Композиции Li2Cu2(MoO4)3/TiO2 + SiO2/Ti для каталитического дожига дизельной сажи

Каталитически активный оксидный слой на Ti-поверхности впервые сформирован двумя методами: плазменно-электрохимического получения оксидной пленки на титане и экстракционно-пиролитического нанесения Li2Cu2(MoO4)3 для формирования каталитических покрытий дожига дизельной сажи. Каталитические композиции Li2Cu2(MoO4)3/TiO2+SiO2/Ti, полученные однократной экстракционно-пиролитической обработкой оксидированной Ti-поверхности обеспечивают высокую скорость сгорания сажи от ~300 °C. Последующее нанесение Li2Cu2(MoO4)3 приводит к снижению активности катализатора, что может быть обусловлено ростом кристаллитов молибдатной фазы и заполнением открытых пор оксидной пленки. Отмечена способность Li2Cu2(MoO4)3 значительно снижать выход СО в продуктах окисления сажи. Преимущества настоящих методов: возможность формирования высокой адгезионно стойких покрытий на поверхностях любой сложности, аппаратурной простота исполнения, высокая производительность и низкая себестоимость процессов. Результаты следует использовать при разработке способов формирования композиционных каталитических покрытий сажевых фильтров.

1. Руднев В.С. Многофазные анодные слои и перспективы их применения // Защита металлов. 2008. Т. 44. № 3. С. 283.

2. Холькин А.И., Патрушева Т.Н. Экстракционно-пиролитический метод. Получение функциональных оксидных материалов. М.: КомКнига, 2006.

3. Machida M., Murato Y., Kishikawa K., Ikeue K. On the reasons for high activiti of CeO2 catalyst for soot oxidation // Chem. of mater. 2008. Vol. 20. № 13. P. 4489.

4. Hasan M.A., Zaki M.I., Kumari, K. Pasupulety L. Soot deep oxidation by molibdena and molibdates: a thermogravimetic investigation // Thermochim. Acta. 1998. Vol. 320. P. 23.

5. Pruvost C., Lamonier J.F., Courcot D. et al. Effect of copper addition on the activity and selectivity of oxide catalysts in the combustion of carbon particulate // Stud. in Sur. Sci. and Cat. 2000. Vol. 130. P. 2159.

6. Craenenbroeck J. V., Andreeva D., Tabakova T. et al. Spectroscopic Analysis of Au–V-Based Catalysts and Their Activity in the Catalytic Removal of Diesel Soot Particulates // J. of Cat. 2002. Vol. 209. P. 515.

7. Peng X., Lin H., Shangguan W., Huang Z. Physicochemical and Catalytic Properties of La0.8K0.2CuxMn1-xO3 for Simultaneous Removal of NOx and Soot: Effect of Cu Substitution Amount and Calcination Temperature// Ind. Eng. Chem. Res. 2006. Vol. 45. № 26. P. 8822.

8. Ciambelli P., Palma V., Russo P., Vaccaro S. Redox properties of a TiO2 supported Cu-V-K-Cl catalyst in low temperature soot oxidation // J. of Mol. Cat. A: Chemical. 2003. Vol. 204–205. P. 673.

9. Carrascull A.L., Ponzi M.I., Ponzi E.N. Catalytic combustion of soot on KNO3/ZrO catalysts. Effect of potassium nitrate loading on activity // Ind. Eng. Chem. Res. 2003. Vol. 42. № 4. P. 692.

10. Бокова М.Н. Горение сажи в присутствии Сu–Ce–Al–O-катализаторов. Роль озона как активирующего реагента: Автореф. … дис. канд. хим. наук. М. , 2004.

11. Лебухова Н.В., Карпович Н.Ф., Макаревич К.С., Чигрин П.Г. Каталитическое горение сажи в присутствии медно-молибдатных систем, полученных разными методами // Катализ в промышленности. 2008. № 6. С. 35.

12. Jimenez R., Garcia X., Cellier C. et al. Soot combustion with K/MgO as catalyst. II. Effect of K-precursor //Applied Catalysis A: General. 2006. Vol. 314. P. 81.

13. Cauda E., Mescia D., Fino D. et al. Diesel particulate filtration and combustion in a wall-flow trap hosting a LiCrO2 catalyst // Ind. Eng. Chem. Res. 2005. Vol. 44. P. 9549.

14. Gong C., Song C., Pei Y. et al. Synthesis of La0.9K 0.1CoO3 fibers and the catalytic properties for diesel soot removal // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. Vol. 47. P. 4374.

15. Sui L., Yu L., Zhang Y. The Effects of Alkaline Earth Metals on Catalytic Activities of K-Sm-Based Catalysts for Diesel Soot Oxidation // Energy & Fuels. 2006. Vol. 20. P. 1392.

16. Peralta M.A., Milt V.G., Cornaglia L.M., Querini C.A. Stability of Ba,K/CeO2 catalyst during diesel soot combustion: Effect of temperature, water, and sulfur dioxide // Journal of Catalysis. 2006. Vol. 242. P. 118.

17. Mul G., Kapteijn F., Moulijn J.A. A drifts study of the interaction of alkali metal oxides with carbonaceous surfaces // Carbon. 1999. Vol. 37. P. 401.

18. Neeft J. P.A., Makkee M., Moulijn J.A. Catalysts for the oxidation of soot from diesel exhaust gases. I. An exploratory study // Appl. Catal. B. 1996. Vol. 8. P. 57.