Preview

Kataliz v promyshlennosti

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Development and research of adsorbents based on ferromanganese oxides for desulfurization of gas emissions

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-5-14-23

Abstract

There are the results of the study of samples of effective sorption materials based on domestic natural raw materials – ferromanganese sediments. The use of these sorption materials has significant prospects for solving the urgent problem of environmental protection – purification of gas streams from toxic sulfur compounds. The influence of the calcination temperature of sorbents on their physico-chemical and sorption characteristics is studied. It is shown that the calcination temperature of the sorbent significantly affects its sorption capacity for hydrogen sulfide, the sorbent calcined at 300 °C has optimal sorption characteristics. The results of the SEM with EDX mapping of the elements in the spent samples made it possible to propose a route for the sorption of hydrogen sulfide on synthesized sorbents, depending on the temperature.

About the Authors

A. V. Salnikov
Federal State Budgetary Institution of Science "Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis” Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk
Russian Federation


S. A. Yashnik
Federal State Budgetary Institution of Science "Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis” Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk
Russian Federation


S. A. Sozinov
Shared Research Center "Federal Research Center for Coal and Coal Chemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences", Kemerovo
Russian Federation


S. R. Khairulin
Federal State Budgetary Institution of Science "Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis” Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk
Russian Federation


References

1. Castro P.S., Zuniga G.M., Holmes W., Buchireddy P.R., Gang D.D., Revellame E., Zappi M., Hernandez R. // Gas Science and Engineering. 2023. V.115. P. 1-27. https://doi.org/10.1016/j.jgsce.2023.205004

2. Yang J.H. // Korean J. Chem. Eng. 2021. V38(4). P.674-691. https://doi.org/10.1007/s11814-021-0755-y

3. Sadooghi P., Rauch. R. // 2015. V.40. I.33, P.10418-10426. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.06.143

4. Ma W., Jacobs G., Sparks D.E., Shafer W.D., Hamdeh H.H., Hopps S.D., Pendyala R., Hu Y., Xiao Q., Davis B.H.// Applied Catalysis A: General. 2016. V. 513. P. 127–137. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2015.12.0355

5. Болотов В.А. // Нефтехимия. 2019. C. 160-165. https://elib.belstu.by/handle/123456789/31741

6. Rahim D., Fang W., Wibowo H., Hantoko D., Susanto H., Yoshikawa K., Zhong Y., Yan M. // Chemical Engineering and Processing - Process Intensification. 2023. V.183. P. 109258. https://doi.org/10.1016/j.cep.2022.109258

7. Ozekmekci M., Salkic G., Fellah M.F. // Fuel Processing Technology. 2015. V.139. P.49–60. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2015.08.015

8. Georgiadis A.G., Charisiou N.D., Gaber S., Polychronopoulou K., Yentekakis I.V., Goula M. A. // ACS Omega. 2021. V. 6. Iss. 23. P.14774-14787. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c06157

9. Хайрулин С.Р., Кузнецов В.В., Батуев Р.А., Теряева Т.Н., Трясунов Б.Г., Гарифуллин Р.Г., Филимонов С.Н., Сальников А.В., Исмагилов З.Р. // Альтернативная энергетика и экология. 2014. Т.3. С.60-80.

10. Артамонов В.И., Голосман Е.З., Рубинштейн А.М., Якерсон В.И. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1986. № 5. С. 988 – 992.

11. Гартман В.Л. Динамика хемосорбции серы твёрдым поглотителем и её применение для оптимизации промышленной сероочистки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2000. 111 с.

12. Афанасьев С.В., Садовников А. А., Гартман В. Л., Дульнев А. В., Обысов А. В. // Neftegaz.RU. 2018. №10. С.88-94

13. Патент US4717552A, опубл. 01.05.1988

14. http://niap-kt.ru/index.htm - дата обращения 13.01.2025

15. De Angelis // Applied Catalysis B: Environmental. 2012 V.113–114. P. 37–42. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2011.11.026

16. Raabe T., Mehne M., Rasser H., Krause H., Kureti S. // Chemical Engineering Journal. 2019 V.371 P. 738–749. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.04.103

17. Патрушева Т.А., Чечулина Н.С., Глушанкова И.С. // Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Пермь, 18–19 апреля. 2019 г. С.182-186.

18. https://www.digitalrefining.com/article/1000917/risks-of-accumulated-sulphur-in-sulphur-recovery-units - дата обращения 13.01.2025

19. Патент РФ № 254 081, опубл. 10.02.2015

20. Konkol I., Cebula J., Cenian A. // Environmental Engineering Research. 2021. V.26(2). P.190343. https://doi.org/10.4491/eer.2019.343

21. Патент РФ № 2 545 307 С1, опубл. 27.03.2015

22. http://www.olkat.ru/adsorbenti_seri - дата обращения 06.03.2025

23. Свентицкий А. Т., Носенков А. Н., Трунев С. В. Временные методические рекомендации по применению Классификации запасов твердых полезных ископаемых к месторождениям шельфовых железомарганцевых конкреций. СПб. 2003. 20 с.

24. Хайрулин С.Р., Керженцев М.А., Сальников А.В. // Катализ в промышленности. 2025. T.25. №1. С.76-84. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-74-86

25. Шикина Н.В., Хайрулин С.Р., Кузнецов В.В., Рудина Н.А., Исмагилов З.Р. // Химия в интересах устойчивого развития. 2015. Т.23. №2. С.209-218. http://dx.doi.org/10.15372/KhUR20150215

26. Shikina N.V., Khairulin S.R., Rudina N., Teryaeva T., Mikhaylova E.S., Ismagilov Z.R. // Eurasian Chemico-Technological Journal. 2015. V.17. P.137-143. https://doi.org/10.18321/ectj204

27. Davydov A., Chuang K.T., Sanger A.R. // The Journal of Physical Chemistry B. 1998. V.102. №24. P. 4745–4752. https://doi.org/10.1021/jp980361p

28. Yang C., Florent M., de Falco G., Fan H., Bandosz T.J. // Chemical Engineering Journal. 2020. V. 394. P. 124906. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.124906

29. Herzberg G. Infrared and Raman spectra of polyatomic molecules. D. Nostrand Co. Inc., Princeton: New Jersey. 1959. p. 283.

30. Deo A.V., Dalla Lana I.G., Habgood H.W. // J. Catal. 1971. V.21. P. 270–281.

31. Saur O., Chevreau T., Lamotte J., Travert J., Lavalley J.C. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 1981. V. 77. P. 427–437.

32. Yashnik S.A., Kuznetsov V.V., Ismagilov Z.R. // Chinese J. Catal. 2018. V. 39. P.258–274. http://dx.doi.org/10.1016/S1872‐2067(18)63016‐5


Review

For citations:


Salnikov A.V., Yashnik S.A., Sozinov S.A., Khairulin S.R. Development and research of adsorbents based on ferromanganese oxides for desulfurization of gas emissions. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(5):14-23. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-5-14-23

Views: 7


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