Модифицирование гопкалита как метод повышения его защитной мощности по оксиду углерода

• Автор: Сотникова, Наталья Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ГОПКАЛИТА

1.1 Получение гопкалита

1.1.1 История и основы технологии гопкалита

1.1.2 Промышленное производство гопкалита

1.1.2.1 Отечественное производство

1.1.2.2 Иностранные образцы

1.2 Свойства гопкалита

1.2.1 Гопкалит - катализатор окисления оксида углерода

1.2.1.1 Окисление оксида углерода на диоксиде марганца
1.2.1.2 Окисление оксида углерода на гопкалите
1.2.2 Г опкалит - деструктор озона
1.2.3 Дезактивация гопкалита
1.2.3.1 Механизмы дезактивации гетерогенных катализаторов
1.2.3.2 Дезактивация гопкалита при окислении оксида углерода
1.2.3.3 Дезактивация гопкалита при разложении озона
1.3 Применение гопкалита
1.3.1 Окисление оксида углерода
1.3.2 Разложение озона
1.3.3 Другие области применения гопкалита
1.4 Повышение защитной мощности гопкалита
1.4.1 Экстенсивный путь
1.4.2 Интенсивный путь
1.4.3 Текстурное модифицирование гопкалита
1.5 Выводы и задачи исследования
Глава 2 МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 3
2.1 Методы исследования
2.1.1 Исследование пористой структуры
2.1.2 Исследование фазового состава
2.1.3 Исследование сорбционных взаимодействий в системе «гопалит-вода»
2.1.3.1 Равновесная адсорбция паров воды
2.1.3.2 Кинетика сорбции паров воды
2.1.3.3 Программированная термодесорбция
2.1.3.4 Кинетика дегидратации

2.1.3.5 Распределение каталитического яда в отработанном катализаторе
2.1.4 Определение структурных характеристик
2.2 Объекты исследования
2.2.1 Получение лабораторных образцов гопкалита
2.2.2 Технические характеристики
2.2.3 Структурные характеристики
2.3. Чувствительность и точность определений
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ
3.1 Исследование текстуры гопкалита ГФГ
3.1.1 Адсорбционные свойства
3.1.2 Полимолекулярная адсорбция в системе «гопкалит-азот»
3.1.3 Адсорбционные характеристики высокопористых оксидов
3.1.4 Капиллярная конденсация в системе «гопкалит-азот»
3.2 Пористая структура гопкалита ГФГ
3.2.1 Распределение пор по размерам
3.2.2. Эволюция текстуры гопкалита ГФГ при термообработке
Глава 4 СОРБЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ
«ГОПКАЛИТ-ВОДА»
41 Равновесная адсорбция паров воды
4.1.1 Адсорбционные характеристики
4.1.2 Изостерическая теплота адсорбции
4.1.3 Полимолекулярная адсорбция в системе «гопкалит-вода»
4.1.4 Пористая структура
4.1.5 Адсорбционная способность и защитная мощность гопкалита
4.2 Кинетические характеристики системы "гопкалит-во да"
4.2.1 Кинетика адсорбции паров воды
4.2.2 Кинетика десорбции паров воды
4.3 Программированная термодесорбция
4.3.1 Хемосорбция паров воды на гопалите
4.3.2 Оценка вклада хемосорбционного канала
Глава 5 ПРОМОТИТРОВАНИЕ ДИОКСИДА МАРГАНІІД ОКСИДОМ

5.1 Индивидуальные компоненты гопкалита
5.1.1 Текстурные характеристики
5.1.2 Полимолекулярная адсорбция и капиллярная конденсация
5.1.3 Влияние термообработки на пористую структуру
5.1.4 Влияние термообработки на распределение пор по размерам

5.2 Текстурные характеристики системы «МпСЬ-СиО»
5.2.1 Механические смеси
5.2.2 Промотирование диосида марганца методом осаждения
5.3 Система «диоксид марганца - оксид меди - бентонитовая глина»
5.3.1 Получение лабораторных образцов гопкалита ГФГ
5.3.2 Текстурные характеристики опытных образцов гопкалита ГФГ
5.4 Рентгеноструктурные исследования
Глава 6 СТРУКТУРНОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ГОПКАЛИТА
6.1 Оксид меди
6.2 Исследование влияния условий промогирования на защитную мощность 115 гопкалита ГФГ
6.2.1 Выбор направления
6.2.2 Получение и характеристика опытных образцов
6.3 Исследование опытных образцов гопкалита ГФГ
6.3.1 Технические и структурные характеристики
6.3.2 Текстура и адсорбционные свойства
6.3.3 Распределение каталитичесого яда
6.3.4 Устойчивость гопкалита к воздействию каталитического яда
6.4 О механизме дезактивации гопкалига ГФГ парами воды
6.4.1 Схема процесса
6.4.2 Дегидратация гопалита ГФГ
6.5 Сущность метода структурного модифицирования гопкалита
6.6 Исследование марганецоксидного катализатора СагаШе
6.6.1 Текстурные характеристики и адсорбционные свойства
6.6.2 Термическая активация СагиІПе
6.7 Перспективы промышленного варианта технологии гопалита ГФГ с 138 использованием метода структурного модифицирования
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Глава 2 МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2Л Методы исследования
Технические характеристики объектов исследования (показатели качества формованного гопкалита ГФГ в соответствии с требованиями нормативнотехнической документации: насыпная плотность, фракционный состав, массовая доля влаги, насыпная плотность, прочность при истирании, время защитного действия по оксиду углерода) определялись по общепринятым в промышленной и исследовательской практике методикам [120-124].
Измерение насыпной плотности мелкодисперсных материалов проводили по методике, аналогичной описанной в [70], посредством определения веса материала, предварительно уплотненного до постоянного объема в калиброванном стеклянном цилиндре по ГОСТ 1770-74.
2.1.1 Исследование пористой структуры
Исследование пористой структуры образцов проводили с использованием автоматической адсорбционной установки ASAP 2020 Micromeritics. Изотермы равновесной адсорбции азота измеряли при температуре 77 К с использованием газообразного и жидкого азота по ГОСТ 9731-79. Перед проведением опыта навеску образца адсорбента в количестве 0,25-0,35 г высушивали до постоянного веса на воздухе при температуре 300 °С, загружали в адсорбционную ампулу, откачивали до давления 1 Па, а затем подвергали термовакуумной тренировке при давлении менее 1 Па при заданной температуре в течение 3 часов. Для математической обработки результатов измерений (расчёт ёмкости монослоя, константы С, определение удельной поверхности по БЭТ, расчёт распределения пор по размерам по BJH) и их графического представления использовали штатное программное обеспечение установки.
2.1.2 Исследование фазового состава
Рентгеновские исследования поликристаллических образцов были выполнены при комнатной температуре на дифрактометре «STOE Powder Diffraction System» в отфильтрованном медном излучении. Съемка осуществлена по точкам с шагом сканирования 0,1°, и экспозицией наточку 1 с в интервале углов 15-60 (по шкале 20).