Отправить статью по E-mail Новые металл-оксидные композитные материалы — эффективные катализаторы кислородной конверсии метана
- Авторы: Дедов А.Г.1, Шляхтин О.А.2, Локтев А.С.1, Мазо Г.Н.2, Малышев С.А.2, Моисеев И.И.1
-
Учреждения:
- Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 484, № 3 (2019)
- Страницы: 299-302
- Раздел: Химия
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/11763
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524843299-302
- ID: 11763
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Впервые синтезирован ряд однофазных сложных оксидов Nd2–yCayCoxNi1–xO4. Композиты, полученные восстановлением этих соединений водородом и содержащие Nd2O3, CaO и металлические кобальт и никель, впервые использованы в качестве катализаторов реакции кислородной конверсии метана (ККМ). Максимальные значения степени конверсии метана (97%) и выхода синтез-газа (96%) при 900 °C обнаружены в присутствии композита, полученного из Nd1,5Ca0,5NiO4. При T < 850 °C никель-кобальтовый композит, синтезированный из Nd1,3Ca0,7Co0,4Ni0,6O4, неожиданно оказался более селективным в образовании синтез-газа. Снижение температуры ККМ с 900 до 750 °C приводит к окислению металлических никеля и кобальта до оксидов и частичному ресинтезу сложных оксидов со структурами типа перовскита и K2NiF4. Наблюдаемые различия температурной зависимости каталитических свойств композитов с различным соотношением Ni/Co могут быть связаны с участием сложных оксидов в катализе ККМ при пониженных температурах.
Ключевые слова
Об авторах
А. Г. Дедов
Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина
Автор, ответственный за переписку.
Email: genchem@gubkin.ru
Россия, Москва
О. А. Шляхтин
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: genchem@gubkin.ru
Россия, Москва
А. С. Локтев
Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина
Email: genchem@gubkin.ru
Россия, Москва
Г. Н. Мазо
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: genchem@gubkin.ru
Россия, Москва
С. А. Малышев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: genchem@gubkin.ru
Россия, Москва
И. И. Моисеев
Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина
Email: genchem@gubkin.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Enger B.C., Lødeng R., Holmen A. A Review of Catalytic Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas with Emphasis on Reaction Mechanism over Transition Metal Catalysts // Appl. Catal. A. 2008. V. 346. P. 1–27.
- Arku P., Regmi B., Dutta A. A Review of Catalytic Par- tial Oxidation of Fossil Fuels and Biofuels: Recent Ad- vances in Catalyst Development and Kinetic Model- ing // Chem. Eng. Res. Des. 2018. V. 136. P. 385–402.
- Horn R., Schlögl R. Methane Activation by Heteroge- neous Catalysis // Catal. Lett. 2015. V. 145. P. 23–39.
- Swaan H.M., Rouanet R., Wydiananda P., Mirodatos C. Partial Oxidation of Methane over Nickel- and Cobalt- Based Catalysts // Stud. Surf. Sci. Catal. 1997. V. 107. P. 447–453.
- Au C.T., Hu Y.H., Wan H.L. Pulse Studies of CH4 Interaction with NiO/Al2O3 Catalysts // Catal. Lett. 1994. V. 27. P. 199–206.
- Choudhary V.R., Sansare S.D., Mamman A.S. Low Temperature Selective Oxidation of Methane to Carbon Monoxide and Hydrogen over Cobalt—MgO Cata- lysts // Appl. Catal. A. 1992. V. 90. P. L1–L5.
- Choudhary V.R., Rane V.H., Rajput A.M. Selective Oxidation of Methane to CO and H2 over Unreduced NiO—Rare Earth Oxide Catalysts // Catal. Lett. 1993.V. 22. P. 289–297.
- Dong W.-S., Jun K.-W., Roh H.-S., Liu Z.-W.,Park S.-E. Comparative Study on Partial Oxidation of
- Dedov A. G., Loktev A. S., Komissarenko D. A., Mazo G.N., Shlyakhtin O.A., et al. Partial Oxidation of Methane to Produce Syngas over Neodymium-Cal- cium Cobaltate-Based Catalyst // Appl. Catal A. 2015. V. 489. P. 140–146.
- Dedov A.G., Loktev A.S., Komissarenko D.A., et al. High-Selectivity Partial Oxidation of Methane into Synthesis Gas: The Role of the Redox Transformations of Rare Earth-Alkali Earth Cobaltate-Based Catalyst Components // Fuel Process. Technol. 2016. V. 148. P. 128–137.
- Silva C. R.B., Conciecao L., Ribeiro N. F.P., Souza M.M.V.M. Partial Oxidation of Methane over Ni–Co Perovskite Catalysts // Catal. Commun. 2011. V. 12. P. 665–668.
- Lago R., Bini G., Pena M.A., Fierro J.L.G. Partial Ox- idation of Methane to Synthesis Gas Using LnCoO3 Perovskites as Catalyst Precursor // J. Catal. 1997.V. 167. P. 198–209.
- Дедов А.Г., Локтев А.С., Мазо Г.Н. и др. Новые селективные катализаторы окислительной кон- версии метана в синтез-газ // ДАН. 2011. Т. 441.№ 5. С. 635–638.
- Дедов А.Г., Шляхтин О.А., Локтев А.С., Мазо Г.Н., Малышев С.А. и др. Новые катализаторы углекис- лотной конверсии метана в синтез-газ // ДАН. 2017. Т. 447. № 4. С. 425–428.
- Fernandez-Guillermet A. The Co–Ni System. 1987. http://steel.ndsl.kr/htm/CoNi.htm.
Дополнительные файлы
