Физико-химические и каталитические свойства оксидных медьтитановых катализаторов, влияние хлорид- и сульфат-анионов

• Автор: Комова, Оксана Валентиновна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 146 с.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

. 1. Активность оксидных медьтитаиовых катализаторов

1.1.1. Реакции глубокого окисления углеводородов, СО и Н2

1.1.2. Реакции восстановления 0 аммиаком и окисления аммиака

1.1.3. Реакция восстановления 0 компонентами дизельного топлива.

1.2. Физикохимические свойства поверхности ТЮ2 анапшз.

1.2.1. Строение поверхности анатаза

1.2.2. Промышленные способы приготовления ТЮ2 и влияние примесей на химию его поверхности.

1.3. Состояние ионов Си2 в нанесенных СиПО катализаторах и их реакционные свойства

Заключение к главе 1.
Литература


Нанесенный сульфат меди, образующийся в результате взаимодействия БО, с медьоксидными катализаторами, в свою очередь, также является катализатором СКВ 0 аммиаком ,,, однако, его реакционная способность отличается от активности нанесенного СиО. В случае нанесенного СиБ максимум конверсии 0 сдвинут в высокотемпературную область, значит побочные реакции окисления аммиака 21ч23 в этом случае начинают идти при более высоких температурах. Например, для системы СиБТО по мере увеличения степени превращения СиО в СиБ от 0 до температура максимума конверсии 0 изменяется от 0 до 0С ,1. Введение при 0С оксидов серы в исходную реакционную смесь увеличивает величину Хко на СиА10 катализаторе от до . Отсутствие х в конечной реакционной смеси свидетельствует о сульфатации активного компонента . Исследование реакции СКВ 0 аммиаком в нестационарных условиях на катализаторе, приготовленном нанесением Си4 на уголь, убедительно продемонстрировало, что решеточный кислород сульфата меди участвует в реакции . К сожалению, активность СиТТО катализаторов в реакции СКВ 0 аммиаком в присутствии БОх практически не представлена в литературе. Автором обнаружена единственная работа, где рассматривается влияние сульфатирования на активность медьтитанового катализатора в реакции СКВ 0 аммиаком, проведенного в условиях отсутствия кислорода в газовой смеси . Было показано, что в результате взаимодействия оксидных состояний меди с наблюдается падение активности катализатора в низкотемпературной области 00С. Так как нанесенная медьоксидная система хорошо сорбирует БОх, и при этом катализаторы с различной степенью превращения СиО в СиБО. СКВ 0 аммиаком, то каталитическая система, получаемая нанесением СиО на высокопористый термостойкий носитель 8Ю2, А, была предложена для одновременного удаления 0 и ЭОх из газовых выбросов ,,. ТЮ, анатазной модификации по сравнению с БЮ2 и уА. Активность этих систем определяется окислительновосстановительными свойствами меди II, которые, в свою очередь, зависят от степени взаимодействия ионов Си3 с носителем . В отсутствие Б в газовом потоке нанесенные оксидные СиТБО и СиА10 катализаторы являются наиболее активными в этой реакции табл. Т.С Х. О. н о о Х,ю. I0 2. СН, 9 об. Не составляла . Си2 3. В присутствии Б, т. В большинстве случаев наблюдается увеличение как активности, так и температуры, при которой достигается максимальная конверсия 0. В этих условиях СиТБО катализаторы также характеризуются высокой активностью табл. Было показано , что активность сульфатированного СиТБО катализатора определяется мольным отношением СиБ и способом введения меди и сульфатионов в катализатор. Более того, сульфатированис меди в нанесенных оксидных медьсодержащих катализаторах не только повышает активность, но и увеличивает селективность в реакции восстановления 0 деканом до И2 . Представленные выше данные имеют особый интерес, т. СКВ 0 тяжелых углеводородов является перспективным методом очистки дымовых выхлопов дизельных двигателей. Опыт применения для этих целей медьтитанового катализатора описан в . Уо1уо 7. При этом в качестве восстановителя использовали дизельное топливо. Б заключение отметим, что высокая активность оксидных, а также сульфатсодержащих медьтитановых катализаторов в реакциях СКВ 0 аммиаком либо тяжелыми углеводородами, окисления ЫН3 и глубокого окисления углеводородов, СО и Н2 достигается при относительно низких поверхностных концентрациях меди 2. Учитывая, что величина монослоя ионов Си2 на поверхности анатаза составляет 7. ТЮ2. В связи с этим рассмотрим химикофизические свойства поверхности анатаза и влияние состава поверхности на состояние ионов Си2 в рассматриваемых каталитических системах. ТЮ2 структуры анатаза. Грани 0, 0, 0, 1, 2 и 3 присутствуют на поверхности в меньшей степени. В таблице 14 представлена концентрация поверхностных координационноненасыщенных к. ТГ или Льюисовских кислотных центров ЛКЦ на различных гранях решетки анатаза. Средняя концентрация к. ТГ составляет 47 ионнм2 ,. ТИнмг 7. В объеме решетки анатаза каждый катион ТГ окружен шестью анионами кислорода, при этом каждый анион О2 имеет координационное число, равное трем.