

Influence of the composition of the oxide coating and method of preparation of block catalysts on their activity in the deep oxidation of methane
Abstract
Catalysts for deep oxidation of methane were studied using the methods of X-ray diffraction, thermal desorption of nitrogen and temperature-programmed reduction with hydrogen. These catalysts comprise oxides of 3d-metals (Mn, Co), rare earth (La) and alkaline earth (Ba, Sr) elements in a porous matrix of secondary supports (Al2O3, ZrO2, their binary composition) formed on the surface of the honeycomb structure blocks (cordierite, kaolin – aerosil ). It is shown that the activity and stability of the catalysts depends on the way of preparation, the nature of the active ingredient, and the block of secondary carriers. Suggested catalysts provide 80–100 % conversion of methane to CO2 at temperatures 650–750 °C, and can be recommended for use in the catalytic purification of gases from impurities hydrocarbons (methane and homologous С2–С4), and for burning a hydrocarbon fuel in industrial and household catalytic heat generators.
About the Authors
M. R. KantserovaRussian Federation
S. N. Orlik
Russian Federation
A. V. Shvets
Russian Federation
References
1. Фаррауто Р.Д., Хек Р.М. // Кинетика и катализ. 1998. Т. 39. № 5. С. 646.
2. Пат. 2056938 РФ. Катализатор для глубокого окисления органических соединений / Г.Г. Гладун, Д.А. Касымбекова, Л.А. Соколова, Г.Р. Космамбетова, Н.М. Попова, Л.П. Карачевцева, опубл. 27.03.1996.
3. Садыков В.А., Павлова С.Н., Бунина Р.В., Аликина Г.М., Тихов С.Ф., Кузнецова Т.Г. и др.// Кинетика и
4. катализ. 2005. Т. 46. № 2. С. 243.
5. Barbato P.S., Landi G., Pirone R., Russo G., Scarpa A. // Catalysis Today. 2009. Vol. 147. P. S271.
6. Arendt E., Maione A., Klisinska A., Sanz O., Montes M., Suarez S., Blanco J., Ruiz P. // Appl. Catalysis A: General. 2008. Vol. 339. P. 1.
7. Менон П.Г., Цвинкельс М.Ф., Иохансон Е.М., Ярес С.Г. // Кинетика и катализ. 1998. Т. 39. № 5. С. 670.
8. Patent 5750458 US. Combustion catalysts containing binary oxides / T. Chou, T. Kennelly, R.J. Farrauto, 12.05. 1998.
9. Patent 5248251 US. Graded palladium-containing partial combustion catalyst and a process for using it / R.A. Dalla Betta, K. Tsurumi, T. Shoji, 28.09.1993.
10. Soisuwan P., Praserthdam P., Chambers D.C., Trimm D.L. // Catalysis Lett. 2005. Vol. 103. P. 63.
11. Соловьев С.А., Курилець Я.П., Орлик С.Н. // Теоретическая и экспериментальная химия. 2003. Т. 39.
12. № 1. С. 50.
13. Пат. 65892 UA. Способ приготовления катализатора глубокого окисления метана / Г.Р. Космамбетова, М.Р. Канцерова, С.Н. Орлик, опубл. 15.04.2004.
14. Канцерова М.Р., Орлик С.Н. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 3. С. 438.
15. Taichi Sato // Thermochim. Acta. 1985. Vol. 88. P. 69.
16. Мороз Э.М. // Журнал прикладной химии. 1996. T. 69. № 11. C. 1764.
17. Иванова А.С. // Журнал прикладной химии. 1996. T. 69. № 11. C. 1799.
18. Мороз Э.М. // Успехи химии. 2011. T. 80. № 4. C. 315.
19. Candia L.M., Vicente M.A., Gil A. // Appl. Catalysis A: General. 2000. Vol. 196. P. 281.
20. Choudhary V.R., Uphade B.S., Pataskar S.G. // Appl. Catalysis A: General. 2002. Vol. 227. P. 29.
21. Kapteijn F., Langeveld A.D., Moulijn J.A., Andreini A., Vuurman M.A., Turek A.M., Jehng J.M., Wachs I.E. // J. Catalysis. 1994. Vol. 150. P. 94.
22. Цикоза Л.Т., Исмагилов З.Р., Ушаков В.А., Кузнецов В.В., Овсянникова И.А. // Кинетика и катализ.
23. Т. 44. № 6. С. 879.
Review
For citations:
Kantserova M.R., Orlik S.N., Shvets A.V. Influence of the composition of the oxide coating and method of preparation of block catalysts on their activity in the deep oxidation of methane. Kataliz v promyshlennosti. 2014;(1):9-15. (In Russ.)