Wpływ zawartości potasu w nanokrystalicznych katalizatorach żelazowych do syntezy amoniaku na proces ich azotowania

• Autorzy: Kiełbasa Karolina , Arabczyk Walerian

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2020.1.6

Warianty tytułu

EN

Effect of potassium content in nanocrystalline iron catalysts for ammonia synthesis on their nitriding process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nanokrystaliczne katalizatory żelazowe do syntezy amoniaku o różnej zawartości tlenku potasu (0,1% mas. i 0,65% mas.) azotowano amoniakiem w różniczkowym reaktorze rurowym. Proces azotowania prowadzono pod ciśnieniem atmosferycznym w temp. 475°C. W końcowym etapie procesu azotowania ustalił się stan stacjonarny, w którym zachodziła tylko reakcja katalitycznego rozkładu amoniaku, osiągając na powierzchni próbki o większej zawartości tlenku potasu większą szybkość przy mniejszym stopniu zaazotowania i niższym potencjale azotującym. Przy 6-krotnym obniżeniu zawartości tlenku potasu w katalizatorze jego względna powierzchnia aktywna zmalała 2-krotnie.

EN

Two samples of the title catalyst with varying K₂O content (0.10 and 0.65%) were treated with NH₃ in a tubular reactor (1 atm, 475°C) equipped with a system enabling both thermogravimetric measurements and gas phase anal. to compare the nitriding course. Decreasing the K₂O content in the catalyst resulted in an increase in the nitriding degree.

Słowa kluczowe

PL

nanokrystaliczne katalizatory żelazowe; proces azotowania; synteza amoniaku

EN

nanocrystalline iron catalyst; nitriding process; ammonia synthesis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 99, nr 1
• Strony: 66--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kiełbasa Karolina

• Katedra Inżynierii Materiałów Katalitycznych i Sorpcyjnych, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin

autor

Arabczyk Walerian

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] D. Pye, Practical nitriding and ferritic nitrocarburazing, ASM International Materials Park, Ohio 2003.
• [2] E.J. Mittemeijer, M.A.J. Sommers, Thermochemical surface engineering of steels, Woodhead Publishing Ltd., England 2015.
• [3] T. Bell, Source book on nitriding, American Society of Metals, Materials Park, Ohio 1977.
• [4] F.M. Montevecchi, Metal Italy 1990, 82, 605.
• [5] C.H. Knerr, T.C. Rose, J.H. Filkowski, Metals Handbook, ASM Int, Cleveland 1990.
• [6] J. Haftek, R. Kwiecień, Procesy obróbki cieplno- -chemicznej, IMP, Warszawa 1987.
• [7] K.H. Jack, Acta Cryst. 1950, 3, 392.
• [8] K.H. Jack, Proc. Roy. Soc. A 1948, 195, 41.
• [9] K.H. Jack, Acta Cryst. 1952, 5, 404.
• [10] H.A. Wriedt, N.A. Gokcen, R.H. Nafziger, Bull. Alloy Phase Diagrams 1987, 8, 355.
• [11] E. Lehrer, Z. Elektrochem. 1930, 36, nr 6, 383.
• [12] H.J. Grabke, MTAEC9 2004, 38, nr 5, 211.
• [13] E.H. du Marchie van Voorthuysen, N.C. Chechenin, D.O. Boerma, Metall. Mater. Trans. A 2002, 33, 2593.
• [14] H. Atmani, O. Thoumire, Bull. Mater. Sci. 2002, 25, nr 3, 219.
• [15] M. Jakrzewska, Badanie procesu azotowania drobnokystalicznego żelaza, Politechnika Szczecińska, Szczecin 1998.
• [16] J. Zamłynny, Badanie kinetyki azotowania katalizatora żelazowego, Politechnika Szczecińska, Szczecin 2001.
• [17] R.J. Wróbel, Badanie procesu azotowania nanokrystalicznego żelaza, Politechnika Szczecińska, Szczecin 2004.
• [18] W. Arabczyk, J. Zamłynny, D. Moszyński, Pol. J. Chem. Technol. 2010, 12, nr 1, 38.
• [19] R.J. Wróbel, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9219.
• [20] H. Liu, Ammonia synthesis catalysts, World Scientific Publishing Company, China 2013.
• [21] G.A. Somorjai, Y. Li, Introduction to surface chemistry and catalysis, Wiley, California 2010.
• [22] G. Ertl, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1990, 29, 1218.
• [23] A. Nielsen, An investigation on promoted iron, Jul. Gjellerups Forlag, Vedbäk Dänemark 1968.
• [24] J.R. Jennings, Catalytic ammonia synthesis, Plenum Press, New York 1991.
• [25] A. Nielsen, Ammonia: catalysis and manufacture, Springer-Verlag, Berlin 1995.
• [26] G. Ertl, Reactions of solid surfaces, Wiley, Canada 2009.
• [27] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, D. Moszyński, Langmuir 1999, 15, nr 18, 5785.
• [28] W. Arabczyk, K. Kałucki, Stud. Surf. Sci. Catal. 1992, 75, 2539.
• [29] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, K. Kałucki, Vacuum 2005, 45, 267.
• [30] I. Jasińska, K. Lubkowski, W. Arabczyk, Ann. Polish Chem. Soc. 2003, 2, 1205.
• [31] W. Arabczyk, I. Jasińska, K. Lubkowski, Reac. Kin. Catal. Lett. 2004, 83, nr 2, 385.
• [32] W. Arabczyk, R. Pelka, I. Jasińska, J. Nanomaterials 2014, 47, 3919.
• [33] Z. Kowalczyk, S. Jodzis, E. Kowalczyk, Przem. Chem. 1993, 72, nr 1, 8.
• [34] Z. Kowalczyk, S. Jodzis, J. Środa, R. Diduszko, E. Kowalczyk, Appl. Cat. A 1992, 87, 1.
• [35] R. Pelka, K. Kiełbasa, W. Arabczyk, Cent. Eur. J. Chem. 2011, 9, 240.
• [36] K. Kiełbasa. R. Pelka, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. A 2010, 114, 4531.
• [37] W. Arabczyk, E. Ekiert, R. Pelka, PCCP 2016, 18, nr 37, 25796.
• [38] D. Moszynski, I. Moszynska, W. Arabczyk, Mater. Lett. 2012, 78, 32.
• [39] W. Arabczyk, R. Wróbel, Solid State Phenomena 2003, 94, 185.
• [40] R. Pelka, A. Pattek-Janczyk, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. C 2008, 112, nr 36, 13992.
• [41] Z. Lendzion-Bielun, U. Narkiewicz, W. Arabczyk, Materials 2013, 6, 2400.
• [42] B. Wilk, R. Pelka, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. C 2017, 121, nr 15, 8548.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).

2. Praca wykonana w ramach projektu badawczego OPUS nr 2017/27/B/ST8/02947 finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.