ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОСАЖДЕНИЯ НА СВОЙСТВА CuO/ZnO/Al2O3 КАТАЛИЗАТОРОВ
Аннотация
В статье представлены результаты исследований влияния параметров осажде-ния, а именно температуры процесса осаждения на формирование активной фазы и физико-химические свойства CuO/ZnO/Al2O3 катализаторов. В ходе комплексного анализа получен-ных образцов, выполненных с применением современных и высокоточных методов, таких как рентгенофазовый, рентгеноструктурный анализ, температурная адсорбция-десорбция газов, изучены процессы, протекающие на стадии формирования активной фазы и дальнейшей термической обработки катализаторов. Изучено влияние температуры осаждения на та-кие свойства, как удельная поверхность и пористая структура, активная поверхность и дисперсность меди. Показано влияние способа получения на восстановление катализатора. Анализ полученных результатов показывает, что температура процесса осаждения оказы-вает значительное влияние на структуру и свойства медьцинкалюминиевых катализаторов. Установлено, что оптимальная температура получения CuO/ZnO/Al2O3 катализаторов ме-тодом осаждения составляет 70 ℃.
Литература
Ильин А.А., Бабайкин Д.В., Смирнов Н.Н., Ильин А.П. Проблемы низкотемпературной конверсии моноок-сида углерода водяным паром в водород в производстве аммиака. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2013. Т. 56. № 12. С. 3-14.
Сазонов И.В. Катализаторы синтеза метанола. Изв. вузов. Нефть и газ. 2010. № 2. С. 117-122.
Советин Ф.С., Гартман Т.Н., Панкрушина А.В., Асе-ев К.М., Павлов А.С. Обзор промышленных технологий получения метанола из природного газа. Успехи в химии и химической технологии. 2021. Т. 35. № 8. С. 143-146.
Кемалов Р.А., Кемалов А.Ф. Технологии получения и применения метанола. Учеб. Пособие: Казан. ун-т. - Ка-зань. 2016. C. 167.
Dalena F., Senatore A., Marino A., Gordano A., Basile M., Basile A. Methanol production and applications: an over-view. Methanol. 2018. P. 3-28. DOI: 10.1016/B978-0-444-63903-5.00001-7.
Румянцев Р.Н., Батанов А.А., Цымбалист И.Н., Иль-ин А.А., Гордина Н.Е., Гришин И.С. Исследование свойств CuO-ZnO-Al2O3 катализаторов для синтеза мета-нола. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 10. С. 56-64 DOI: 10.6060/ivkkt.20216410.6441.
Смирнов Д.В., Румянцев Р.Н., Прозоров Д.А., Бори-сова Т.Н., Романенко Ю.Е., Афинеевский А.В., Гор-дина Н.Е. Содержание и формы адсорбированного водо-рода на катализаторах синтеза метанола на основе CuO/ZnO/Al2O3. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 8. С. 102-110. DOI: 10.6060/ivkkt.20226508.6648.
Минюкова Т.П., Хасин А.А., Юрьева Т.М. Регулиро-вание каталитических свойств медьсодержащих оксидных катализаторов. Кинетика и катализ. 2018. Т. 59. № 1. С. 136-146.
Калинченко Ф.В., Данилова Л.Г. «Алвиго» на рынке катализаторов для производства аммиака в странах СНГ в 2004 г.. Катализ в промышленности. 2005. № 3. С. 41-43.
Комова З.В. Опыт пуска в эксплуатацию катализатора СТК-СМФ конверсии СО. Катализ в промышленности. 2003. № 2. C. 89-95.
Семенова В.П. Справочное руководство по катализато-рам для производства аммиака и водорода. Л.: Химия. 1973. C. 148.
Розовский А.Я., Лин Г.И. Теоретические основы про-цесса синтеза метанола. М.: Химия. 1990.
Овсиенко О.Л. Механизмы действия добавок щелочных металлов на свойства медь–цинк–алюминиевых катализа-торов конверсии водяного газа. Кинетика и катализ. 2016. Т. 57. С. 455-465. DOI: 10.1134/S0023158416040108.
Aasberg-Petersen K., Dybkjær I., Ovesen C.V., Schjødt N.C., Sehested J., Thomsen S.G. Natural gas to synthesis gas – Catalysts and catalytic processes. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2011. N 3. P. 423-459. DOI: 10.1016/j.jngse.2011.03.004.
Гордина Н.Е., Борисова Т.Н., Клягина К.С., Румян-цев Р.Н., Прозоров Д.А. Сравнительный анализ свойств цеолита типа LTA в зависимости от метода получения: гидротермальный и ультразвуковой. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 9. С. 90-96. DOI: 10.6060/ivkkt.20226509.6633.
Смирнов Д.В., Прозоров Д.А., Румянцев Р.Н., Афине-евский А.В., Никитин К.А., Меледин А.Ю., Курнико-ва А.А. Структурирование катализатора синтеза метано-ла CuO/ZnO/γ-Al2O3 в процессе механохимического син-теза. Стекло и керамика. 2022. Т. 79. № 1-2. С. 37-41. DOI: 10.1007/s10717-022-00449-6.
Ali K. A., Abdullah A.Z., Mohamed A.R. Recent develop-ment in catalytic technologies for methanol synthesis from re-newable sources: A critical review. Renewable and Sustaina-ble Energy Reviews. 2015. V. 44. P. 508-518. DOI:10.1016/j.rser.2015.01.010.
Zhang Q.C., Cheng K.P., Wen L.X., Guo K., Chen J.F. A study on the precipitating and aging processes of CuO/ZnO/Al2O3 catalysts synthesized in micro–impinging stream reactors. RSC advances. 2016. V. 6. N. 40. P. 33611-33621. DOI: 10.1039/C6RA02512A.
Ahoba-Sam, C., Olsbye, U., Jens, K.J. Low temperature methanol synthesis catalyzed by copper nanoparticles. Catal. Today. 2017. V. 299. P. 112-119. DOI: 10.1016/j.cattod.2017.06.038.
Fan Zhang, Yulong Zhang, Liu Yuan, Khaled A.M. Gasem, Jingyun Chen, Fukuo Chiang, Yonggang Wang, Maohong Fan. Synthesis of Cu/Zn/Al/Mg catalysts on meth-anol production by different precipitation methods. Molecular 75 Catalysis. 2017. V. 441. P. 190-198. DOI:10.1016/j.mcat.2017.08.015.
Gunatilake S.K. Methods of Removing Heavy Metals from Industrial Wastewater. Journal of Multidisciplinary Engineer-ing Science Studies. 2015. ISSN 2912-1309. V. 1. Issue 1.
Xanthopouloua G.G, Novikova V.A., Knysha Yu.A., Amosova A.P. Nanocatalysts for Low-Temperature Oxida-tion of CO: Review. Eurasian Chemico-Technological Jour-nal. 2015. V. 17. P. 17-32. DOI: 10.18321/ectj190.
Peng Wang, Wei Huang, GuangZhi Zhang, ZhiHua Gao, Yu Tang, Kai Sun, XiaoYu Zhang. The facile preparation of Cu–Zn–Al oxide composite catalysts with high stability and performance for the production of dimethyl ether using modi-fied aluminum alkoxide. Journal of Industrial and Engineer-ing Chemistry. 2014. V. 26. P. 243-250. DOI: 10.1016/j.jiec.2014.12.001.
Fan Zhang, Yuan Liu, Xiaoying Xu, Panpan Yang, Ping Miao, Yulong Zhang, Qi Sun. Effect of Al-containing pre-cursors on Cu/ZnO/Al2O3 catalyst for methanol production. Fuel Processing Technology. 2018. V. 178. P. 148-155. DOI: 10.1016/j.fuproc.2018.04.021.
