

Влияние прекурсора и режима синтеза на свойства гематита для приготовления промотированных железооксидных катализаторов
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-5-6-14
Аннотация
Методами рентгенографии и сканирующей электронной микроскопии исследована тонкая кристаллическая структура образов гематита, используемого для приготовления промотированных калием железооксидных катализаторов дегидрирования. Образцы α-Fe2O3 были получены в неравновесных условиях из нескольких прекурсоров при различных режимах термолиза. Важнейшей характеристикой гематита, определяющей активность и селективность действия катализатора на его основе, является тонкая кристаллическая структура (ТКС). ТКС гематита определяет фазовый состав катализатора. ТКС гематита формируется в процессе синтеза гематита и определяется природой прекурсора, температурой синтеза образца, температурным градиентом, скоростью удаления газообразных продуктов термолиза. Наибольшую активность продемонстрировал катализатор, приготовленный на основе гематита с блоками мозаики 70–90 нм, с минимальной концентрацией ДУ из-за половинных и четвертичных дислокаций. Такой гематит был получен термолизом сульфата железа при 950 К в условиях кипящего слоя и низкого температурного градиента. Гематит из карбоната железа не рекомендуется использовать для синтеза катализатора из-за высокой концентрации низкотемпературных ДУ, что приводит к образованию каталитически малоактивного β-полиферрита калия.
Об авторах
А. Н. ДворецкаяРоссия
Л. Г. Аниканова
Россия
Н. В. Дворецкий
Россия
Список литературы
1. Gobara, Heba M; Aboutaleb, Wael A; Hashem, Karam M; Hassan, Salah A; Henein, Sohair A. // Journal of Materials Science. 2017. V. 52. № 1. C. 550—568.
2. Seyedeh Elaheh Mousavi, Habibollah Younesi, Nader Bahramifar, Pramila Tamunaidu, Hassan Karimi-Male / Chemosphere. 2022. V. 297. Р. 133992.
3. Бугаева А.Ю., Лоухина И.В., Казакова Е.Г., Назарова Л.Ю., Рябков Ю.И. // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. Вып. 10. С. 1271—1282.
4. Ламберов А.А., Гильманов Х.Х., Дементьева О.В., Шатохина Е.В., Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г. // Катализ в промышленности. 2008. № 2. С. 42—49.
5. Ильин А.А. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62. № 5. С. 62—70.
6. Ламберов А.А., Гильманов Х.Х., Дементьева О.В., Кузьмина Е.В. // Катализ в промышленности. 2012. № 5. С. 55—63.
7. Яценко Д.А., Пахарукова В.П., Цыбуля С.В., Матвиенко А.А., Сидельников А.А. // Журнал структурной химии. 2012. Т. 45. № 3. С. 554—562.
8. Фадеева В.И. // Итоги науки и техники. Серия хим. термодинамика и равновесия. М., 1984. Т. 6. С. 44—76.
9. Дворецкий Н.В., Степанов Е.Г., Судзиловская Т.Н., Котельников Г.Р. // Кинетика и катализ. 1990. Т. 31. Вып. 4. С. 939—944.
10. Дворецкий Н.В., Степанов Е.Г., Судзиловская Т.Н., Котельников Г.Р., Юн В.В. // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1989. Т. 25. № 2. С. 284—288.
11. Дворецкий Н.В., Аниканова Л.Г., Малышева З.Г. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. № 6. С. 61—68.
12. Дворецкий Н.В., Аниканова Л.Г. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2002. Т. 45. Вып. 2. С. 147—148.
13. Ламберов А.А., Гильманов Х.Х. Модернизация катализаторов и технологии синтеза изопрена на ОАО «Нижне-камскнефтехим». Казань: изд.-во Казанского (Приволжского) федерального ун-та, 2012. 404 с.
14. Фадеева В.И., Панченко Л.А. // Изв. АН СССР. Неорг. материалы. 1982. Т. 18. № 8. С. 1399—1401.
15. Фадеева В.И., Панченко Л.А., Уникель А.П. и др. // Заводская лаборатория. 1983. Т. 49. № 4. С. 57—58.
16. Аниканова Л.Г., Дворецкий Н.В. // Катализ в промышленности. 2012. № 4. С. 18—23.
17. Дворецкий Н.В., Аниканова Л.Г. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2002. Т. 45. Вып. 7. С. 50—52.
18. Лопатина М.М., Кошелева К.А., Ханмурзина Е.А., Дьяконов В.А., Нефедова Н.В. // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. 34. № 4. С. 34—39.
19. Yamaguchi T., Takahashi T. // J. Amer. Ceram. Soc. 1982. V. 65. № 6. Р. 83—89.
20. Левин Б.Е., Третьяков Ю.Д., Летюк Л.М. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. М.: Металлургия, 1979. 472 с.
21. Можаев А.П., Олейников Н.Н., Першин В.И. и др. // Изв. АН СССР. Неорг. мат. 1977. Т. 13. № 10. С. 1856—1860.
Рецензия
Для цитирования:
Дворецкая А.Н., Аниканова Л.Г., Дворецкий Н.В. Влияние прекурсора и режима синтеза на свойства гематита для приготовления промотированных железооксидных катализаторов. Катализ в промышленности. 2022;22(5):6-14. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-5-6-14
For citation:
Dvoretskaya A.N., Anikanova L.G., Dvoretskii N.V. Effect of the Precursor and Synthesis Mode on the Properties of Hematite for the Preparation of Promoted Iron Oxide Catalysts. Kataliz v promyshlennosti. 2022;22(5):6-14. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-5-6-14