Адсорбционные и магнитные свойства Fe/MgAl2O4-катализатора гидрирования СО, промотированного самарием

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Исследованы модифицированные самарием Fe-содержащие катализаторы на носителе – алюмо-магниевой шпинели (MgAl2O4). Сопоставлены данные по адсорбционным и восстановительным свойствам катализаторов магнитным методом in situ и методом ИК-спектроскопии адсорбированного СО. Методом ИК-спектроскопии адсорбированного СО показало, что основной формой Fe, образующего связь с СО, в не промотированном Fe/MgAl2O4, являются катионы Fe2+ как на поверхности оксида, так и на поверхности зародышей металлической фазы, а вклад комплексов с атомами Fe0 незначителен. Установлено, что промотирование самарием в соотношении Sm: Fe = 1:100 в катализаторе способствует эффективному восстановлению оксидов железа. Показано, что степень восстановления железа максимальна для катализатора, полученного нанесением самария на поверхность Fe-содержащего катализатора.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Г. Панкина

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: pankina5151@inbox.ru

Химический факультет

Ресей, 119992, Москва; 119991, Москва

A. Харланов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: kharl@kge.msu.ru

Химический факультет

Ресей, 119992, Москва

П. Чернавский

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН; Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН

Email: pankina5151@inbox.ru

Химический факультет

Ресей, 119992, Москва; 119991, Москва; 119991, Москва

Әдебиет тізімі

  1. Garcilaso V., Barrientos J., Bobadilla L.F. et al. // Renewable Energy. 2019. V.132. P. 1141.
  2. Janardanarao M. // Ind. Eng. Chem. Res. 1990. V.29. P. 1735.
  3. Schulz H. // Appl. Catal. A. 1999. V.186. P. 3.
  4. Liu Q.-Y., Shang C., Liu Z.-P. // J. Phys. Chem. Lett. 2022. V.13. № 15. P. 3342.
  5. Liu B., Li W., Zheng J. et al. // Catal. Sci. Technol. 2018. V.8. P. 5288.
  6. Ngantsouehoc W., Zhang Y.Q., O’Brien R. J. et al. // Appl. Catal. A. 2002. V.236. P. 77.
  7. Li J.B., Ma H.F., Zhang H.T. et al. // Fuel Process. Technol. 2014. V.125. P. 119.
  8. Wang D.Z., Cheng X.P., Huang Z.E. et al. // Appl. Catal. 1991. V.77. P. 109.
  9. Han W., Wang L., Li Z. et al. // Appl. Catal. A. 2019. V.572. P. 158.
  10. Zhou X.-L., Felcher G.P., Chen S.-H. // Phys. B. 1991. V.173. P. 167.
  11. Bavykina A., Yarulina I., Gevers L. et al. // ACS Catal. 2019. V.9. N.8. P. 6910
  12. Lin J., Li B., Cao J. et al. // J. of CO2 Utilization. 2022. V.65. P. 102243.
  13. Taherian Z., Yousefpour M., Tajally M., Khoshandam B. // Microporous and Mesoporous Materials. 2017. V.251. P. 9
  14. Han Z., Qian W., Ma H. et al. // RSC Advances. 2019. V.9. P. 32240.
  15. Панкина Г.В., Шумянцев А.В., Черняк С.А., Лунин В.В. // Кинетика и катализ. 2019. Т. 60. № 5. С. 665.
  16. Чернавский П.А., Панкина Г.В., Лунин В.В. // Успехи химии. 2011. Т. 80. № 6, С. 605.
  17. Chernavskii P.A., Pankina G.V., Kazantsev R.V. et al. // Energy Technology. 2020. V.8. N.5. P. 1901327.
  18. Sort J., Surinach S., Munoz J.S. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 1997. V.68. Р.014421
  19. Davydov A. Molecular spectroscopy of oxide catalyst surfaces. Willey. 2003. 668 p.
  20. Angell C., Schaffer P.C. // J. Phys. Chem. 1966. V. 70. P. 1413.
  21. Ballivet-Tkatchenko D., Coudurier G. // Inorg. Chem. 1979. V.18. P. 558.
  22. Couble J., Bianchi D. // Applied Catalysis A: Gen. 2011 V. 409–410. P. 28.
  23. Wielers A.F.H., Kock A.J.H.M., Hop C.E.C.A. et al. // J. Catal. 1989. V.117. P.l.
  24. Mihaylov M., Ivanova E., Chakarova K. et al. // Applied Catalysis A: Gen. 2011 V.391. P. 3.
  25. Fellah M.F. // J. Phys. Chem. C. 2011. V.115. P. 1940.
  26. Bianchi D., Chafik T., Khalfallah M., Teichner S.J. // Appl. Catal. A: Gen. 1993 V.105 P. 223.
  27. Давыдов А.А., Шепотько М.Л., Будиева А.А. // Кинетика и катализ. 1994. Т. 35. № .2. С. 299.
  28. Davydov A.A., Shepotko M.L., Budneva A.A. // Catalysis Today. 1995. V.24. P. 225.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Dependences of magnetization J on temperature T during reduction of catalysts in hydrogen (a) and the initial section of these dependences (b) for: Fe/S (1), (Fe+1.5Sm)/S (2), 0.15Sm/Fe/S (3), Fe/0.15Sm/S (4), (Fe+0.15Sm)/S (5) and 0.15Sm/(Fe+0.15Sm)/S (6).

Жүктеу (297KB)
3. Fig. 2. Dependences of the change in the degree of transformation α on time t (a) and the initial section of these dependencies (b) for: 0.15Sm/Fe/S (1), Fe/0.15Sm/S (2), (Fe+0.15Sm)/S (3), (Fe+1.5Sm)/S (4).

Жүктеу (241KB)
4. Fig. 3. The specific surface area and the volume of metallic iron particles for the obtained samples: – SFe×10–1 m2/g, – VFe×104 cm3/g.

Жүктеу (328KB)
5. Fig. 4. Difference IR spectra of CO adsorbed at room temperature on catalysts: Fe/S (a), 0.15Sm/Fe/S (b), Fe/0.15Sm/S (c), (Fe+0.15Sm)/S (d), (Fe+1.5Sm)/S (d), 0.15Sm/(Fe+0.15Sm)/S (e). CO pressure: 5 (1), 20 (2), 50 Torr (3).

Жүктеу (458KB)
6. Fig. 5. Difference IR spectra of carbonate-like structures arising in a CO atmosphere: Fe/S (a), 0.15Sm /Fe/S (b), Fe/0.15Sm /S (c), (Fe+0.15Sm)/S (d), (Fe+1.5Sm)/S (d), 0.15Sm/(Fe+0.15Sm)/S (e). CO pressure – 50 Torr.

Жүктеу (287KB)

© Russian Academy of Sciences, 2024