Изменение физико-химических свойств никельсодержащего цеолита ZSM-5 при механической обработке | Sciact - CRIS-система Института катализа

Изменение физико-химических свойств никельсодержащего цеолита ZSM-5 при механической обработке Научная публикация

Журнал

Химия в интересах устойчивого развития
ISSN: 0869-8538

Вых. Данные

Год: 2020, Том: 28, Номер: 4, Страницы: 378-386 Страниц : 9 DOI: 10.15372/khur2020242

Ключевые слова

цеолит ZSM-5, наноразмерный порошок никеля, механическая обработка, ZSM-5 zeolite, nanosized nickel powder, mechanical treatment

Авторы

Величкина Л.М. ¹ , Зайковский В.И. ^2,3 , Барбашин Я.Е. ¹ , Рябова Н.В. ¹ , Перевезенцев С.А. ¹ , Восмериков А.В. ¹

Организации

1	Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия
2	Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
3	Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия

Информация о финансировании (1)

Федеральное агентство научных организаций России

V.46.2.1

Методом “сухого” механического смешения цеолита ZSM-5 с силикатным модулем 40 и порошка никеля со средним размером частиц 50 нм в количестве 0.5 % от массы алюмосиликата в вибромельнице КМ-1 в течение 2 ч приготовлены никельсодержащие цеолитные образцы, которые затем там же дополнительно подвергали механической обработке (МО) в течение 24-120 ч. Степень кристалличности всех никельсодержащих цеолитов определяли с помощью методов ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. Установлено, что при МО снижается степень кристалличности цеолита за счет разрыхления структуры как поликристаллических блоков, так и первичных кристаллитов. Методами ультрафиолетовой и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии исследовано состояние наноразмерных частиц никеля в полученных образцах. Показано практически полное отсутствие окисления частиц никеля. Методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения изучена морфология кристаллов цеолитов до и после МО и установлено, что такая обработка приводит к уменьшению размеров кристаллов ZSM-5 и частичной миграции кластеров никеля с поверхности в поры цеолита. Размеры частиц никеля в начальный период МО уменьшаются, а более длительное механическое воздействие способствует их агломерации. Частицы цеолита ZSM-5 в исходном образце имеют вид крупных агломератов с общими размерами в несколько микрометров. Агломераты состоят из более мелких поликристаллических блоков с размерами 0.5-1.0 мкм. Однако первичными частицами являются кристаллиты цеолита с размерами 50-100 нм. При МО происходит дезинтеграция крупных агломератов цеолита на более мелкие поликристаллические блоки с размерами менее 1 мкм; первичные кристаллиты, образующие поликристаллическую структуру, также диспергируются, уменьшаясь в размере до ~50 нм. Согласно данным низкотемпературной адсорбции азота, МО никельсодержащего цеолита снижает его удельную поверхность и объем пор. Изменение физико-химических свойств катализатора Ni/ZSM-5, вызванное механическим воздействием, при использовании его в процессах нефтепереработки должно способствовать селективной конверсии компонентов сырья и гибкости регулирования в направлении образования целевого продукта.

Величкина Л.М. , Зайковский В.И. , Барбашин Я.Е. , Рябова Н.В. , Перевезенцев С.А. , Восмериков А.В.
Изменение физико-химических свойств никельсодержащего цеолита ZSM-5 при механической обработке
Химия в интересах устойчивого развития. 2020. Т.28. №4. С.378-386. DOI: 10.15372/khur2020242RSCI РИНЦ OpenAlex

Velichkina L.M. , Zaikovskii V.I. , Barbashin Y.E. , Ryabova N.V. , Perevezentsev S.A. , Vosmerikov A.V.
Changes in the Physicochemical Properties of Nickel-Containing ZSM-5 Zeolite under Mechanical Treatment
Chemistry for Sustainable Development. 2020. V.28. N4. P.366–374. DOI: 10.15372/csd2020242 WOS РИНЦ OpenAlex

Поступила в редакцию:	5 нояб. 2019 г.
Принята к публикации:	23 дек. 2019 г.
Опубликована в печати:	31 авг. 2020 г.

Russian Science Citation Index (RSCI):	RSCI:43836096
РИНЦ:	43836096
OpenAlex:	W4247565283

БД	Цитирований
РИНЦ	2
OpenAlex	2