Синтез и исследование физико-химических свойств катализаторов на основе сложных оксидов и фосфатов циркония для окисления углеводородов

Синтез и исследование физико-химических свойств катализаторов на основе сложных оксидов и фосфатов циркония для окисления углеводородов

Автор: Фролова, Юлия Владимировна

Шифр специальности: 02.00.15

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2004

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 152 с. ил.

Артикул: 2637699

Автор: Фролова, Юлия Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Синтез и исследование физико-химических свойств катализаторов на основе сложных оксидов и фосфатов циркония для окисления углеводородов  Синтез и исследование физико-химических свойств катализаторов на основе сложных оксидов и фосфатов циркония для окисления углеводородов 

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Методы синтеза
1.1.1. Зольгель метод синтеза с использованием неорганических соединений
1.1.2. Зольгель метод синтеза с использованием органических соединений нитратный метод
1.1.3. Метод механической активации
1.1.4. Гидротермальный метод
1.1.5. Метод твердофазного спекания керамический метод
1.1.6. Метод Пскини
1.2. Смешанные каркасные фосфаты циркония
1.2.1. Структура фосфатов циркония
1.2.2. Смешанные фосфаты циркония и катионов 2валентных металлов
1.2.3. Свойства и применение фосфатов циркония
1.3. Сложные оксиды на основе диоксида церия, допированного катионами гадолиния или празеодима
1.3.1. Оксиды флюоритоподобной структуры
1.3.2. Получение допированных оксидов
1.3.3. Свойства и применение сложных оксидов
1.4. Окислительное дегидрирование пропана в лропнлен
1.5. Селективное восстановление оксидов азота углеводородами в избытке кислорода
1.6. Селективное окисление метана в синтезгаз Заключение
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Методы приготовления
2.1.1. Зольгель метод получения смешанных каркасных фосфатов циркония и переходных металлов
2.1.2. Метод механической активации для синтеза смешанных фосфатов циркония и переходных металлов
2.1.3. Нитратный метод синтеза смешанных каркасных фосфатов циркония и переходных металлов
2.1.4. Метод Пскини для синтеза систем на основе диоксида церия, допированного катионами гадолиния или празеодима
2.1.5. Получение нанесенных катализаторов
2.1.5.1. Нанесение смешанных фосфатов циркония и переходных металлов на блоки из корунда сотовой структуры
2.1.5.2. Нанесение платины на каркасные фосфаты циркония и переходных металлов
2.1.5.3. Нанесение платиносодержащих смешанных фосфатов циркония и кобальтамедицерия, полученных нитратным методом, на блоки из кордиерита
2.1.5.4. Нанесение Й на С1Се1.хОу и РгхСе1хОу оксиды
2.2. Физикохимические методы исследования катализаторов
2.2.1. ТТЛ
2.2.2. РФА
2.2.3. ИК спектроскопия колебаний решетки
2.2.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния
2.2.5. Метод дифференцирующего растворения
2.2.6. ИКС адсорбированных молекул тестов СО
2.2.7. ЭСДО
2.2.8. ВИМС
2.2.9. Малоугловое рассеяние
2.2 ЭПР адсорбированных анионрадикалов
2.2Р МАБ ядерный магнитный резонанс
2.2 Фотоэлектронная спектроскопия
2.2 Измерение магнитной восприимчивости и расчет магнитного момента
2.2 ЕХАРЭ
2.2 Удельная поверхность
2.2 Пористая структура
2.2 Адсорбционные свойства
2.2 Электронная микроскопия
2.2 Сканирующая микроскопия
2.2 Изотопный гетерообмен кислорода
2.2 Термопрограммированное восстановление водородом
2.2 Термопрограммированное восстановление метаном
2.3. Изучение каталитических свойств систем на основе каркасных фосфатов циркония и переходных металлов
2.3.1. Реакция окислительного дегидрирования пропана в пропилен
2.3.1.1. Испытания в автотермических условиях блочные катализаторы
2.3.1.2. Испытания в изотермических условиях гранулы
2.3.2. Реакция селективного восстановления оксидов азота деканом в избытке кислорода
2.4. Изучение каталитических свойств систем на основе диоксида церия,
полированного катионами гадолиния или празеодима в реакциях парциального окисления, паровой и углекислотой конверсии метана
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СИНТЕЗА КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ СМЕШАННЫХ ФОСФАТОВ ЦИРКОНИЯ И 2ВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ Со, Мп, Си, Се
3.1. Исследование закономерностей формирования массивных каркасных фосфатов циркония при синтезе зольгель методом
3.1.1. Смешанные каркасные фосфаты циркония и кобальта
3.1.2. Смешанные каркасные фосфаты циркония и марганца
3.1.3. Смешанные каркасные фосфаты циркония и меди
3.1.4. Смешанные каркасные фосфаты циркония и церия
3.2. Исследование закономерностей формирования массивных каркасных фосфа тов циркония при синтезе методом механической активации
3.2.1. Смешанные каркасные фосфаты циркония и кобальта
3.2.2. Смешанные каркасные фосфаты циркония и марганца
3.3. Исследование закономерностей формирования массивных каркасных фосфатов циркония при синтезе цнтратным методом
3.3.1. Смешанные каркасные фосфаты циркония и кобальта
3.3.2. Смешанные каркасные фосфаты циркония и меди
3.3.3. Смешанные каркасные фосфаты циркония и церия
3.3.4. Адсорбционные свойства смешанных фосфатов циркония и кобальтамедицерия, полученных цитратным методом
3.4. Особенности приготовления нанесенных катализаторов на основе
смешанных фосфатов циркония и катионов 2валентных металлов
3.4.1. Зависимость концентрации фосфата циркония от времени пропитки блочных катализаторов
3.4.2. Нанесение платины на смешанные фосфаты циркония и катионов 2валентных металлов
3.5. Определение состояния переходных металлов в структуре фосфатов циркония
3.5.1. Состояние катионов кобальта в смешанных фосфатах циркония и кобальта
3.5.2. Состояние катионов меди в смешанных фосфатах циркония и меди
3.5.3. Состояние катионов марганца в смешанных фосфатах циркония и марганца
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА ЦЕРИЯ, ДОЛИРОВАННОГО ГАДОЛИНИЕМ ИЛИ ПРАЗЕОДИМОМ
4.1. Исследование закономерностей формирования флюоритоподобных
сложных оксидов на основе диоксида церия, допированного празеодимом
4.2. Физикохимические свойства сложных оксидов на основе диоксида церия,
допнрованкого катионами гадолиния или празеодима
4.3. Физикохимические свойства платиносодержащих сложных оксидов на основе диоксида церия, допированного катионами гадолиния или празеодима
4.4. Определение реакционной способности кислорода в сложных оксидах с использованием метода ТПВ водородом
4.5. Определение реакционной способносги кислорода в сложных оксидах с использованием метода ТПВ метаном
ГЛАВА 5. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
5.1. Катализаторы на основе смешанных фосфатов циркония и переходных металлов, нанесенных на блоки из корунда, в реакции окислительного дегидрирования пропана в пропилен
5.1.1. Испытания в изотермических условиях
5.1.2. Испытания в автотермических условиях
5.2. Катализаторы на основе платины, нанесенной на смешанные фосфаты циркония и переходных металлов, в реакции селективного восстановления оксидов азота деканом в избытке кислорода
5.2.1. Массивные катализаторы
5.2.2. Нанесенные катализаторы
5.3. Катализаторы на основе платины, нанесенной на допированный диоксид церня в реакциях парциального окисления, паровой и углекнелотной конверсия метана
5.3.1. xix катализаторы
5.3.2. x.x кагализаторы
ВЫВОДЫ
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Введение


Реальными твердыми телами являются поликристаллы, их разрушение под действием активации и приводит к росту удельной поверхности. На второй и третьей стадиях происходит пластическая деформация частиц . При этом процесс диспергирования частиц протекает параллельно с процессом их агрегирования, что в конечном итоге приводит к установлению динамического равновесия и постоянству удельной поверхности во времени. На третьей стадии может про исходить как кристаллизация продукта, так и его аморфизация. Количество и время протекания стадий зависит от интенсивности механического воздействия. При низкой интенсивности процесс может закончиться на второй стадии, а при высокой процесс завершается третьей стадией . Механическая активация компонентов проводится в мельницах различного типа шаровой, планетарной, вибрационной, центробежной, ударной, молотковой и т. Сравнительно новыми и перспективными энергоналряженными измельчительными аппаратами являются мельницы планетарного типа . Гидротермальный синтез это процесс кристаллизации простых и сложных соединений, происходящий при высоких температурах и, как правило, высоких давлениях, из водных растворов солей, кислот и оснований . Кристаллизация неорганических соединений в гидротермальных условиях является гетерогенной химической реакцией на границе кристаллраствор, а сам процесс кристаллизации во многом определяется составом раствора. Экспериментально гидротермальная обработка осуществляется в стальных автоклавах . Одной из важнейших стадий гидротермальной обработки является растворение твердых веществ в определенном растворителе, так как скорость кристаллизации определяется скоростью растворения исходных реагентов в растворителе . При этом тип растворителя и его концентрация во многом определяют специфику гидротермального процесса и такие его важные характеристики, как растворимость
исходных веществ, количество фаз, их состав, кинетика и механизм роста монокристаллов. Есть определенные требования к выбору растворителя . Чаще всего в качестве растворителя используют воду . С использованием гидротермального синтеза получены простые и сложные оксиды , фосфаты , в том числе бинарные фосфаты циркония , . При получении последних гидротермальной обработке подвергают золи или суспензии продуктов мехактивации 5, , , . Высушенные золи и продукты мехактивации разбавляют небольшим количеством воды, помешают в герметично закрытые стальные контейнеры, футерованные тефлоном, и выдерживают при различных температурах. После гидротермальной обработки при помощи центрифугирования разделяют жидкую и твердую фазы, и послсдную фазу промывают. Основная особенность этого способа приготовления более низкие температуры кристаллизации продуктов С ,, . Для кристаллизации при гидротермальном синтезе большое значение имеет величина суспензии . Например, для фосфатов циркония, получаемых по зольгель методике, кристаллические фазы образуются только при гидротермальной обработки в кислых растворах, причем присутствие поверхностноактивных веществ обеспечивает образование, наряду с аггРОН, кубической фазы МНРООз . В то же время, для образцов, получаемых методом механической активации, кристаллизация происходит уже при нейтральных значениях с образованием к6ического ЫНРСМз , . Методом твердофазного спекания получено большое число неорганических соединений, в том числе оксидов и фосфатов 5, , , . Этот метод заключается в измельчении твердых исходных веществ в агатовой ступке и дальнейшем прокаливании полученной смеси при высоких температурах . Метод твердофазного спекания не требует большого количества оборудования. Однако, он имеет ряд существенных недостатков для него необходимы определенные по последовательности 5 и продолжительности стадии температурной обработки до 2 часов 5, , которые чередуются с тщательным диспергированием образцов . Для получения монофазного кристаллического продукта требуются высокие температуры обжига С , . Метод сложноэфирных полимерных предшественников метод Пскини широко используется для синтеза керамических порошков , , и тонких пленок , , .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.199, запросов: 121