Физико-химические основы приготовления массивных оксидных катализаторов глубокого окисления с использованием метода механохимической активации

• Автор: Исупова, Любовь Александровна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 356 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫ Й ОБЗОР

1.1. Факторы, определяющие каталитическую активность оксидных катализаторов

1.2. Реальная структура и каталитические свойства перовскнюв.

1.2.1. Факторы, определяющие каталитическую активность перовскитов.

Ряды активности

1.2.2. Виды нестехномстрии в неровскитах точечные и протяженные дефекты. Микроструктура оксидов.

1.3. Механохнмнческнй метод и его влияние на каталитическую активность

простых и сложных оксидов

1.4. Основные подходы к управлению формусмостью и прочностью массивных катализаторов

1.5. Постановка задач исследования.

1.6. Методы получения и исследования катализаторов.
Глава 2. ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОКСИДОВ МЕДИ. КОБАЛЬТА. ЖЕЛЕЗА И МАРГАНА
2.1. Оксид меди СиО
2.2. Оксид кобальта СО4
2.3. Оксид железа аРез
2.4. Оксиды марганца 3Мп,РМгиОл, РМтОт. МпО
Глава 3. МАССИВНЫЕ ОКСИДНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРЫХ ПГОЦЕССОВ ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ
3.1. Разработка массивных оксидных катализаторов для низкотемпературных
процессов глубокого окисления
Глава 4. СИНТЕЗ. РЕАЛЬНАЯ СТРУКТУРА И КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ В РЕАКЦИЯХ ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДОВ СО
СТРУКТУРОЙ ПЬТОВСКИТА иМсхМеЪз, МеБг, Са.Ме2 Мп. Со. Ес Ю
4.1. Влияние природы исходных реагентов на образование перовскнюв МсМез, МеЬа, Са МеСо, Мп. Ее при синтезе с использованием
механической активации
4.2. Реальная структура, сс генезис при термообработке и каталитическая
активность ферритов лантана и кальция при механохимичсском синтезе.
4.2.1 Феррит лантала ЬаГеО
4.2.2. Феррит кальция СазЕе.О.
4.3. Фазовый состав, реальная структура и каталитические свойства замещен н.х перо яс китов 1.а1.,МсМс, Ме1 5г. Са Ме2 Ми. Со.
4.3.1. Система 1.а.СахКеОз.у.
4.3.1.1. Керамический синтез
4.3.1.2. Синтезе использованием механической активации
4.3.2. Система ЬаГхСоОде
4.3.2.1. Керамический синтез
4.3.2.2. Синтез с использованием механической активации.
4.3.3. Система Ьа.СахМпОш
4.4. Природа активных центров поверхности перовскитов поданным ИКС молекултестов
Глава 5. МАССИВНЫЕ БЛОЧНЫЕ ОКСИДНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ 5.1.Оптимизация условий приготовления массивных блочных катализаторов на
основе оксидов со структурой перовскита.
5.2. Разработка смешанных массивных блочных оксидных катализаторов для
сжигания метала.
5.3. Разработка массивных блочных катализаторов для процесса окисления
аммиака.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому одной из задач при исследовании влияния мехактивапин на реакционную способность оксидов является выявление не только общей дефектности, но дефектов, влияющих на данную реакцию 2. К 1 группе явлений относятся хрупкое разрушение, приводящее к увеличению дисперсности частиц. Однако, было обнаружено, что поверхность оксидов в мсхактиваторс может не только увеличиваться, но и уменьшаться в результате агрегации, что приводит к установлению стационарной величины поверхности. В соответствии с изменением величины поверхности при мехобработке должна изменяться и реакционная способность, поскольку для гетерогенных процессов скорость реакции пропорциональна поверхности раздела. В работе 1 приведены примеры симбагного изменения удельной поверхности и реакционной способности для РеОз и СиО. Вторая группа явлений связана с пластическим сдвиговым течением. В основе пластических течений лежит дислокационный механизм . Именно зга группа явлений приводит к образованию различного рода дефектов точечных и протяженных. Так же как и другие способы увеличения дефектности твердого тела, например, радиационное облучение, эта группы явлений активирует реакционную способность твердого тела за счет увеличения реакционной способности единицы поверхности. Третья группа явлений связана с нагреванием вещества при мехактивацин. Например, механическая обработка или АСгО приводит к их терморазложенню . Четвертая группа явлений связана с изменением структуры вещества при мехактивацин, когда теряет смысл понятие дефекта. Увеличение рсакпиопной способности в этом случае связано с долей амортизации твердого тела 5. Накопленный по мехактивацин оксидов материал позволяет исследователям выделить закономерности, свойственные для определенных групп оксидов. В работах П. Г. Аввакумова . РЬ. Поскольку механическая активация оксидов сопровождается интенсивной пластической деформацией, элементарными актами которой является генерация, движение и взаимодействие дислокаций, то авторы считали возможным отрыв кислорода от оксида в процессе механической обработки, т. Совокупность данных, полученных для оксидов 5. Д.И. Менделеева, свидетельствуют о том, что под влиянием мехахтивации в вакууме в них действительно в той или иной степени идет процесс мсхапохимической диссоциации . В работах Ю. Т. Павлюхнна , изучено действие механохимической обработки на двойные оксиды ферриты цинка, никеля, кобальта, меди, магния, особенностью которых является наличие плотноупакованной анионной подрешетки, и определены структурные особенности вещества на глубоких стадиях мехактнвации. Было показано, ЧТО при переходе вещества в ренггеноаморфное состояние разрушается дальний порядок, ближний порядок сохраняется. При этом отмечается увеличение числа катионов, расположенных в октаположеннях, по сравнению со структурой исходной шшшелн, что укатывает на образование веществ с новом кристаллической структурой при неизменном химическом составе. Физикохимические свойства тако о вещества, в частности, скорость растворения, отличаются от исходного вещества. Увеличение числа занятых октаположений но сравнению со структурой шпинели и нарушение дальнего порядка вызвано, но мнению авторов, сдвиговыми деформациями вдоль плоскости 1. Исследование процесса мехактнвации перовскнтов на примере феррита лантана показало, что вещество быстро переходит в рентгеноаморфное состояние бет изменения структуры. Появление новых свойств у вещества связывается авторами в первую очередь с долей рентгеноаморфною вещества. Для изученных оксидов с плотноупакованной структурой механохимического восстановления авторы не наблюдали. При проведении механической обработки в какойлибо среде возникающие структурные нарушении способствуют взаимодействию оксидов с атмосферой с образованием новых химических соединений. Гак. Механохимнческая обработка оксида магния в планетарной мелышце в атмосфере воздуха приводит наряду со структурными нарушениями увеличивается параметр решетки к взаимодействию свсжсобразованной поверхности с парами воды и СО воздуха с образованием гидроксида и основного карбоната магния 0. В работе 1 при мехактнвации оксида меди в воде обнаружено образование водорода.