Каталитическая коррозия промышленных Pt–Pd–Rh–Ru-сеток в процессе высокотемпературного окисления аммиака воздухом | Sciact - CRIS-система Института катализа

Каталитическая коррозия промышленных Pt–Pd–Rh–Ru-сеток в процессе высокотемпературного окисления аммиака воздухом Научная публикация

Журнал

Катализ в промышленности
ISSN: 1816-0387

Вых. Данные

Год: 2025, Том: 25, Номер: 2, Страницы: 40-57 Страниц : 18 DOI: 10.18412/1816-0387-2025-2-40-57

Ключевые слова

высокотемпературное каталитическое окисление аммиака воздухом, Pt–Pd–Rh–Ru-сетки, каталитическая коррозия, морфология и химический состав коррозионных структур, растровая электронная микроскопия

Авторы

Саланов А.Н. ¹ , Серкова А.Н. ¹ , Калинкин А.В. ¹ , Смирнов М.Ю. ¹ , Исупова Л.А. ¹ , Пармон В.Н. ¹

Организации

1	Институт катализа СО РАН, просп. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090, Россия

Информация о финансировании (1)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)

FWUR-2024-0032

Высокотемпературное окисление аммиака на платиноидных сетках до оксида NO применяется для промышленного получения азотной кислоты. Мировое годовое производство HNO3 достигает 70–80 млн т. Около 80 % произведенной кислоты используется для получения минеральных удобрений, применяемых в сельском хозяйстве. В процессе окисления NH3 на платиноидных сетках формируются коррозионные слои, которые снижают активность и прочность сеток, а также увеличивают потери катализатора. Для повышения эффективности катализаторов, применяемых в промышленном окислении NH3, активно изучаются коррозионные структуры на поверхности катализаторов. В настоящей работе приводятся результаты исследования морфологии, микроструктуры и химического состава коррозионных структур на промышленных Pt–Pd–Rh–Ru-сетках с составом 81, 15, 3,5, 0,5 мас.%, использованных в окислении NH3 воздухом при Т = 1133 К и давлении 3,6 бар в промышленном и лабораторном реакторах. На использованных сетках обнаруживается коррозионный слой, включающий пористые кристаллические агломераты c размерами 10–50 мкм и другие кристаллические структуры. Коррозионные слои характеризуются повышенной удельной поверхностью и стабильными кристаллической структурой и фазовым составом, а также повышенной концентрацией абсорбированных атомов Oaб и Naб (20–25 ат.%) в приповерхностных слоях катализатора. Вследствие формирования участков катализатора с различной температурой происходит массоперенос металлов с «горячих» на «холодные» участки, как в ходе поверхностной диффузии атомов металлов, так и испарения, и конденсации летучих оксидов типа PtO2 и др. В результате этих процессов осуществляется глубокая коррозия катализатора с формированием шероховатого слоя из крупных кристаллических агломератов.

Саланов А.Н. , Серкова А.Н. , Калинкин А.В. , Смирнов М.Ю. , Исупова Л.А. , Пармон В.Н.
Каталитическая коррозия промышленных Pt–Pd–Rh–Ru-сеток в процессе высокотемпературного окисления аммиака воздухом
Катализ в промышленности. 2025. Т.25. №2. С.40-57. DOI: 10.18412/1816-0387-2025-2-40-57 BiblHelper ID

Поступила в редакцию:	27 июн. 2024 г.
Принята к публикации:	30 авг. 2024 г.

BiblHelper ID:

75385

Пока нет цитирований