catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2015-2-61-67catal-259Research ArticleОТЕЧЕСТВЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫDOMESTIC CATALYSTИсследование железосодержащих катализаторов глубокого окисления для кипящего слояIron-containing Catalysts for Deep Oidation in the Fluidized BedФедоровА. В.FedorovA. V.fedorov@catalysis.ruЯзыковН. А.YazykovN. A.yazykov@catalysis.ruЕрмаковД. Ю.ErmakovD. Yu.erm@catalysis.ruКаичевВ. В.KaichevV. V.vvk@catalysis.ruСимоновА. Д.SimonovA. D.simonov@catalysis.ruЯковлевВ. А.YakovlevV. A.yakovlev@catalysis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian FederationИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск Новосибирский государственный университетРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, Russia Novosibirsk State University, Novosibirsk, RussiaRussian FederationBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian Federation2015200120161526167Copyright © LLC "KALVIS", 20152015LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/259

Лабораторные образцы железосодержащих катализаторов глубокого окисления приготовлены пропиткой носителя (γ-Al2O3) раствором (NH4)3[Fe(C2O4)3] (образец FeOX/γ-Al2O3) и раствором Fe(NO3)3 (образец FeNO/γ-Al2O3). Образцы исследованы методами адсорбции (БЭТ), РФА, РФЭС, ПЭМВР. Определена активность приготовленных катализаторов в реакции окисления CO: показано, что активность образца FeOX/γ-Al2O3 выше активности образца FeNO/γ-Al2O3. Установлено, что активным компонентом катализатора, полученного пропиткой раствором Fe(NO3)3, является α-Fe2O3, а при использовании раствора (NH4)3[Fe(C2O4)3] – твердый раствор Fe3+ в γ-Al2O3. Образец FeOX/γ-Al2O3 и промышленные катализаторы ЩКЗ-1 и ИК-12-73 испытаны в процессе сжигания бурого канско-ачинского угля в кипящем слое. Показано, что использование данного образца позволяет достичь высокой (95 %) степени выгорания бурого угля и снизить уровень выбросов СО по сравнению с уровнем, получаемым при использовании инертного материала.

Iron-containing catalysts for the deep oxidation were prepared by impregnation of a support (γ-Al2O3) with a solution of (NH4)3[Fe(C2O4)3] (sample FeOX FeOX/γ-Al2O3) or a solution of Fe(NO3)3 (sample FeNO FeOX/γ-Al2O3). The samples were studied by the BET method, XRD, XPS, and HREM. The catalyst activities were determined in the oxidation of CO: it was shown that the sample FeOX FeOX/γ-Al2O3is more active than the sample FeNO FeOX/γ-Al2O3. It is shown that the active component of the catalyst obtained with Fe(NO3)3 is α- Fe2O3, while the active component of the catalyst obtained with the solution of (NH4)3[Fe(C2O4)3] is a solid solution of Fe3+ in FeOX/γ-Al2O3. The sample FeOX FeOX/γ-Al2O3and industrial catalysts SHKZ-1 and IC-12-73 were tested in the combustion of brown Kansk-Achinsk coal in the fluidized bed. It is shown that the use of the sample FeOX FeOX/γ-Al2O3provides the high degree (95 %) of the lignite burning and reduces the CO emission as compared with the level obtained with an inert material.

гетерогенные катализаторыкипящий слойглубокое окисление COheterogeneous catalystsfluidized beddeep oxidation of COReferencesБоресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986.Пармон В.Н., Исмагилов З.Р., Кириллов В.А., Симонов А.Д. // Катализ в промышленности. 2002. № 3. С. 20–29.Пармон В.Н., Исмагилов З.Р., Кириллов В.А., Симонов А.Д. // Катализ в промышленности. 2002. № 3. С. 20–29.Симонов А.Д., Боресков Г.К., Левицкий Э.А, Исмагилов З.Р. // В сб. Революционизирующая роль новых технологий в повышении эффективности производства. Новосибирск. 1984. С. 112–116.Симонов А.Д., Боресков Г.К., Левицкий Э.А, Исмагилов З.Р. // В сб. Революционизирующая роль новых технологий в повышении эффективности производства. Новосибирск. 1984. С. 112–116.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., 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.Симонов, А.Д., Фёдоров, 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., Фёдоров, 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.Т., Яковлев, В.А. // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 6 С. 61–66.Симонов, А.Д., Языков, Н.А., Трачук, А.Т., Яковлев, В.А. // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 6 С. 61–66.Дубинин, Ю.В., Языков, Н.А., Симонов, А.Д., Яковлев, В.А., Сараев, А.А., Каичев, В.В., Булавченко, О.А., Ищенко, А.В., Мокринский, В.В., Ермаков, Д.Ю. // Катализ в промышленности. 2013. № 4. С. 41–55.Дубинин, Ю.В., Языков, Н.А., Симонов, А.Д., Яковлев, В.А., Сараев, А.А., Каичев, В.В., Булавченко, О.А., Ищенко, А.В., Мокринский, В.В., Ермаков, Д.Ю. // Катализ в промышленности. 2013. № 4. С. 41–55.Кириченко, О.А., Царева, Е.А., Баранник, Г.Б. // Научные основы приготовления катализаторов: Тез. докл. II всесоюзного совещания, Минск, 1989. С. 107–108.Кириченко, О.А., Царева, Е.А., Баранник, Г.Б. // Научные основы приготовления катализаторов: Тез. докл. II всесоюзного совещания, Минск, 1989. С. 107–108.Ismagilov, Z.R., Podyacheva, O.Y., Tzykoza, L.T., Sakashita, M., Shikina, N.V., Ushakov, V.A., Kuznetsov, V.V., Tamura, S., Fujimoto, K. // Eurasian ChemTech Journal. 2004. Vol. 6. P. 213–219.Ismagilov, Z.R., Podyacheva, O.Y., Tzykoza, L.T., Sakashita, M., Shikina, N.V., Ushakov, V.A., Kuznetsov, V.V., Tamura, S., Fujimoto, K. // Eurasian ChemTech Journal. 2004. Vol. 6. P. 213–219.Симонов, А.Д., Языков, Н.А. // Химическая промышленность. 1996. № 3. С. 47–53.Симонов, А.Д., Языков, Н.А. // Химическая промышленность. 1996. № 3. С. 47–53.Scofield, J.H. // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 1976. Vol. 8. P. 129–137.Scofield, J.H. // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 1976. Vol. 8. P. 129–137.Kosova, N., Devyatkina, E., Slobodyuk, A., Kaichev, V. // Solid State Ionics. 2008. Vol. 179. P. 1745–1749.Kosova, N., Devyatkina, E., Slobodyuk, A., Kaichev, V. // Solid State Ionics. 2008. Vol. 179. P. 1745–1749.Симонов, А.Д., Языков, Н.А., Дубинин, Ю.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. № 2. С. 173–178.Симонов, А.Д., Языков, Н.А., Дубинин, Ю.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. № 2. С. 173–178.Рабинович, В.А., Хавин, З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1991.Рабинович, В.А., Хавин, З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1991.PDF #33664.PDF #33664.PDF #3024.PDF #3024.Descostes, M., Mercier, F., Thromat, N., Beaucaire, C., Gautier-Soyer, M. // Applied Surface Science. 2000. Vol. 165. P. 288–302.Descostes, M., Mercier, F., Thromat, N., Beaucaire, C., Gautier-Soyer, M. // Applied Surface Science. 2000. Vol. 165. P. 288–302.Roosendaal, S.J., van Asselen, B., Elsenaar, J.W., Vredenberg, A.M., Habraken, F.H.P.M. // Surface Science. 1999. Vol. 442. P. 329–337.Roosendaal, S.J., van Asselen, B., Elsenaar, J.W., Vredenberg, A.M., Habraken, F.H.P.M. // Surface Science. 1999. Vol. 442. P. 329–337.McIntyre, N.S., Zetaruk, D.G. // Analytical Chemistry. 1977. Vol. 49. P. 1521–1529.McIntyre, N.S., Zetaruk, D.G. // Analytical Chemistry. 1977. Vol. 49. P. 1521–1529.Tan, B.J., Klabunde, K.J., Sherwood, P.M.A. // Chemistry of Materials. 1990. Vol. 2. P. 186–191.Tan, B.J., Klabunde, K.J., Sherwood, P.M.A. // Chemistry of Materials. 1990. Vol. 2. P. 186–191.Abdel-Samad, H., Watson, P.R. // Applied Surface Science. 1997. Vol. 108. P. 371–377.Abdel-Samad, H., Watson, P.R. // Applied Surface Science. 1997. Vol. 108. P. 371–377.Brion, D. // Applications of Surface Science. 1980. Vol. 5. P. 133–152.Brion, D. // Applications of Surface Science. 1980. Vol. 5. P. 133–152.Barr, T.L. // The Journal of Physical Chemistry. – 1978. Vol. 82. P. 1801–1810.Barr, T.L. // The Journal of Physical Chemistry. – 1978. Vol. 82. P. 1801–1810.

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