Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Образование углерода из высокомолекулярных углеводородов на металлах подгруппы железа, нанесенных на углеродный носитель Сибунит

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-1-67-73

Полный текст:

Аннотация

Изучены свойства металлов подгруппы железа (Fe, Co, Ni), нанесенных на мезопористый углерод Сибунит, в процессе образования углерода при каталитическом пиролизе высокомолекулярных алканов (гексан, ундекан и гексадекан). В случае катализатора NiO/Сибунит скорость образования углерода в интервале температур 500–600 °С уменьшается в ряду гексан > ундекан > гексадекан. Отлагающийся углерод представляет собой углеродные нановолокна. Установлен ряд активности восстановленных катализаторов в образовании углерода: 10%NiО/Сибунит > 10%CoО/Сибунит > 10%Fe2О3/Сибунит. Морфология углерода, образовавшегося на катализаторе 10%CoО/Сибунит, зависит от дисперсности частиц активного компонента: на частицах размером 10–30 нм растут многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ), на частицах более 30 нм образуются углеродные нановолокна. Рентгеноструктурные исследования катализатора Fe2O3/Сибунит после реакции показали, что активный компонент может находиться как в виде металла, так и в виде карбида железа, причем доля каждой из фаз в составе катализатора зависит от дисперсности частиц активной фазы. При размере частиц 10–30 нм железо находится в виде металла, при бóльших размерах – в виде карбида. Сделан вывод, что за образование углеродных нановолокон ответственны частицы карбида железа, а за образование МУНТ – частицы железа.

Об авторах

В. В. Чесноков
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


А. С. Чичкань
Институт углехимии и химического материаловедения ФИЦ угля и углехимии СО РАН (ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН), Кемерово
Россия


В. Н. Пармон
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


Список литературы

1. Сурков В.Г., Певнева Г.С., Головко А.К. // Нефтепереработка и нефтехимия, 2015. № 12. С. 6—10.

2. Копытов М.А., Головко А.К., Кирик Н.П., Аншиц А.Г. // Химия твердого топлива. 2013. № 2. С. 46—51.

3. Шарыпов В.И., Береговцова Н.Г. , Барышников С.В., Кузнецов Б.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. № 3. С. 287—291.

4. Теляшев Э. Г., Журкин О.П., Везиров Р.Р., Ларионов С.Л., Имашев У.Б. // ХТТ 1991. № 3. С. 57—62.

5. Копытов М.А., Головко А.К. // Изв. Томского политехн. ун-та. 2009. Т. 315. № 3. С. 83—86.

6. Пат. РФ 2375410 // Б.И. 2009. № 34. C. 5.

7. Пат. РФ 2375412 // Б.И. 2009. № 34. C. 5.

8. Пат. РФ 2442648 // Б.И. 2012. № 5. C. 6.

9. Fomenko E.V., Kondratenko E.V., Salanov A.N. Bajukov O.A, Talyshev A.A, Maksimov N.G, Nizov V.A, Anshits A.G. // Catal. Today. 1998. V. 42 (3). P. 267-272.

10. Fomenko E.V., Kondratenko E.V., Sharonova O.M, Plekhanov V.P, Koshcheev S.V, Boronin A.I, Salanov A.N, Bajukov O.A, Anshits A.G // Catal. Today. 1998. V. 42. P. 273-277.

11. Аншиц Н.Н., Баюков О.А., Еремин Е.В. Соловьев Л.А., Рабчевский Е.В., Аншиц А.Г. // ФТТ. 2010. Т. 52. Вып. 6. С. 1115—1119.

12. Kelemen S.R., Siskin M., Gorbaty M.L., Ferrughelli D.T., Kwiatek P.J., Brown L.D., Eppig C.P., Kennedy R.J. // Energy Fuels. 2007. V.21. № 2. P. 927-940.

13. А.с. 2042425; Опубл. Б.И. 1995 № 24.

14. Пат. РФ 2086502; Опубл. Б.И. 1997 № 22.

15. Пат. РФ 2116829; Опубл. Б.И. 1998 № 22.

16. Чесноков В.В., Буянов Р.А. // Успехи химии. 2000. Т. 69. № 7. С. 675—692.

17. Буянов Р.А., Чесноков В.В. // Катализ в промышленности. 2006. № 2. С. 3—1.

18. Yang Y., Liu X., Xu B., Li T. // Carbon. 2006. v. 44. P. 1661-1664.

19. Maksimova N.I., Krivoruchko O.P., Zaikovskii V.I., Chuvilin A.L., Salanov A.N., Burgina E.B., Mestl G. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2000, Т. 158. № 1. С. 301-307.

20. Blank V.D., Alshevskiy Yu.L., Belousov Yu.A., Kazennov N.V., Perezhogin I.A., Kulnitskiy B.A. // Nanotechnology. 2006. V. 17. P. 1862-1866.

21. Takahashi Y., Fujita H., Lin W-H., Li Y-Y., Fujii T., Sakoda A. // Chemistry and materials science. 2009. V. 16. P. 57.

22. Westrich T.A., Chen X., Schwank J.W. // Appl. Catal. A: Gen. 2010. V. 386. P. 83—93.

23. US Patent 4978649; Опубл. 1990.

24. Плаксин Г.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т. 9. С. 609—620.

25. Мишаков И.В., Чесноков В.В., Буянов Р.А., Пахомов Н.А. // Кинетика и катализ. 2001. Т. 42. № 4. C. 598—603.


Для цитирования:


Чесноков В.В., Чичкань А.С., Пармон В.Н. Образование углерода из высокомолекулярных углеводородов на металлах подгруппы железа, нанесенных на углеродный носитель Сибунит. Катализ в промышленности. 2018;18(1):67-73. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-1-67-73

For citation:


Chesnokov V.V., Chichkan A.S., Parmon V.N. Morphology of Carbon Formed from High-Molecular Hydrocarbons on the Iron Group Metals Supported on the Carbon Material Sibunit. Kataliz v promyshlennosti. 2018;18(1):67-73. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-1-67-73

Просмотров: 167


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