Открытый доступ
Только для подписчиков
Каталитические окислительно-восстановительные превращения в матрицах горных пород
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-6-436-441
Аннотация
В статье приведены результаты исследования свойств каталитических систем на основе оксида железа и неорганических матриц нефтеносных пород (базальт, глина, песчаник) в отношении реакций разложения нитрата аммония, окисления метана и гидрокрекинга асфальтенов. Каталитические системы представляют собой оксид железа (гематит с размером частиц D = 11,0÷20 нм, образцы приготовлены при 453–473 К), закрепленный на матрицах при совместном гидролизе карбамида и хлорида железа в гидротермальных условиях при Т = 433÷473 К и давлениях 0,6–1,6 МПа. Наибольшую активность в реакции глубокого окисления метана проявляют образцы железооксидных катализаторов на основе базальта и глины (при 773 К XCH4 = 83 % и 72,9 % соответственно), тогда как в реакции разложения нитрата аммония наиболее активны системы Fe2O3 / базальт и Fe2O3 / песчаник. В реакции гидрокрекинга асфальтенов в мальтены активность каталитических систем уменьшается в ряду Fe2O3 / базальт > Fe2O3 / глина > Fe2O3 / песчаник, при этом наиболее селективными оказались железооксидные катализаторы на основе глины. Полученные экспериментальные данные подтверждают целесообразность применения природных материалов – нефтеносных пород (песчаники, глины, базальты) при создании каталитических систем для осуществления реакций в нефтяных пластах и возможности их использования для разработки передовых технологий повышения нефтеотдачи.
Об авторах
Н. М. Добрынкин
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
М. В. Батыгина
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
А. С. Носков
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
Список литературы
1. Almao P.P. // The Canadian J. Chem. Eng. 2012. V. 90. P. 320—329. DOI: 10.1002/cjce.21646
2. Hamedi S.Y., Babadagli T. // SPE Reservoir Evaluation and Engineering. 2013. V. 16. N. 3. P. 333-344. https://doi.org/10.2118/146661-PA
3. Peng B., Zhang L., Luo J., Wang P., Ding B., Zengc M.,Cheng Z. // RSC Adv. 2017. Is. 7. P. 32246-32254. DOI: 10.1039/ C7RA05592G.
4. Muggeridge A., Cockin A., Webb K., Frampton H., Collins I., Moulds T., Salino P. // Phil. Trans. R. Soc. 2013 A 372: 20120320. URL: http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2012.0320 (дата обращения 10.10.2017).
5. Dobrynkin N.M., Batygina M.V., Noskov A.S. // Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems. 2017. V. 5. N 3. P. 408-416. DOI: 10.13044/j.sdewes. d5.0151
6. Brown P.L., Ekberg C. Hydrolysis of Metal Ions // Weinheim.: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2016. P.952.
7. Štajdohar J., Ristić M., Music S. // Journal of Molecular Structure. 2013. V.1044. N 24. P. 290-298. DOI: 10.1016/j. jallcom.2012.04.011.
8. Zhu M., Wang Y., Meng D., Qin X., Diao G. // J.Phys.Chem.C. 2012. V. 116. N 30. P.16276-16285. DOI: 10.1021/jp304410m.
9. Tadic M., Čitakovic N., Panjan M., Stojanovic Z., Markovic D., Spasojevic V. // J. Alloys Compd. 2011. V. 509. N. 28. P. 7639-7644. DOI: 10.1088/2053-1591/1/4/046104.
10. Kandori K., Ishikawa T. // Colloid Polym. Sci. 2004. V. 282.N.10. P. 1118—1125. DOI: 10.1016/j.jcis.2003.08.075.
11. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ // М.: Химия, 1973. C. 717.
12. Snyder R.L., Fiala J., Bunge H.J. Defect and Microstructure Analysis by Diffraction // New York: International Union of Crystallography, Oxford University Press. 1999. P. 808.
13. Savara A., Li M.-J., Sachtler W.M.H., Weitz E. // Appl. Catal. B. 2008. V. 81. P. 251-257. DOI: 10.1016/j.apcatb.2007.12.008.
14. Vandegrift G.F. // Technical Report ANL-00/25. 2000. URL: http://www.ipd.anl.gov/anlpubs/2000/12/38162.pdf (дата обращения 11.10.2017).
15. Мороз Н.А., Кобзев А.В., Лобойко А.Я., Багдасарян В.С.,Ворожбиян М.И. // Интегрированные технологии и энергосбережение. 2004. № 1. С. 82. URL: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/2231/1/ITE_2004_1_Kobzev_Izucheniye%20protsessa.pdf (дата обращения10.11.2017).
Рецензия
Для цитирования:
Добрынкин Н.М., Батыгина М.В., Носков А.С. Каталитические окислительно-восстановительные превращения в матрицах горных пород. Катализ в промышленности. 2017;17(6):436-441. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-6-436-441
For citation:
Dobrynkin N.M., Batygina M.V., Noskov A.S. Catalytic Redox Transformations in Rock Matrices. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(6):436-441. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-6-436-441
Просмотров: 559
Послать статью по эл. почте 