Изменение физико-химических свойств блочного оксидного катализатора окисления аммиака ИК-42-1 под воздействием реакционной среды
Научная публикация
| Общее |
Язык:
Русский,
Жанр:
Статья (Full article),
Статус опубликования:
Опубликована,
Оригинальность:
Оригинальная
|
| Журнал |
Кинетика и катализ
ISSN: 0453-8811
|
| Вых. Данные |
Год: 2009,
Том: 50,
Номер: 6,
Страницы: 929-936
Страниц
: 8
|
| Авторы |
Сутормина Е.Ф.
1
,
Исупова Л.А.
1
,
Надеев А.Н.
1
,
Рогов В.А.
1
,
Иванов В.П.
1
,
Бургина Е.Б.
1
,
Буднева А.А.
1
|
| Организации |
| 1 |
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
|
|
Методами РФА, химического анализа, ВИМС, ТПВ, ИК-спектроскопии исследованы изменения свойств блочного оксидного катализатора окисления аммиака ИК-42-1 после 3540 часов работы в качестве второй ступени в промышленном реакторе УКЛ-7. Обнаружено, что отработанный катализатор обладает меньшей активностью и селективностью по оксидам азота: падение выхода NO составляет около 25%. Установлено, что в ходе работы катализатора под воздействием реакционной среды происходит изменение состояния поверхности катализатора. Наблюдается уменьшение удельной поверхности катализатора и увеличение общего объема пор, что может приводить к незначительному снижению степени превращения аммиака, а также может влиять на уменьшение прочности блоков. В условиях реакции возможно частичное восстановление поверхности катализатора и образование участков с локальной шпинельной структурой (шпинелеподобных дефектов). Адсорбция кислорода на таких участках/дефектах характеризуется большей энергией активации десорбции, что способствует протеканию реакции по пути образования молекулярного азота. По данным ИКС катализатор после реакции характеризуется более низкой концентрацией активных координационно-ненасыщенных Fe2+-центров адсорбции, ответственных за окисление аммиака в NO. Уменьшение количества активных центров может быть связано как с разрушением твердого раствора оксида железа в оксиде алюминия в условиях реакции, так и с их блокировкой атомами кремния, щелочных и щелочноземельных металлов, хрома, родия, присутствующих на поверхности отработанного катализатора.