Открытый доступ
Только для подписчиков
Метанирование углеродных носителей рутениевых катализаторов синтеза аммиака. Обзор
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2016-4-20-27
Аннотация
Подверженность углеродных носителей метанированию в водородсодержащей среде является проблемой для активных рутениевых катализаторов синтеза аммиака, так как приводит к деградации носителя и спеканию активного компонента. В обзоре проанализированы ключевые статьи по подходам к ингибированию метанирования и полученные результаты; показано, что в целом алгоритм решения проблемы метанирования найден. Это: графитизация углеродных носителей при высоких температурах (вплоть до 2000 °C) и введение промоторов рутения – добавок оксидов щелочных (Cs, K) и щелочноземельных (Ba) оксидов, – роль которых состоит в модифицировании электронного состояния рутения и в блокировании поверхности углеродного носителя от взаимодействия с активным водородом. Определен наиболее эффективный катализатор, не подвергающийся метанированию вплоть до 700 °С при давлении водорода 100 атм. Проведенный анализ может быть полезен при подборе и приготовлении катализаторов Ме/С, где Ме – металлы VIII группы и другие.
Об авторах
П. Г. Цырульников
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия
Россия
К. Н. Иост
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия
Россия
Н. Б. Шитова
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия
Россия
В. Л. Темерев
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия
Россия
Список литературы
1. Peter J. Goethel, Ralph T. Yang. // J. Catal. 111. 220-226 (1988).
2. Буянов Р.А., Чесноков В.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. Т. 13. № 1. С. 37–40.
3. Huazhang Liu. Ammonia synthesis catalysts. Innovation and Practice. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. and Chemical Industry Press. 2013. рр. 896.
4. Aika K., Ohya A., Ozaki A., Inoue Y., Yasumori I. // J. Catal. 1985. 92(2): p. 305–311.
5. Aika K., Shimazaki K., Hattori Y., Ohya A., Ohshima S., Shirota K., Ozaki A. // J. Catal. 1985. 92(2): p. 296–304.
6. Aika K., Kawahara T., Murata S., Onishi T. // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1990. 63(4): p. 1221-1225.
7. Zhong Z.H., Aika K.I. // Inorganica Chimica Acta. 1998. 280(1-2): p. 183–188.
8. Zeng H., Hihara T., Inazu K., Aika K.-i. // Catal. Lett. 2001. 76 (3-4): p. 193–199.
9. Zeng H.S., Inazu K., Aika K.-i. // Appl. Catal. A: General. 2001. 219(1–2): p. 235–247.
10. Kowalczyk Z., Krukowski M., Raróg-Pilecka W., Szmigiel D., Zielinski J. // Applied Catalysis A: General. 2003. 248(1–2): p. 67–73.
11. Raróg-Pilecka W., Miśkiewicz E., Szmigiel D., Kowalczyk Z. // Journal of Catalysis. 2005. 231(1): p. 11–19.
12. Forni L., Molinari D., Rossetti I., Pernicone N. // Appl. Catal. A: General. 1999. 185(2): p. 269–275.
13. Rossetti I., Pernicone N., Forni L. // Appl. Catal. A: General. 2001. 208(1–2): p. 271–278.
14. Pat. US 7115239 B2. 03. 10. 2006 Forni L.
15. Rossetti I., Pernicone N., Forni L. // Appl. Catal. A: General. 2003. 248(1-2): p. 97–103.
16. Rossetti I., Forni L. // Appl. Catal. A: General. 2005. 282(1-2): p. 315-320.
17. Rossetti I., Mangiarini F., Forni L. // Appl. Catal. A: General. 2007. 323(0): p. 219–225.
18. Tomita A., Tamai Y. // J. Catal. 27 (1972) 293.
19. Kowalczyk Z., Jodzis S., Rarog W., Zielin'ski J., Pielaszek J. // Appl. Catal. A: General. 173. 1998. p. 153–160.
20. Справочник химика. Т. 1, Л.-М.: Химия, 1966. 2-е изд. / Под ред. Б.П. Никольского. 1072 с.
21. Шитова Н.Б., Цырульников П.Г., Шляпин Д.А., Барбашова П.С., Кочубей Д.И., Зайковский В.И. // Журн. cтрукт. химии. Т. 50. № 2. 2009. С. 283–287
22. Rossetti I., Pernicone N., Forni L. // Catal. Today 102–103. 2005. р. 219–224.
23. Liang C., Wei Z., Xin Q., Li C. // Appl. Catal. A: General 208. 2001.193.
24. Кочубей Д.И., Шитова Н.Б., Шляпин Д.А., Цырульников П.Г. // Вестник Омского университета. 2012. № 2. С. 145–148.
25. Yifeng Zhu, Xiaonian Li, Dechun Ji, Huazhang Liu. // Chin. J. Chem. Eng. V. 12. N 3. 2004. p. 384–387.
26. Smirnova N.S., Borisov V.A., Iost K.N., Temerev V.L., Surovikin Ju.V.,
27. Guljaeva T.I., Arbuzov A.B., Cyrul'nikov P.G. // Procedia Engineering. 113. 2015. р. 84–90.
28. Czekaj I., Pin S., Wambach J. // J. Phys. Chem. C. 2013, 117, 26588−26597.
29. Dahl S., Tornqvist E., Chorkendorff I. // J. Catal. 2000.192, р. 381–390.
30. Hardeveld R., Montfoort A. // Surface Science. 1966. 4. р. 396–430.
31. Bielawa H., Hinrichsen O., Birkner A., Muhler M. // Angew. Chem. Int. Ed., 2001. 40, No. 6. р. 1061–1063.
32. Chunhui Zhou, Yifeng Zhu, Huazhang Liu. // Journal of rare earths. Vol. 28. No. 4. Aug. 2010. p. 552.
33. Huazhang Liu, Ammonia Synthesis. // Catalysts, Innovation and Practice, Chemical Industry Press. World Scientific. 2013. p. 521.
Рецензия
Для цитирования:
Цырульников П.Г., Иост К.Н., Шитова Н.Б., Темерев В.Л. Метанирование углеродных носителей рутениевых катализаторов синтеза аммиака. Обзор. Катализ в промышленности. 2016;16(4):20-27. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2016-4-20-27
For citation:
Tsyrulnikov P.G., Iost K.N., Shitova N.B., Temerev V.L. Methanation of Carbon Supports of Ruthenium Catalysts for Ammonia Synthesis. Review. Kataliz v promyshlennosti. 2016;16(4):20-27. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2016-4-20-27
Просмотров: 520
Послать статью по эл. почте 