Abstract: В работе исследовано влияние добавок гадолиния на морфологию, фазовый состав и каталитические свойства катализаторов MoVSbNbGdOx/SiO2 в реакции окислительного дегидрирования этана в этилен (ОДЭ). Показано, что концентрация гадолиния оказывает значительное воздействие на его каталитические свойства. При оптимальном содержании гадолиния (Gd/Mo = 0.01–0.015) регистрируется увеличение каталитической активности и селективности по этилену: при температуре 400°C выход этилена достигает 72% при конверсия этана более 91% и селективности образования этилена выше 79%. По данным рентгенофазового анализа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии основным компонентoм катализатора является фаза M1, стабилизированная как внутри, так и на поверхности частиц SiO2. Mодифицирование катализатора гадолинием существенное влияет на морфологию частиц фазы М1. При оптимальном содержании гадолиния при термообработке в основном формируются частицы фазы М1 игольчатой морфологии с выходящей на поверхность наиболее развитой плоскостью [001], проявляющие максимально высокую активность в ОДЭ. Частицы фазы М1 данной морфологии главным образом стабилизированы внутри пористых сферических частиц SiO2, что предотвращает их сильную агломерацию и спекание. Меньшая доля частиц фазы М1 тарельчатой морфологии, характеризующихся более низкой каталитической активностью, также как и частицы фазы М2, стабилизируются на внешней поверхности частиц SiO2. В катализаторе, не содержащем добавки Gd, в основном формируются частицы фазы М1 тарельчатой морфологии, что приводит к снижению активности катализатора. Полученный катализатор длительное время устойчиво работает в реакционной среде без ухудшения свойств.

Cite: Зенковец Г.А. , Шутилов А.А. , Бондарева В.М. , Соболев В.И. , Просвирин И.П. , Супрун Е.А. , Ищенко А.В. , Марчук А.С. , Цыбуля С.В. , Гаврилов В.Ю.
Влияние добавки гадолиния на морфологию активной фазы, физико-химические и каталитические свойства катализатора MoVSbNbGdOx/SiO2 в реакции окислительного дегидрирования этана в этилен
Кинетика и катализ. 2022. Т.63. №6. С.774-788. DOI: 10.31857/S0453881122060181 РИНЦ OpenAlex

Translated: Zenkovets G.A. , Shutilov A.A. , Bondareva V.M. , Sobolev V.I. , Prosvirin I.P. , Suprun E.A. , Ishchenko A.V. , Marchuk A.S. , Tsybulya S.V. , Gavrilov V.Y.
Effect of Gadolinium Additives on the Active Phase Morphology and Physicochemical and Catalytic Properties of MoVSbNbGdOx/SiO2 Catalysts in the Oxidative Dehydrogenation of Ethane to Ethylene
Kinetics and Catalysis. 2022. V.63. N6. P.732–746. DOI: 10.1134/S0023158422060179 WOS Scopus РИНЦ AN OpenAlex

Dates:

Submitted:	Apr 4, 2022
Accepted:	Jul 27, 2022

Identifiers:

Elibrary:	49546606
OpenAlex:	W4387226125

Citing: Пока нет цитирований

Altmetrics: