Носители на основе пористых CrAl и FeAl керметов для катализаторов окислительных превращений углеводородов

• Автор: Усольцев, Владимир Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1 Л.Характеристики ряда процессов окислительных превращений углеводородов
1Л Л. Парциальное окисление метана в синтез газ
1Л .2. Паровая конверсия этанола в синтез-газ
1Л .3. Сжигание топлив
1.2. Катализаторы полного и парциального окисления углеводородов
1.2Л. Катализаторы парциального окисления метана
1.2.2. Катализаторы паровой конверсии этанола
1.2.3. Катализаторы сжигания топлив
1.3. Структурированные (блочные) носители
1.3.1. Блочные металлические носители
1.3.2. Носители из металлической фольги
1.3.3. Высокопористые ячеистые материалы (пенометаллы)
1.3.4. Порошковые проницаемые материалы (порометаллы)
1.3.5. Пористые оксид-алюминиевые керметы
1.4. Механохимическая активация смесей Ме(Сг, Ге)-А1 для синтеза дисперсных порошков
1.4.1. Взаимодействие хрома с алюминием при механохимической активации
1.4.2. Взаимодействие железа с алюминием при механохимической активации
1.5. Заключение
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Синтез носителей
2.1.1. Синтез СгА1 керметов
2.1.2. Синтез БеА1 керметов
2.1.3. Синтез носителей сотовой структуры на основе СгА1 кермета
2.1.4. Синтез носителей сотовой структуры на основе модифицированного СгА1 кермета для катализаторов сжигания топлив
2.1.5. Синтез носителей сотовой структуры на основе модифицированного БеА1 кермета для катализаторов сжигания топлив

2.2. Синтез катализаторов
2.2.1. Катализатор для процесса парциального окисления метана
2.2.2. Катализаторы для процесса паровой конверсии этанола
2.2.3. Катализаторы для процессов сжигания топлив
2.3. Физико-химические методы исследования
2.3.1. Рентгенофазовый анализ
2.3.2. Дифференцирующее растворение
2.3.3. Удельная поверхность и истинная плотность
2.3.4. Электронно-микроскопические исследования

2.3.6. Термический анализ
2.3.7. Механическая прочность
2.4. Изучение каталитических свойств
2.4.1. Парциальное окисление метана в синтез-газ
2.4.2. Паровая конверсия этанола в синтез-газ
2.4.3. Сжигание органических топлив
Глава 3. Влияние стадии механохимической активации на свойства МеА1 порошков
3.1. Активированный СгА1 порошок
3.2. Активированный ГеА1 порошок
Глава 4. Влияние механохимической активации на фазовый состав, микроструктуру и текстурно-механические свойства МеА1 пористых керметов
4.1. СгА1 пористые керметы
4.1.1. Влияние длительности МА на фазовый и химический состав пористых СгА1 керметов
4.1.2. Влияние длительности МА на текстурно-механические свойства пористых СгА1 керметов
4.1.3. Модель СгА1 керметов
4.2. ГеА1 пористые керметы
4.2.1. Влияние длительности МА на фазовый и химический состав пористых РеА1 керметов
4.2.2. Влияние длительности МА на текстурно-механические свойства пористых БеА1 керметов
4.2.3. Модель РеА1 керметов

Глава 5. Влияние содержания добавки гидроксида алюминия на свойства пористых МеА1 керметов
5.1. Модифицирование пористых СгА1 керметов
5.2. Модифицирование пористых БеА! керметов
Глава 6. Каталитические свойства керметов
6.1. Парциальное окисление метана в синтез-газ
6.2. Паровая конверсия этанола
6.3. Сжигание топлив
6.3.1. Каталитические свойства в процессах полного окисления метана и октана
6.3.2. Каталитические свойства в полном окислении дизельного топлива в реальных условиях
Выводы
Благодарности
Список литературы

со структурой у-латуни [125]. В области низких концентраций алюминия хром образует с алюминием твердые растворы в широком интервале составов. Так, при температурах выше 850°С растворимость алюминия в хроме составляет около 30 мае. %, а при температурах ниже 850°С сплавы с содержанием 75 мае. % хрома превращаются в ß-фазу. Содержанию хрома 67-72 ат .% в области температур до 910°С соответствует фаза Сг2А1. Сообщается также о фазе стехиометрии А1Сг2 в интервале составов 75-80 %, существующей при температуре менее 400°С. В литературе мало внимания уделяется бинарным соединениям хрома с алюминием и формированию хромалюминиевых интерметаллидов, получаемых методом механохимической активации. Тем не менее, существуют работы, в которых синтезируются CrAl интерметаллиды различного состава. Так, в работе [126] сообщается о получении порошка квазикристалла состава А182СГ]8. Состав таких материалов колеблется в диапазоне 9,0-15,4 ат. % Сг [127]. Хотя в литературе содержатся данные о генезисе фазового состава при механохимической активации в CrAl системе, однако данные об изменениях в структуре и текстуре происходящие при воздействии окислительных высокотемпературных сред и гидротермальных условий полностью отсутствуют. Таким образом, актуальной задачей является исследование текстуры активированных порошков для создания научных основ синтеза катализаторов на их основе.
1.4.2. Взаимодействие железа с алюминием при механохимической активации
Интерметаллиды Fe3Al и FeAl обладают выдающимися механическими свойствами, высокой термической стабильностью и коррозионной стойкостью [128, 129, 130]. Эти свойства делают их привлекательными материалами для изготовления фильтров, режущего инструмента, нагревательных элементов и высокотемпературных пресс-форм. Вероятно, эти материалы также могут быть основой каталитических систем, работающих при температурах близких к 1000°С. Авторами исследования предпринята попытка создать катализатор