Для промышленно значимого процесса гидрирования NO в растворе H2SO4 изучена зависимость селективности образования продуктов от следующих его параметров: скорости потока газовой смеси NO + H2 через реактор, интенсивности перемешивания и концентрации суспензии катализатора Pt/графит, температуры. Обнаружено, что для этого процесса, протекающего в режиме внешней диффузии по газам-реагентам, может наблюдаться первый или нулевой порядок по катализатору в зависимости от его содержания в суспензии, причем в переходной области селективность образования твердых продуктов – сульфатов гидроксиламина (ГАС) и аммония – максимальна. Показано, что повышение селективности по ГАС достигается при функционализации поверхности графита азотсодержащими группами, которые модифицируют адсорбционные и каталитические свойства наночастиц нанесенной платины. Высказаны взгляды на особенности работы платиновых катализаторов в концентрированных суспензиях при ограниченном подводе реакционных газов.
The dependence of the selectivity to products of the commercial process for NO hydrogenation in the H2SO4 solution on process parameters such as the flow rate of the NO + H2 mixture through the reactor, stirring intensity, concentration of the Pt/graphite catalyst in the suspension and temperature was studied. In the process in the mode of external diffusion of the reactant gases, the first or zero order was observed with respect to the catalyst depending on the catalyst concentration in the suspension, the selectivity to the solid products – hydroxylamine sulfates (HAS) and ammonium – being maximal in the transition range. It was shown that the selectivity to HAS increased upon functionalization of the graphite surface with nitrogen-containing groups that led to modifying the adsorbing and catalytic properties of the supported platinum nanoparticles. Specific behavior of platinum catalysts in concentrated suspensions at the limited feeding reactant gases was discussed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.