Молекулярный дизайн катализаторов и катализ в Ð¿Ñ€Ð¾Ñ†ÐµÑÑÐ°Ñ ...

ñëîé êàòàëèçàòîðà ñ ëèíåéíîé ñêîðîñòüþ ïîòîêà 75 ìë/ìèí (îáúåìíàÿ
ñêîðîñòü 450000 ÷ -1 ).
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé 4-õ îáðàçöîâ ðàçëè÷íûõ êàòàëèçàòîðîâ ïðèâåäåíû
â òàáëèöå 1. Èç òàáëèöû âèäíî, ÷òî Ni-Cu-Cr-êàòàëèçàòîð, íàíåñåííûé íà
ïðîìîòèðîâàííûé ñìåñüþ Ñå è Zr îêñèä Al, ïðîâîäèë ïîëíîå îêèñëåíèå
ìåòàíà äî ÑÎ 2 , ïðè÷åì êîíâåðñèÿ ìåòàíà íèçêàÿ - 25,19 %, òî æå âðåìÿ
Ni-Cu-Cr êàòàëèçàòîð, íàíåñåííûé íà 2% Ñå (θ+α)-Al 2 O 3 , ïðîâîäèë ïðîöåññ
ÑÎÌ ñ âûñîêîé êîíâåðñèé è ñåëåêòèâíîñòüþ ïî ÑÎ è Í 2 ( ~ 100 %). Âåðîÿòíî,
Zr ïðåïÿòñòâóåò îáðàçîâàíèþ íàíîñòðóêòóðíûõ ñïëàâîâ Ni è Cu ñ Cå, (êîòîðûå
îáåñïå÷èâàþò àêòèâàöèþ ìåòàíà), îáðàçóÿ ñ ïîñëåäíèì òâåðäûå ðàñòâîðû, ýòî
ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííûìè ÒÏÂ, ÐÔÀ è ÝÌ.
Pd-Co-êàòàëèçàòîð òàêæå ïðîâîäèë ïîëíîå îêèñëåíèå ÑÍ 4 äî ÑÎ 2 ñ
íèçêîé êîíâåðñèåé ìåòàíà. Pt-Ru - êàòàëèçàòîð, íàíåñåííûé íà 2% Ñå(θ+α)-
Al 2 O 3 îáåñïå÷èâàë âûñîêóþ êîíâåðñèþ ìåòàíà â ñèíòåç-ãàç ñ âûñîêîé
ñåëåêòèâíîñòüþ ïî ÑÎ è Í 2 ( ~ 96 %), â ïðîäóêòàõ íàáëþäàëîñü íåáîëüøîå
êîëè÷åñòâî ÑÎ 2 (S CO2 =3,85 %). Ñîîòíîøåíèå Í 2 /ÑÎ â ñèíòåç-ãàçå ðàâíî 2, êàê
è â ñëó÷àå Ni-Cu-Cr/2% Ñå(θ+α)-Al 2 O 3 . Pt è Ru òàêæå âîññòàíàâëèâàþòñÿ äî
íàíîñòðóêòóðíûõ ìåòàëëè÷åñêèõ ñïëàâîâ ñ Ñå (ïî äàííûì ÐÔÀ è ÝÌ) è
îáåñïå÷èâàþò àêòèâàöèþ ÑÍ 4 .
Òàáëèöà 1.
Êàòàëèòè÷åñêîå ïðåâðàùåíèå ìåòàíà íà âîññòàíîâëåííûõ êàòàëèçàòîðàõ,
íàíåñåííûõ íà (θ?+α)-Al 2 O 3 .
Ò=1173 Ê, τ=8·10 -3 ñ, [ÑÍ 4 ] èñõ =1,4 (îá %), [Î 2 ] èñõ =0,7(îá %), áàëàíñ Àr.
¹ Êàòàëèçàòîð
Õ CH 4 ,
S CO ,
%
S H 2,
S CO 2 ,
X O 2 ,
%
% % %
1 9% Ni-Cu-Cr/2%Ce 100 99.67 100 0,33 100 2,01
2 9% Ni-Cu- Cr/2% (Ce 0,2 +Zr 0,8 ) 25.19 0 0 100 100 0
3 0,5% Pt-0,5%Ru /2%Ñå 86.67 96.15 96.10 3.85 100 2,0
4 0,05%Pd-0,5%Co /2%Ñå 19.29 0 0 100 77.14 0
Ëèòåðàòóðà
1. I. Balint, A. Miyazaki and K. Aika. J.Catal. 220 (2003) 74-83.
2. F. Basile, G. Fornasari, M. Garrano, A. Kiennemann and A. Vaccari. J. Catal.
217 (2003) 245-252.
3. R. Jin, Y. Chen, W. Li, W. Cui, et. al. Appl. Catal. A: General 2001(2000) 71-80.
Í 2
ÑÎ
160