Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Блочные катализаторы на основе оксидов Ce и Mn и кордиеритовой керамики для разложения озона

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-4-16-24

Аннотация

Проведено исследование влияния соотношения оксидов Ce и Mn, нанесенных на кордиеритовую керамику, на структуру и каталитическую активность в реакции разложения озона при комнатной температуре. Катализаторы были приготовлены пропиткой блоков из кордиеритовой керамики с использованием добавки лимонной кислоты при варьировании атомных соотношений Ce : Mn. Физико-химические характеристики катализаторов исследовали методами низкотемпературной сорбции N2, рентгенофазовым анализом, сканирующей электронной микроскопией, температурно-программируемым восстановлением H2, каталитическую активность образцов в разложении озона тестировали при высокой скорости потока (20–50 л/мин) и начальной концентрации O3 1–2 ppm. Показано, что смешанные оксидные Ce-Mn-катализаторы активнее, чем катализаторы на основе индивидуальных оксидов Ce и Mn. Активность проходит через максимум при атомном соотношении Ce : Mn = 1 : 2, что обусловлено высокодисперсным состоянием нанесенных оксидов.

Об авторах

М. В. Черных
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия


Г. В. Мамонтов
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия


Список литературы

1. Juginovic A., Vukovic M., Aranza I., Bilos V. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 22516. DOI: 10.1038/s41598-021-01802-5.

2. Li H., Zhang P., Jia J., Wang X., Rong S. // Appl. Catal. B: Environ. 2024. V. 340. P. 123222. DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123222.

3. Srivastava D., Vu T.V., Tong S., Shi Z., Harrison R.M. // npj Clim. Atmos. Sci. 2022. V. 5. P. 22. DOI: 10.1038/s41612-022-00238-6.

4. Ma J.-C., Guo M.-X., Wang S., Wang S.-D. // J. Fuel Chem. Technol. 2023. V. 51. P. 1026-1034. DOI: 10.1016/S1872-5813(23)60337-8.

5. EP Patent 0040235B1, 1979.

6. CN Patent 115485156A, 2021.

7. Ranjeeth R.K., Donald R.C., Bruce J.T. // Appl. Catal. B Environ. 2009. V. 90. P. 507-515. DOI: 10.1016/j.apcatb.2009.04.015.

8. Wu M.C., Nelson A.K. // Appl. Catal. B Environ. 1998. V. 18. P. 79-91. DOI: 10.1016/S0926-3373(98)00027-7.

9. РФ патент № 2537300 C1, опубл. 2014.

10. US Patent 5620672, 1997.

11. Yu Y., Ji J., Li K., Huang H., Shrestha R.P., Oanh N.T.K., Winijkul E., Deng J. // Catal. Today. 2020. V. 355. P. 573-579. DOI: 10.1016/j.cattod.2019.05.063.

12. Wei Y., Min X., Li Y., Wang H., Qi F., Liang P., Li H., Hu J., Sun T. // Appl. Catal., A. 2022. V. 640. P. 118659. DOI: 10.1016/j.apcata.2022.118659.

13. Xu Z., Yang W., Si W., Chen J., Peng Y., Li J. // J. Hazard. Mater. 2021. V. 420. P. 126641. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.126641.

14. Gong S.Y., Wang A.Q., Wang Y., Liu H.D., Han N., Chen Y.F. // ACS Appl. Nano Mater. 2020. V. 3. P. 597-607. DOI: 10.1021/acsanm.9b02143.

15. Mehandjiev D., Naidenov A. // Ozone Sci. Eng. 1992. V. 14. P. 277-282. DOI: 10.1080/01919519208552273.

16. Gong S., Chen J., Wu X., Han N., Chen Y. // Catal. Commun. 2018. V. 106. P. 25-29. DOI: 10.1016/j.catcom.2017.12.003.

17. Naydenov A., Stoyanova R., Mehandjiev D. // J. Mol. Catal. A: Chem. 1995. V. 98. P. 9-14. DOI: 10.1016/1381-1169(94)00060-3.

18. Wang Y., Arandiyan H., Scott J., Bagheri A., Dai H., Amal R. // J. Mater. Chem. 2017. V. 5. P. 8825–8846. DOI:10.1039/c6ta10896b.

19. Namdari M., Lee C.-S., Haghighat F. // Build. Environ. 2021. V. 187. P. 107370. DOI: 10.1016/j.buildenv.2020.107370.

20. Jia J., Yang W., Zhang P., Zhang J. // Appl. Catal., A. 2017. V. 546. P. 79-86. DOI: 10.1016/j.apcata.2017.08.013.

21. Yang Y., Zhang P., Jia J. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 484. P. 45-53. DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.04.084.

22. Lian Z., Ma J., He H. // Catal. Commun. 2015. V. 59. P. 156-160. DOI: 10.1016/j.catcom.2014.10.005.

23. Shu Y., He M., Ji J., Huang H., Liu S., Leung D.Y.C. // J. Hazard. Mater. 2019. V. 364. P. 770-779. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2018.10.057.

24. Wei L., Chen H., Wei Y., Jia J., Zhang R. // J. Environ. Sci. 2021. V. 103. P. 219-228. DOI: 10.1016/j.jes.2020.10.008.

25. Dey A., Chakrabarti O. // Mater. Chem. Phys. 2019. V. 222. P. 275-285. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2018.10.025.

26. Hoang S., Lu X., Tang W., Wang S., Du S., Nam C.-Y., Ding Y., Vinluan R.D., Zheng J., Gao P.-X. // Catal. Today. 2019. V. 320. P. 2-10. DOI: 10.1016/j.cattod.2017.11.019.

27. Nascimento L.F., Lima J.F., de Sousa Filho P.C., Serra O.A. // Chem. Eng. J. 2016. V. 290. P. 454-464. DOI: 10.1016/j.cej.2016.01.043.

28. Radwan N.R.E., El-Shobaky G.A., Fahmy Y.M. // Appl. Catal., A. 2004. V. 274. P. 87–99. DOI: 10.1016/j.apcata.2004.05.032.

29. Consentino L., Pantaleo G., Parola V.L., Migliore C., Greca E. La, Liotta L.F. // Top. Catal. 2023. V. 66. P. 850–859. DOI: 10.1007/s11244-022-01758-4.

30. Tang X., Li Y., Huang X., Xu Y., Zhu H., Wang J., Shen W. // Appl. Catal. B Environ. 2006. V. 62. P. 265-273. DOI: 10.1016/j.apcatb.2005.08.004.

31. Grabchenko M.V., Mamontov G.V., Zaikovskii V.I., Parola V. La, Liotta L.F., Vodyankina O.V. // Appl. Catal. B Environ. 2020. V. 260. P. 118148. DOI: 10.1016/j.apcatb.2019.118148.

32. Mikheeva N., Zaikovskii V., Mamontov G. // Microporous Mesoporous Mater.

33. V. 277. P. 10-16. DOI: 10.1016/j.micromeso.2018.10.013.

34. Chernykh M., Grabchenko M., Knyazev A., Mamontov G. // Crystals. 2023. V. 13. 1674. DOI: 10.3390/cryst13121674.

35. РФ Патент № 2811231, опубл. 2024.


Рецензия

Для цитирования:


Черных М.В., Мамонтов Г.В. Блочные катализаторы на основе оксидов Ce и Mn и кордиеритовой керамики для разложения озона. Катализ в промышленности. 2024;24(4):16-24. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-4-16-24

For citation:


Chernykh M.V., Mamontov G.V. Block catalysts, based on Ce and Mn oxides and cordierite ceramics, for ozone decomposition. Kataliz v promyshlennosti. 2024;24(4):16-24. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-4-16-24

Просмотров: 155


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)