Приготовление высокодисперсных катализаторов Ni/γ-Al2O3 путем термической обработки нанесенного основного нитрата никеля водородсодержащим газом

Исследован процесс приготовления высококонцентрированного катализатора 18%Ni/Al₂O₃ методом пропитки γ-Al₂O₃ раствором нитрата никеля с последующей термообработкой в водородсодержащей атмосфере. Термическая обработка нанесенного Ni₃(ОН)₄(NO₃)₂, который главным образом образуется после прокаливания пропитанного и высушенного носителя при 200 °C, в среде H₂ (содержание Н₂ ≥ 20 %) при 230 °C способствует формированию фазы высокодисперсного NiO. При этом полностью удаляются нитрат-ионы и не происходит укрупнения частиц активного компонента по сравнению с фазой Ni₃(ОН)₄(NO₃)₂. Уменьшение концентрации Н₂ в газовой смеси снижает скорость разложения нитратов и приводит к укрупнению частиц активного компонента при содержании Н₂ ≤ 5 %. Выдвинуто предположение о роли водорода в процессе прокаливания предшественника катализатора.

1. Bartholomew C.H., Farrauto R.J. // J. Сatal. 1976. V. 45. № 1. P. 41—53. https://doi.org/10.1016/0021-9517(76)90054-3

2. Rynkowski J.M., Paryjczak T., Lenik M. // Appl. Catal. A Gen. 1993. V. 106. № 1. P. 73—82. https://doi.org/10.1016/0926-860X(93)80156-K

3. Голубина Е.В., Локтева Е.С., Кавалерская Н.Е., Маслаков К.И. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 3. С. 410—427. https://doi.org/10.31857/S0453881120030144

4. Крылов О.В., Мытышак В.А. // Успехи химии. 1995. Т. 64. № 1. С. 66—92.

5. Навалихина М.Д., Крылов О.В. // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 7. С. 656—687.

6. Gao X., Ashok J., Kawi S. // Catal. Today. 2022. V. 397-399. P. 581—591. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2021.06.009

7. Ewbank J.L., Kovarik L., Diallo F.Z., Sievers C. // Appl. Catal. A Gen. 2015. V. 494. P. 57—67. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2015.01.029

8. Sietsma J.R.A., Meeldijk J.D., den Breejen J.P., Versluijs-Helder M., van Dillen A.J., de Jongh P.E., de Jong K.P. // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. V. 46. P. 4547—4549. https://doi.org/10.1002/anie.200700608

9. Wolters M., Daly H., Goguet A., Meunier F.C., Hardacre C., Bitter J.H., de Jongh P.E., de Jong K.P. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. P. 7839—7845. https://doi.org/10.1021/jp910840k

10. Li F., Yi X.D, Fang W.P. // Catal. Lett. 2009. V. 130. P. 335—340. https://doi.org/10.1007/s10562-009-0030-z

11. Schimpf S., Louis C., Claus P. // Appl. Catal. A Gen. 2007. V. 318. P. 45—53. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.10.034

12. Malecka B., Lacz A., Drozdz E., Malecki A. // J. Therm. Anal. Calorim. 2015. V. 119. P. 1053—1061. https://doi.org/10.1007/s10973-014-4262-9

13. Gjørup F.H., Ahlburg J.V., Christensen M. // Rev. Sci. Instrum. 2019. V. 90. Art. 073902. https://doi.org/10.1063/1.5089592

14. Coenen K., Gallucci F., Mezari B., Hensen E., van Sint Annaland M. // J. CO2 Util. 2018. V. 24. P. 228—239. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2018.01.008

15. Elmasrv M.A.A., Gaber A., Khater E.M.H. // J. Therm. Anal. 1998. V. 52. P. 489—495.

16. Sietsma J.R.A., Meeldijk J.D., Versluijs-Helder M., Broersma A., van Dillen A.J., de Jongh P.E., de Jong K.P. // Chem. Mater. 2008. V. 20. № 9. P. 2921—2931. https://doi.org/10.1021/cm702610h