Особенности формирования катализаторов на основе γ-Al2O3, модифицированной ионами Ca2+ и Ni2+, высокоактивных и устойчивых к зауглероживанию в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ: связь физико-химических и каталитических свойств Full article
Journal |
Катализ в промышленности
ISSN: 1816-0387 |
||
---|---|---|---|
Output data | Year: 2024, Volume: 24, Number: 6, Pages: 48-59 Pages count : 12 DOI: 10.18412/1816-0387-2024-6-48-59 | ||
Tags | γ-Al2O3, модифицированная ионами Ca2+, наночастицы Ni, углекислотная конверсия метана, утилизация парниковых газов, синтез-газ, Н2 | ||
Authors |
|
||
Affiliations |
|
Funding (1)
1 |
Russian Science Foundation Министерство науки и инновационной политики Новосибирской области |
23-23-10054 |
Abstract:
Показано, что в катализаторах NixCa1–xAl2O4, где x = 0,1÷0,5, полученных методом соосаждения после прокаливания на воздухе при температуре 700 °C, формируется оксидное соединение с дефектной структурой γ-Al2O3, в котором стабилизированы ионы Ni2+ и Ca2+, а также высокодисперсные фрагменты NiAl2O4 и NiO. При восстановлении в водороде на этапе предобработки и дальнейшей работе в реакционной среде никель частично восстанавливается до металлического состояния и выходит из структуры соединения, образуя на поверхности высокодисперсные частицы Ni0 с размером 3–15 нм. Кальций стабилизируется в структуре γ-Al2O3 и на его поверхности. Введение Ca приводит к значительному увеличению концентрации не слишком стабильных поверхностных и объемных карбонатов и гидрокарбонатов, что способствует окислению С-содержащих промежуточных соединений, образующихся на Ni0 центрах. Кроме того, модифицирование Ca приводит к снижению концентрации сильных кислoтных центров на поверхности, образованию в реакционных условиях более слабой связи СO2 и полному исчезновению сигналов комплексов СО с сильными ЛКЦ, что значительно снижает количество углерода, образующегося на стадии осаждения на поверхности. Полученные катализаторы характеризуются высокой активностью и стабильной работой в течение длительного времени в реакции углекислотной конверсии метана.
Cite:
Шутилов А.А.
, Симонов М.Н.
, Федорова В.Е.
, Марчук А.С.
, Данилова И.Г.
, Зенковец Г.А.
Особенности формирования катализаторов на основе γ-Al2O3, модифицированной ионами Ca2+ и Ni2+, высокоактивных и устойчивых к зауглероживанию в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ: связь физико-химических и каталитических свойств
Катализ в промышленности. 2024. Т.24. №6. С.48-59. DOI: 10.18412/1816-0387-2024-6-48-59
Особенности формирования катализаторов на основе γ-Al2O3, модифицированной ионами Ca2+ и Ni2+, высокоактивных и устойчивых к зауглероживанию в реакции углекислотной конверсии метана в синтез-газ: связь физико-химических и каталитических свойств
Катализ в промышленности. 2024. Т.24. №6. С.48-59. DOI: 10.18412/1816-0387-2024-6-48-59
Dates:
Submitted: | Jul 1, 2024 |
Accepted: | Aug 30, 2024 |
Identifiers:
No identifiers
Citing:
Пока нет цитирований