abstracts - Институт катализа им. Г.К. Борескова

OP-I-5На поверхности отработанного катализатора поверхностные ионы окисляются,резко возрастает количество железа, кремния, углерода и появляются ионы натрия(таблица 2). Если увеличение количества углерода идет в результате науглероживания,то рост количества железа и кремния можно объяснить только топохимическимиреакциями, проходящими в твердой фазе. Значительное количество углерода наповерхности катализатора предполагает активное участие в процессе не полностьюудаленного при кислотном модифицировании компонента природного цеолита – ионовжелеза. Данное предположение подтверждается данными просвечивающейэлектронной микроскопии (электронный микроскоп JEM–2010 с ускоряющимнапряжением 200 кВ и разрешением 1,4Ǻ). Электронно–микроскопические снимкивысокого разрешения указывают на образование углеродных нитей, представляющихсобой нанотрубки.Толщина их стенок составляет примерно 5 нм, структура образована атомнымислоями графита. На поверхности преобладают трубки с почти параллельными осислоями графита. Эти трубки растут на металлических частицах катализатора. Однако,виновником образования углеродных нитей, в основном, является железо. Об этомсвидетельствует наличие мелких частиц металлического железа во внутреннихполостях углеродных нитей. Более крупные частицы железа присутствуют наповерхности катализатора в изолированном виде размером 70–90 нм.Микроаналитические эксперименты, проведенные на электронном микроскопе системыPhilips CM–20, оборудованном EDAX–спектрометром (EDAX– рентгеновская энерго–дисперсионная спектроскопия элементного анализа) обнаружили на поверхностикатализатора в больших количествах углерод и железо. Существенные химическиесдвиги в спектрах говорят о нахождении железа в различных зарядовых состояниях.Таким образом, можно сделать заключение, что при термической обработке, иособенно при длительной высокотемпературной эксплуатации катализатора, наповерхность цеолита из внутренней поверхности (пор и каналов) диффундируютоксиды железа и других элементов, которые являются причиной дезактивациикатализатора.81