Многокомпонентные сплавы CoFeNiCux для каталитического пиролиза С2+-углеводородов в смеси с метаном
Full article
| Journal |
Катализ в промышленности
ISSN: 1816-0387
|
| Output data |
Year: 2025,
Volume: 25,
Number: 2,
Pages: 58-67
Pages count
: 10
DOI:
10.18412/1816-0387-2025-2-58-67
|
| Tags |
углеводороды, каталитический пиролиз, многокомпонентные сплавы, Ni, Co, Fe, Cu, УНВ |
| Authors |
Афонникова С.Д.
1
,
Попов А.A.
2
,
Бауман Ю.И.
1
,
Шубин Ю.В.
2
,
Ведягин А.А.
1
,
Мишаков И.В.
1
|
| Affiliations |
| 1 |
Институт катализа СО РАН, просп. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090, Россия
|
| 2 |
Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, просп. Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090, Россия
|
|
Funding (2)
|
1
|
Russian Science Foundation
|
22-13-00406
|
|
2
|
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation
|
FWUR-2024-0034
|
Представлен подход к кондиционированию попутного нефтяного или природного газа. В основе метода лежит процесс каталитического пиролиза легких углеводородов С1–С4 на многокомпонентных сплавных частицах. В результате такого процесса фракция углеводородов С2–С4 подвергается пиролизу с образованием водорода и углеродных нановолокон (УНВ), накапливающихся на катализаторе. Наибольшую активность в разложении смеси С2–С4 проявляет эквиатомный сплав [CoFeNi], промотированный добавлением 7 ат.% меди ([CoFeNi]Cu7). Максимальный выход УНВ при 650 °С составил 106 г/гкат за 30 мин. Показано, что такой сплав может быть успешно использован для каталитического разложения фракции С2–С4 в смеси с метаном. Определена зависимость выхода УНВ от концентрации фракции С2–С4 в модельной смеси. Установлено, что при пиролизе смеси с объемным соотношением С2–С4 /СH4 = 10/90 в течение 30–180 мин не происходит заметной дезактивации катализатора. Выход УНВ после 180 мин реакции составил 160 г/гкат. Средняя конверсия фракции С2–С4 за один проход достигает 20 %. Методами растровой и просвечивающей электронной микроскопии и низкотемпературной адсорбции азота изучена морфология и структура полученных УНВ.