Подверженность углеродных носителей метанированию в водородсодержащей среде является проблемой для активных рутениевых катализаторов синтеза аммиака, так как приводит к деградации носителя и спеканию активного компонента. В обзоре проанализированы ключевые статьи по подходам к ингибированию метанирования и полученные результаты; показано, что в целом алгоритм решения проблемы метанирования найден. Это: графитизация углеродных носителей при высоких температурах (вплоть до 2000 °C) и введение промоторов рутения – добавок оксидов щелочных (Cs, K) и щелочноземельных (Ba) оксидов, – роль которых состоит в модифицировании электронного состояния рутения и в блокировании поверхности углеродного носителя от взаимодействия с активным водородом. Определен наиболее эффективный катализатор, не подвергающийся метанированию вплоть до 700 °С при давлении водорода 100 атм. Проведенный анализ может быть полезен при подборе и приготовлении катализаторов Ме/С, где Ме – металлы VIII группы и другие.
Methanation of carbon supports in a hydrogen-containing medium results in degradation of the support and sintering of the active component of ruthenium catalysts for ammonia synthesis. In the review, key publications on approaches to inhibiting methanation are analyzed. It is demonstrated that the solution algorithm is, in general, determined. This is graphitization of the carbon supports at high temperatures (up to 2000 °C) and addition of promoter such as alkali (Cs, K) and alkali-earth (Ba) oxides to modify the ruthenium electron state and to prevent the carbon surface from interaction with active hydrogen. The most effective catalyst that does not suffer from methanation at temperature up to 700 °C and hydrogen pressure of 100 atm is identified. The analysis can be useful to choose and prepare Me/C catalysts, where Me is a 8 group metal.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.