catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2021-1-2-41-46catal-745Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYВлияние монооксида углерода на окисление пропана на платиновом стекловолокнистом катализатореThe effect of carbon monoxide on the oxidation of propane over a glass fiber based platinum catalystКовалевЕ. В.KovalyovE. V.ctls@kalvis.ruСадовскаяЕ. М.SadovskayaE. M.ctls@kalvis.ruАверьяноваВ. В.Aver’yanovaV. V.ctls@kalvis.ruБальжинимаевБ. С.Bal’zhinimaevB. S.ctls@kalvis.ruИнститут катализа СО РАН им. Г.К. Борескова, НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian Federation20212303202111-24146Copyright © LLC "KALVIS", 20212021LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/745

Глубокое окисление углеводородов на платиновых катализаторах лежит в основе большинства процессов очистки газовых выбросов промышленных предприятий. Поскольку в составе отходящих газов обычно присутствует монооксид углерода, важно изучить его влияние на кинетику окисления углеводородов. В данной работе представлены результаты исследования кинетики окисления пропана на платиновом стекловолокнистом катализаторе в присутствии и в отсутствие СO в реакционной смеси. Обнаружено, что при низких температурах присутствие СО сильно тормозит окисление пропана, при повышении температуры эффект от СО изменяется с отрицательного на положительный. Численное моделирование показало, что разнонаправленность эффекта можно объяснить конкурирующей адсорбцией кислорода, пропана и CO на активных центрах катализатора.

Deep oxidation of hydrocarbons over platinum catalysts underlies the majority of processes for purification of industrial waste gases. Since waste gases usually contain carbon monoxide, it is important to investigate its effect on the oxidation kinetics of hydrocarbons. This paper considers results of the study on the oxidation kinetics of propane over a glass fiber platinum catalyst in the presence or absence of CO in the reaction mixture. It was found that at low temperatures the presence of CO strongly hinders the oxidation of propane, whereas upon temperature elevation this detrimental effect is replaced by the beneficial effect of CO. As shown by numerical modeling, this bidirectional effect can be attributed to the competitive adsorption of oxygen, propane and CO on the catalyst active sites.

глубокое окисление углеводородовплатинастекловолокнокинетическая модель реакцииdeep oxidation of hydrocarbonsplatinumglass fiberkinetic model of reactionReferencesEnterkin J.A., Setthapun W., Elam J.W., Christensen S.T., Rabuffetti F.A., Marks L.D., Stair P.C., Poeppelmeier K.R., Marshall C.L. // ACS Catal. 2011. V. 1. P. 629–635.Enterkin J.A., Setthapun W., Elam J.W., Christensen S.T., Rabuffetti F.A., Marks L.D., Stair P.C., Poeppelmeier K.R., Marshall C.L. // ACS Catal. 2011. V. 1. P. 629–635.Liu Y.R., Li X., Liao W.M., Jia A.P., Wang Y.J., Luo M.F., Lu J.Q. // ACS Catal. 2019. V. 9. P. 1472–1481.Liu Y.R., Li X., Liao W.M., Jia A.P., Wang Y.J., Luo M.F., Lu J.Q. // ACS Catal. 2019. V. 9. P. 1472–1481.He C., Cheng J., Zhang X., Douthwaite M., Pattisson S., Hao Z. // Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 4471–4568.He C., Cheng J., Zhang X., Douthwaite M., Pattisson S., Hao Z. // Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 4471–4568.Yao H.C., Stepien H.K., Gandhi H.S. // J. Catal. 1981. V. 67. P. 231–236.Yao H.C., Stepien H.K., Gandhi H.S. // J. Catal. 1981. V. 67. P. 231–236.Patterson M.J., Angove D.E., Cant N.W. // Appl. Catal. B Environ. 2000. V. 26. P. 47–57.Patterson M.J., Angove D.E., Cant N.W. // Appl. Catal. B Environ. 2000. V. 26. P. 47–57.Zhang Q., Mo S., Li J., Sun Y., Zhang M., Chen P., Fu M., Wu J., Chen L., Ye D. // Catal. Sci. Technol. 2019. V. 9. P. 4538–4551.Zhang Q., Mo S., Li J., Sun Y., Zhang M., Chen P., Fu M., Wu J., Chen L., Ye D. // Catal. Sci. Technol. 2019. V. 9. P. 4538–4551.DeRita L., Dai S., Lopez-Zepeda K., Pham N., Graham G.W., Pan X., Christopher P. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. P. 14150−14165.DeRita L., Dai S., Lopez-Zepeda K., Pham N., Graham G.W., Pan X., Christopher P. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. P. 14150−14165.Daniel C., Clarté M.-O., Teh S.-P., Thinon O., Provendier H., Van Veen A.C., Beccard B.J., Schuurman Y., Mirodatos C. // J. Catal. 2010. V. 272. P. 55–64.Daniel C., Clarté M.-O., Teh S.-P., Thinon O., Provendier H., Van Veen A.C., Beccard B.J., Schuurman Y., Mirodatos C. // J. Catal. 2010. V. 272. P. 55–64.Bal’zhinimaev B.S., Kovalyov E.V., Kaichev V.V., Suknev A.P., Zaikovskii V.I. // Top. Catal. 2017. V. 60. P. 73–82.Bal’zhinimaev B.S., Kovalyov E.V., Kaichev V.V., Suknev A.P., Zaikovskii V.I. // Top. Catal. 2017. V. 60. P. 73–82.Бальжинимаев Б.С. // Успехи в химии. 2020. Т. 89 (11). С. 1184–1203.Бальжинимаев Б.С. // Успехи в химии. 2020. Т. 89 (11). С. 1184–1203.Загоруйко А.Н., Лопатин С.А. Структурированные каталитические системы на основе стекловолокнистых катализаторов. Новосибирск: изд-во НГТУ, 2018. 204 с.Загоруйко А.Н., Лопатин С.А. Структурированные каталитические системы на основе стекловолокнистых катализаторов. Новосибирск: изд-во НГТУ, 2018. 204 с.Kovalyov E.V., SadovskayaKovalyov E.V., Sadovskaya

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