N.S., Cook M.G. // Anal. Chem. 1975. Vol. 47. P. 2208—2213.Song Y., Shan D., Chen R., Han E.-H. // Journal of Alloys and Compounds. 2009. Vol. 484. P. 585—590.Song Y., Shan D., Chen R., Han E.-H. // Journal of Alloys and Compounds. 2009. Vol. 484. P. 585—590.Власенко В.М. // Экологический катализ. Киев: Наукова думка, 2010.Власенко В.М. // Экологический катализ. Киев: Наукова думка, 2010.Лавров Н.В. // Физико-химические основы процесса горения топлива. М.: Наука, 1971.Лавров Н.В. // Физико-химические основы процесса горения топлива. М.: Наука, 1971.Померанцев В.В., Арефьев К.М., Ахмедов Д.Б., Коновач М.Н., Корчунов Ю.Н., Рундыгин Ю.А., Шагалов С.Л., Шестаков С.М. // Основы практической теории горения. Л.: Энергоатомиздат, 1986.Померанцев В.В., Арефьев К.М., Ахмедов Д.Б., Коновач М.Н., Корчунов Ю.Н., Рундыгин Ю.А., Шагалов С.Л., Шестаков С.М. // Основы практической теории горения. Л.: Энергоатомиздат, 1986.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.