С помощью методов рентгенофазового, рентгеноструктурного, синхронного термического методов анализа, сканирующей электронной микроскопии, низкотемпературной адсорбции-десорбции азота изучен процесс получения CuO/ZnO/?-Al2O3-композитов, которые могут использоваться в качестве основного компонента катализаторов для крупнотоннажных процессов получения метанола и конверсии монооксида углерода. Установлено влияние способа получения, характера и интенсивности обработки на фазовый состав образующихся прекурсоров и физико-химические свойства полученных композитов. Изучены процессы, протекающие на стадии механохимической активации смеси безводных оксидов CuO/ZnO/?-Al2O3, смеси оксидов с карбонатом аммония и этандиовой кислотой. Определены оптимальные параметры получения CuO/ZnO/?-Al2O3-композитов с развитой удельной поверхностью и пористой структурой.
Руслан Николаевич Румянцев – канд. техн. наук, ст. науч. cотрудник, лаборатория синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Анастасия Александровна Курникова – аспирант кафедры «Технологии неорганических веществ» ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Александр Александрович Ильин – д-р техн. наук, проф. кафедры «Технология неорганических веществ» ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Андрей Владимирович Афинеевский – канд. хим. наук, науч. cотрудник, лаборатория синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Татьяна Николаевна Борисова – канд. техн. наук, мл. науч. сотрудник, лаборатория синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Екатерина Сергеевна Севергина – мл. науч. сотрудник, лаборатория синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Дмитрий Алексеевич Прозоров – д-р хим. зав. НИЛ синтеза, исследований и испытания каталитических и адсорбционных систем для процессов переработки углеводородного сырья, ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Николай Николаевич Смирнов – д-р техн. наук, профессор кафедры «Технология неорганических веществ» ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет», Иваново, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
1. Сазонов И. В. Катализаторы синтеза метанола // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2010. № 2. С. 117–122.
2. Румянцев Р. Н., Батанов А. А., Ильин А. А. и др. Исследование свойств CuO–ZnO–Al2O3 катализатора для процесса синтеза метанола // Адсорбция, катализ, химия поверхности. 2021. С. 81–87.
3. Dalena F., Senatore A., Marino A., et al. Metha-nol production and applications: an overview // Methanol. 2018. P. 3–28. DOI: 10.1016/B978-0-444-63903-5.00001-7
4. Usmanova M. M., Dolgov V. V., Ashurov N. R., et al. Obtaining of nanocatalizers for low-temperature con-version of oxide carbon (CuO/ZnO/Al2O3) with reduced copper content // Bulletin of the Karaganda University. Chemistry series. 2020. No. 1(97). P. 104–109.
5. Shimomura K., Ogawa K., Oba M., Kotera, Y. Copper oxide–zinc oxide–alumina catalyst: The structure of a copper oxide–zinc oxide–alumina catalyst for methanol synthesis // Journal of Catalysis. 1978. V. 52. No. 2. P. 191–205. DOI: 10.1016/0021-9517(78)90135-5
6. Ning W., Shen H., Liu H. Study of the effect of preparation method on CuO–ZnO–Al2O3 catalyst // Applied Catalysis A: General. 2001. V. 211, No. 2. P. 153–157. DOI: 10.1016/S0926-860X(00)00871-1
7. Barroso M. N., Gomez M. F., Gamboa J. A., et al. Preparation and characterization of CuZnAl catalysts by citrate gel process // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2006. V. 67, No. 7. P. 1583–1589. DOI: 10.1016/j.jpcs.2006.01.114
8. Zhang Q. C., Cheng K. P., Wen L. X., et al. A study on the precipitating and aging processes of CuO/ZnO/Al2O3 catalysts synthesized in micro-impinging stream reactors // RSC advances. 2016. V. 6, No. 40. P. 33611–33621. DOI: 10.1039/C6RA02512A
9. Комова З. В., Зрелова И. П., Вейнбендер А. Я. и др. Бессточная технология получения медьсодержащих катализаторов // Катализ в промышленности. 2007. No. 5. С. 43–50.
10. ?epel?k V., D?vel A., Wilkening M, et al. Mechanochemical reactions and syntheses of oxides // Chemical Society Reviews. 2013. V. 42, No. 18. P. 7507–7520. DOI: 10.1039/C2CS35462D
11. Avvakumov E. G., Avvakumov G. V., Senna M., Kosova, N. V. Soft Mechanochemical Synthesis: A Basis for New Chemical Technologies. N.Y.: Kluwer Academic Publishers, 2001. 207 р.
12. Птицына К. О., Ильин А. А., Румянцев Р. Н., Сахарова Ю. Н. Механохимический и керамический синтез феррита кобальта // Стекло и керамика. 2022. Т. 95, № 1. С. 21–30. DOI: 10.14489/glc.2022.01.pp.021-030 [Ptitsyna K. O., Il’in A. A., Rumyantsev R. N., Sakharova Yu. N. Mechanochemical and Ceramic Synthesis of Cobalt Ferrite // Glass Ceram. 2-22. V. 79, No. 1–2. P. 15–21.]
13. Ильин А. А., Смирнов Н. Н., Румянцев Р. Н. и др. Механохимический синтез оксидов цинка с использованием жидких и газообразных сред // Журнал прикладной химии. 2014. Т. 87, № 10. С. 1410–1415.
14. Зырянов В. В. Механохимический синтез сложных оксидов // Успехи химии. 2008. Т. 77, №. 2. С. 107–137.
15. Prokof’ev V. Yu., Gordina N. E., Borisova T. N., et al. Study of the kinetics of water desorption on binder-free pellets of SOD and LTA zeolites using model-free isoconversion analyzes // Microporous and Mesoporous Materials. 2019. V. 280. P. 116–123. DOI: 10.1016/j.micromeso.2019.01.028
16. Gordina N. E., Prokof’ev V. Yu., Kul’pina Yu. N., et al. Synthesis of granulated binder-free LTA zeolite from metakaolin using ultrasonic treatment // Journal Porous Material. 2017. V. 323, No. 24. P. 667–678. DOI: 10.1007/s.10934-016-0303-z
17. Gordina N. E., Prokof’ev V. Yu., Smirnov N. N. The kinetics of non-isothermal decomposition of the Z/Al(OH)3 mixtures (Z = ZnO or Zn4CO3(OH)6?H2O) // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2016. V. 124. P. 159–170. DOI: 10.1007/s10973-015-5054-6
18. Ekstr?m T., Chatfield C., Wruss W., Maly–Schreiber M. The use of X-ray diffraction peak-broadening analysis to characterize ground Al2O3 powders // Journal of materials science. 1985. V. 20, No.4. P. 1266–1274. DOI: 10.1007/BF01026322
19. Heegn H. On the connection between ultrafine grinding and mechanical activation of minerals. Ueber den Zusammenhang von Feinstzerkleinerung und mechanischer Aktivierung // Aufbereitungs–Technik. 1989. V. 30, No. 10. P. 635–642.
20. Болдырев В. В., Аввакумов Е. Г., Болдырева Е. В. и др. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий. Новосибирск: СО РАН, 2009. 343 с.
21. Аввакумов Е. Г. Перспективы мягкого механохимического синтеза // Химия в интересах устойчивого развития. 2014. Т. 22, №. 4. С. 359–369.
22. Ильин А. А., Смирнов Н. Н., Ильин А. П., Гордина Н. Е. Взаимодействие мелющих тел и оксидов металлов в процессе их механической активации // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2005. Т. 61, № 6. С. 83.
23. Ясинецкий В. В., Огородников В. А., Матвейчук Ю. В. Изучение термического разложения гидро-ксосоединений цинка // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2013. Т. 56, №. 3. С. 20–24.
24. Пивоваров Д. А., Голубчикова Ю. Ю., Ильин А. П. Получение порошков металлов и их оксидов термическим разложением оксалатов Cu, Ni, Co // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2012. Т. 321, № 3. С. 11–16.
25. Ильин А. А., Верес К. А., Иванова Т. В. и др. Синтез катализатора низкотемпературной конверсии монооксида углерода в производстве аммиака // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64, № 10. С. 91–97.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2023.09.pp.022-032
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку