Подбор модифицирующих добавок для повышения устойчивости Pd-катализаторов дожигания метана к водяным парам

В статье рассмотрена проблема дожигания метана в выхлопных газах автомобильных двигателей, работающих на природном газе. В традиционных нейтрализаторах используется катализатор PdO/Al2O3, основной недостаток которого – снижение активности под действием водяных паров, всегда присутствующих в выхлопных газах. Для повышения устойчивости к водяным парам приготовлена и исследована серия бинарных катализаторов PdO–MexOy/Al2O3 (Me – Co, Cu, Fe, Ni, Mn и Sn). Сравнительные испытания в условиях, моделирующих процесс дожигания метана в автомобильных нейтрализаторах, показали, что Pd-катализаторы, промотированные оксидами никеля, кобальта и олова, более устойчивы к ингибирующему действию водяных паров. В качестве критериев устойчивости катализаторов в присутствии водяных паров выделены высокая кристалличность нанесенного PdO и равномерное распределение его по поверхности модифицированного Al2O3. Оптимизация содержания и способа введения промоторов позволят практически полностью исключить дезактивацию Pd-катализаторов под действием водяных паров.

1. Ciuparu D., Lyubovsky M. // Catalysis Reviews. Science and Engineering. 2002. Vol. 44. P. 593.

2. Choudhary T., Banerjee S., Choudhary V. // Applied Catalysis A: General. 2002. Vol. 234. P. 1.

3. Gelin P., Primet M. // Applied Catalysis B: Environmental. 2002. Vol. 39. P. 1.

4. Janbey A., Clark W., Noordally E. // Chemosphere. 2003. Vol. 52. P. 1041.

5. Cullis C., Willlatt B. // Journal of Catalysis. 1983. Vol. 83. P. 267.

6. Oh S., Mitchell P., Siewert R. // Journal of Catalysis. 1991. Vol. 132. P. 287.

7. Pakulska M., Grgicak M., Giorgi L. // Applied Catalysis A: General. 2007. Vol. 332. P. 124.

8. Zavyalova U., Scholz P., Ondruschka B. // Applied Catalysis A: General. 2007. Vol. 323. P. 226.

9. Aguila A., Gracia F., Cortes J. // Applied Catalysis B: Environmental. 2008. Vol. 77. P. 325.

10. Hu J., Chu W., Shi L. // Journal of Natural Gas Chemistry. 2008. Vol. 17. P. 159.

11. Guerrero S., Araya P., Wolf E. // Applied Catalysis A: General. 2006. Vol. 298. P. 243.

12. Giezen J., Berg F., Kleinen J. // Catalysis Today. 1999. Vol. 47. P. 287.

13. Burch R., Loader P. // Applied Catalysis B: Environmental. 1994. Vol. 5. P. 149.

14. Burch R., Urbano F.J., Loader P.K. // Applied Catalysis A: General. 1995. Vol. 123. P. 173.

15. Burch R., Crittle D.J., Hayes M.J. // Catalysis Today. 1999. Vol. 47. P. 229.

16. Ciuparu D., Pfefferle L. // Applied Catalysis A: General. 2001. Vol. 209. P. 415.

17. Kucharczyk B., Tylus W. // Catalysis Today. 2008. Vol. 137. P. 324.

18. O’Shea V.A.P. et al. // Catalysis Communications. 2007. Vol. 8. P. 1287.

19. Persson K. et al. // Journal of Catalysis. 2005. Vol. 231. P. 139.

20. Requies J. et al. // Applied Catalysis B: Environmental. 2008. Vol. 79. P. 122.

21. Long E. et al. // Journal of Natural Gas Chemistry. 2010. Vol. 19. P. 134.

22. Kikuchi R., Maeda S. // Applied Catalysis A: General. 2002. Vol. 232. P. 23.