Пиролиз метана на нанесенных резистивных катализаторах МеОх /карборунд, где МеОх: MgO, CaO, MgO/Al2O3, MgO/ZrO2, CaO/Al2O3, CaO/ ZrO2
Аннотация
В бескислородном пиролизе метана исследованы термостабильные оксидные (Al2O3, ZrO2, MgO и CaO) катализаторы, нанесенные на резистивный носитель – карборунд. Добавление MgO, ZrO2 и Al2O3 к чистому карборунду приводит к значительному увеличению конверсии метана и селективности по ацетилену. При этом нанесение СаO, наоборот, в целом снижает активность нанесенных катализаторов. Максимальная селективность по ацетилену 23,6 % была получена на катализаторе MgO/SiC при конверсии метана 68 % при t = 1290 °С. Исследование образца MgO/SiC показало, что в течение более 4 ч работы в пиролизе метана (15 % СН4 в азоте) при температуре 1300 °С катализатор сохранял свои каталитические характеристики (степень превращения метана ≈69 % и селективность по ацетилену ≈22 %) и не разрушался, что связано с отсутствием углеродной коррозии резистивного носителя карборунда в сравнении с металлическими катализаторами.
Об авторах
С. С. СигаеваРоссия
В. Л. Темерев
Россия
Н. В. Кузнецова
Россия
П. Г. Цырульников
Россия
Список литературы
1. Книжников А.Ю., Пусенкова Н.Н. Проблемы и перспективы использования нефтяного попутного газа в России / М.: WWF России и ИМЭМО РАН, 2009. 25 с.
2. Синев М.Ю. Дис. … д-ра хим. наук / М.: Институт химической физики РАН, 2011.
3. Holmen A., Olsvik O., Rokstad O.A. // Fuel Processing Technology. 1995. V. 42. P. 249—267.
4. Holmen A. // Catalysis Today. 2009. V. 142. P. 2—8.
5. Holmen A., Rokstadand O.A., Solbakken A. // Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Development. 1976. V. 15. P. 439—444.
6. Харламов В.В., Алипов Н.Е., Коновалов Н.И. Окислительный пиролиз метана до ацетилена. М., 2003. 386 с.
7. Sean C. Gattis, Edward R. Peterson, Marvin M. Johnson // SYNFUELS International Inc. / www.Sunfuel.com.
8. Арутюнов В.С., Магомедов Р.Н. // Успехи химии. 2012. Т. 81. № 9. С. 790—822.
9. Словецкий Д.И. Плазмохимическая переработка углеводородов: современное состояние и перспективы / Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН. М., 2011.
10. Fincke J.R., Anderson R.P., Hyde T. et al. // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2002. V. 22. № 1. P. 107—138.
11. Fincke J.R., Anderson R.P., Hyde T., Wright R., Bewley R., Haggard D.C., Swank W.D. // Idaho National Engineering and Environmental Laboratory Idaho Falls, Idaho. 2000.
12. Sun Qi., Tang Yo., Gavalas G.R. // Energy & Fuels. 2000. № 14. С. 490—494.
13. Shamil K. Shaikhutdinov, L.B. Avdeeva, O.V. Goncharova, D.I. Kochubey, B.N. Novgorodov, L.M. Plyasova // Applied Catalysis A: General. 1995. V. 126. № 1. P. 125—139.
14. Секине И., Фуджимото К. // Кинетика и катализ. 1999. № 3. С. 327—333.
15. Quiceno R., Perez-Ramirez Ja., Warnatz Ju., Deutschmann O. // Applied Catalysis A: General. 2006. № 303. P. 166—176.
16. Порсин А.В., Куликов А.В., Амосов Ю.И., Рогожников В.Н., Носков А.С. // Fuel Processing Technology. 2014. V. 42. P. 249—267.
17. Сигаева С.С., Лихолобов В.А., Цырульников П.Г. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 2. С. 208.
18. Сигаева С.С., Слептерев А.А., Темерев В.Л., Цырульников П.Г. // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. № 1. С. 91—98.
19. Сигаева С.С., Цырульников П.Г., Темерев В.Л., Борисов В.А. // //Катализ в промышленности. 2015. Т. 15. № 2. С. 6—9.
20. Борисов В.А., Сигаева С.С., Цырульников П.Г., Тренихин М.В., Леонтьева Н.Н., Слептерев А.А., Кан В.Е., Бирюков М.Ю. // Кинетика и катализ. 2014. Т. 55. № 3. С. 334.
21. Сигаева С.С., Темерев В.Л., Кузнецова Н.В., Цырульников П.Г. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17. № 2. С. 94—101.
Для цитирования:
Сигаева С.С., Темерев В.Л., Кузнецова Н.В., Цырульников П.Г. Пиролиз метана на нанесенных резистивных катализаторах МеОх /карборунд, где МеОх: MgO, CaO, MgO/Al2O3, MgO/ZrO2, CaO/Al2O3, CaO/ ZrO2. Катализ в промышленности. 2017;17(3):178-183. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-3-178-183
For citation:
Sigaeva S.S., Temerev V.L., Kuznetsova N.V., Tsyrulnikov P.G. Pyrolysis of Methane over Resistible Supported Catalysts MeOх /Carborundum, where MeOх are MgO, CaO, MgO/Al2O3, MgO/ZrO2, CaO/Al2O3, CaO/ZrO2. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(3):178-183. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-3-178-183
Послать статью по эл. почте 