Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Новые смешанные перовскитоподобные катализаторы Gd2–xSr1+xFe2O7 в углекислотной конверсии метана и производстве легких олефинов

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-1-51-59

Полный текст:

Аннотация

Исследованы каталитические свойства сложных перовскитоподобных оксидов гадолиния и стронция в углекислотной конверсии метана и производстве газообразных олефинов путем гидрирования монооксида углерода. Образцы Gd2SrFe2O7 и Gd2–xSr1+xFe2O7 (x = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4) были получены золь-гель методом и по керамической технологии и охарактеризованы с помощью методов рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, фотонной корреляционной спектроскопии, мёссбауэровской спектроскопии, низкотем-пературной десорбции азота. Показано, что золь-гель метод позволяет получать образцы с лучшими каталитическими характеристиками по сравнению с керамическими системами. Неизовалентное замещение Gd3+ на Sr2+ приводит к искажению структуры сложного оксида и появлению гетеровалентного состояния атомов железа (Fe3+ и Fe4+), что отражается на значениях конверсий реактантов и селективностей по целевым продуктам. Наибольшую каталитическую активность в углекислотной конверсии метана, а также наибольшую селективность по непредельным углеводородам (этилену и пропилену) в гидрировании монооксида углерода показал образец Gd2–xSr1+xFe2O7 с х = 0,3.

Об авторах

Т. Ф. Шешко
Российский университет дружбы народов (РУДН), Москва
Россия


Т. А. Крючкова
Российский университет дружбы народов (РУДН), Москва
Россия


Ю. М. Серов
Российский университет дружбы народов (РУДН), Москва
Россия


И. В. Числова
Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)
Россия


И. А. Зверева
Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)
Россия


Список литературы

1. Wood D. // Oil & Gas Journal. 2007. V. 12. P. 20—24.

2. Хазова Т. // Нефтегаз. 2013. № 4. С. 34—35.

3. Погосян Н.М. Получение олефинов сопряженным окислением легких углеводородов // Дис. … канд. хим. наук. Москва, 2016. С. 103.

4. Kun Zhao, Fang He, Zhen Huang, Guoqiang Wei, Anqing Zheng, Haibin Li, Zengli Zhao // Applied Energy. 2016. V. 168. Р. 193—203.

5. Salker A.V., Gurav S.M. // J. Mater. Sci. 2000. V. 35. Р. 4713—4719.

6. Мамедов А.Х., Мирзабеков С.Р., Ширяев Ш.А., Шапкин Д.П. // Нефтехимия, 1990. Т. 30. С. 492—496.

7. Мирзабекова С.Р., Мамедов А.Х., Алиев В.С. // Нефтехимия.1993. Т. 33. С. 62—70.

8. Мирзабекова С.Р., Мамедов А.Х., Крылов О.В. // Кинетика и катализ. 1993. Т. 34. № 3. С. 522—528.

9. Touahra F., Rabahi A., Chebout R., Boudjemaa A., Lerari D., Sehailia M., Halliche D., Bachari K. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. Р. 2477-2486.

10. Radlik M., Adamowska-Teyssier M., Krztoń A., Kozieł K., Krajewski W., Turek W., Da Costa P. // C. R. Chimie. 2015. V. 18. Р. 1242—1249.

11. De Caprariis B., de Filippis P., Palma V., Petrullo A., Ricca A., Ruocco C., Scarsella M. // Appl. Catal. A: General. 2016. V. 517. Р. 47—55.

12. Drif A., Bion N., Brahmi R., Ojala S., Pirault-Roy L., Turpeinen E., Seelam P.K., Keiski R.L., Epron F. // Applied Catalysis A: General. 2015. V. 504. Р. 576—584.

13. Shlyakhtin О.А., Mazo G.N., Kaluzhskikh M.S., Komissarenko D.A., Loktev A.S., Dedov A.G. // Materials Letters. 2012. V. 75. P. 20-22.

14. Дедов А.Г., Локтев A.C., Мазо Г.Н., Леонова Л.С., Комиссаренко Д.А, Мамаев Ю.А., Калужских М.С., Шляхтин О.А., Кузнецова Е.П., Карташева М.Н., Моисеев И.И. // ДАН. 2011. Т. 441. № 5. С. 635—638.

15. Zagaynov I.V., Loktev A.S., Arashanova A.L., Ivanov V.K., Dedov A.G., Moiseev I.I. // Chem. Eng. J. 2016. V. 290. Р. 193—200.

16. Dedov A.G., Loktev A.S., Moiseev I.I., Aboukais A., Lamonier J.-F., Filimonov I.N. // Appl. Catal., A. 2003. V. 245. Р. 209—220.

17. Дедов А.Г., Локтев А.С., Меньщиков В.А., Карташева М.Н., Пархоменко К.В., Моисеев И.И. // ДАН. 2001. Т. 380. № 6. C. 791—794.

18. Дедов А.Г., Локтев А.С., Нипан Г.Д., Дорохов С.Н., Голиков С.Д., Спесивцев Н.А., Мои сеев И.И. // Нефтехимия. 2015. № 2. С. 171—176.

19. Нипан Г.Д., Локтев А.С., Пархоменко К.В., Голиков С.Д., Дедов А.Г., Моисеев И.И. // ДАН. 2013. Т. 448. № 5. С. 551—554.

20. Jinjing Li, Xiulian Pan, Xinhe Bao // Chinese Journal of Catalysis. V. 36. Is. 7. July 2015. Р. 1131—1135.

21. Xinhua Gao, Jianli Zhang, Ning Chen, Qingxiang Ma, Subing Fan, Tiansheng Zhao, Noritatsu Tsubaki // Chinese Journal of Catalysis. V. 37. Is. 4. April 2016. Р. 510—516.

22. Зверева И.А., Отрепина И.В., Семенов В.Г., Тугова Е.А., Попова В.Ф., Гусаров В.В. // Журнал общей химии. 2007. Т. 77. №. 6. С. 881—886.

23. Отрепина И.В., Володин В.В., Зверева И.А., Liu D.Sh. // Физика и химия стекла. 2009. Т.35. №. 4. С. 558 —567.

24. Числова И.В., Матвеева А.А., Волкова А.В., Зверева И.А. // Физика и химия стекла. 2011. Т. 37. №. 6. С. 653—660.

25. Shilova A., Chislova I., Panchuk V., Semenov V., Zvereva I. // Solid State Phenomena. 2013. V. 194. Р. 116-119.

26. Числова И.В. Процессы фазообразования, структура, магнитные и каталитические свойства сложных ферритов гадолиния и стронция Gd2–хSr1+хFe2O7-α // Дис. … канд. хим. наук. СПб., 2015.

27. Рогинский С.З., Яновский М.И., Берманд А.Д. Основы применения хроматографии в катализе. АН СССР. Институт химической физики. М.: Наука, 1972. 376 с.

28. Dementyeva M.V., Sheshko T.F., Serov Yu.M. // Theor. Exp. Chem. V. 49. No. 1. Р. 46-51 March, 2013.

29. Rajadurai S., Carberry J.J., Li B., Alcock C.B. // J. Catal. 1991. V. 131. Р. 582—589.


Для цитирования:


Шешко Т.Ф., Крючкова Т.А., Серов Ю.М., Числова И.В., Зверева И.А. Новые смешанные перовскитоподобные катализаторы Gd2–xSr1+xFe2O7 в углекислотной конверсии метана и производстве легких олефинов. Катализ в промышленности. 2017;17(1):51-59. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-1-51-59

For citation:


Sheshko T.F., Kryuchkova T.A., Serov Y.M., Chislova I.V., Zvereva I.A. New Mixed Perovskite-Like Catalysts Gd2–xSr1+xFe2O7 for Carbon Dioxide Conversion of Methane and for Production of Light Olefins. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(1):51-59. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-1-51-59

Просмотров: 172


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