PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wpływ struktury nośnika na stopień konwersji w reakcji niskotemperaturowego utleniania CO na katalizatorach Au/Al2O3-TiO2

Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Effect of the support structure on the conversion degree in the low temperature CO oxidation reaction on Au/Al2O3–TiO2 catalysts
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Celem pracy było określenie wpływu składu fazowego podłoża Al2O3-TiO2 oraz dodatku złota na właściwości katalityczne w niskotemperaturowym utlenianiu CO. W artykule została przedstawiona charakterystyka fizykochemiczna otrzymanych podłoży i katalizatorów oraz wyniki badań katalitycznych. Nośniki katalityczne zostały otrzymane za pomocą metody zol-żel z wykorzystaniem alkoholanów Al(C3H7O)3 i Ti(C3H7O)4 dla otrzymania odpowiednich tlenków, w których stosunek molowy pierwiastków Al:Ti wynosił 0,75:0,25. Katalizatory złote zostały otrzymane poprzez naniesienie złota na podłoże w ilości 2% wag. metodą osadzania ze strącaniem. W celu sprawdzenia wpływu składu fazowego na aktywność katalityczną, otrzymane nośniki poddano kalcynacji w dwóch różnych temperaturach: 500 °C i 1350 °C. Pozwoliło to na otrzymanie założonych odmian polimorficznych tlenku glinu i ditlenku tytanu (γ-Al2O3, α-Al2O3, anatazu i rutylu), a następnie określenie właściwości katalitycznych wybranych faz w reakcji niskotemperaturowego utleniania CO. Otrzymane nośniki oraz katalizatory złote zostały scharakteryzowane za pomocą technik XRD, BET, SEM, analizy rozkładu wielkości cząstek, a także zostały poddane pomiarom aktywności katalitycznej. Najwyższą aktywność katalityczną wykazał układ Au/Al2O3-TiO2 o podłożu kalcynowanym w 500 °C, który osiągnął T90 w temperaturze 110 °C.
EN
The aim of this study was to determine the effect of the Al2O3-TiO2 support phase composition and the addition of gold on low-temperature catalytic oxidation of CO. In this paper, physicochemical properties of catalyst carriers in the system and related catalysts by gold are reported together with the results of catalytic measurements. The catalyst carriers were prepared with the sol-gel method using Al(C3H7O)3 and Ti(C3H7O)4 alkoxides to obtain the corresponding oxides wherein an Al:Ti molar ratio was 0.75:0.25. The catalysts by gold were prepared by depositing gold in a theoretical loading of Au 2 wt%, using the deposition-precipitation method. To examine the effect of the phase composition on the catalytic activity of the obtained samples, the carrier precursors were calcined at two different temperatures: 500 °C and 1350 °C. This made it possible to obtain the assumed polymorphs of alumina and titanium(IV) (γ-Al2O3, α-Al2O3, anatase and rutile), and then to determine the catalytic properties of the selected phase in the reaction of low temperature oxidation of CO. The prepared samples were characterized by XRD, BET, and SEM. Particle size distributions and catalytic activity were also measured. The highest catalytic activity showed the Au/Al2O3-TiO2 catalyst based on the support calcined at 500 °C, which achieved T90 at 110 °C.
Rocznik
Strony
393--399
Opis fizyczny
Bibliogr. 21 poz., rys., wykr.
Twórcy
autor
  • AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Chemii Nieorganicznej, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
Bibliografia
  • [1] Bond, G.C., Thompson D.T.: Gold-Catalysed Oxidation of Carbon Monoxide, Gold Bull., 33, (2000), 41–50.
  • [2] Bond, G. C., Louis, C., Thompson, D. T.: Catalysis by Gold, Catalytic Science Series – Vol. 6, Imperial College Press, (2006), London.
  • [3] Milt, V. G., Ivanova, S., Sanz, O., Domínguez, M. I., Corrales, A., Odriozola, J. A., Centeno, M. A.: Au/TiO2 supported on ferritic stainless steel monoliths as CO oxidation catalysts, Appl. Surf. Sci., 270, (2013), 169-177.
  • [4] Rautiainen, S., Simakova, O., Guo, H., Leino, A.-R., Kordás, K., Murzin, D., Leskelä, M., Repo, T.: Solvent controlled catalysis: Synthesis of aldehyde, acid or ester by selective oxidation of benzyl alcohol with gold nanoparticles on alumina, Appl. Catalysis A: General, 485, (2014), 202-206.
  • [5] McHale, J. M., Auroux, A., Perrott, A. J., Navrotsky, A.: Surface energies and thermodynamic phase stability in nanocrystalline aluminas, Science, 277, (1997), 788-791.
  • [6] Zhang, H., Chen, B., Banfield, J. F.: The size dependence of the surface free energy of titania nanocrystals, Phys. Chem. Chem. Phys., 11, (2009), 2553-2558.
  • [7] Hosseini, M., Siffert, S., Tidahy, H. L., Cousin, R., Lamonier J.-F., Aboukais, A., Vantomme, A., Rousse, l. M., Su, B.-L.: Promotional effect of gold addend to palladium supported on a New mesoporous TiO2 for Total oxidation of volatile organic compounds, Catalysis Today, 122, (2007), 391-396.
  • [8] Li, W.-C., Comotti, M., Schüth, F.: Highly reproducible synthesis of active Au/TiO2 catalysis for CO oxidation by deposition-precipitation or impregnation, J. Catalysis, 237, (2006), 190-196.
  • [9] Schubert, M. M., Hackemberg, S., van Veen A. C., Muhler, M., Plzak, V., Behm, R. J. CO Oxidation over Supported Gold Catalysts – „Inert” and „Active” Support Materials and Their Role for the Oxygen Supply Turing Reaction, J. Catalysis, 197, (2001), 113-122.
  • [10] Li, Y., Xu, B., Fan, Y., Feng, N., Qiu, A., He, J. M. J., Yang, H., Chen, Y.: The effect of titania polymorph on the strong metal-support interaction of Pd/TiO2 catalysts and their application in the liquid phase selective hydrogenation of long chain alkadienes”, J. Molecular Catalysis A Chemical, 216, (2004), 107-114.
  • [11] Iida, H., Igarashi, A.: Characterization of a Pt/TiO2 (rutile) catalyst for water gas shift reaction at low-temperature, Appl. Catalysis A: General, 298, (2006), 152-160.
  • [12] Moma, J. A., Scurrell, M. S., Jordaan, W. A.: Effects of incorporation of ions into Au/TiO2 catalysts for carbon monoxide oxidation, Topics in Catalysis, 44, (2007), 167-172.
  • [13] Kang, M. Y., Yun, H. J., Yu, S., Kim, W., Kim, N. D., Yi, J.: Effect of TiO2 crystalline phase on CO oxidation over CuO catalysts supported on TiO2, J. Molecular Catalysis A: Chemical, 368-369, (2013), 72–77.
  • [14] Seki, K.: Development of RuO2/Rutile-TiO2 Catalyst for Industrial HCl Oxidation Process, Catalysis Surveys from Asia, 14, (2010), 168-175.
  • [15] Bond, G. C., Thompson, D. T.: Catalysis by Gold, Catalysis Reviews: Science and Engineering, 41, 3-4, (1999), 319-388.
  • [16] Blanchard, J., In, M., Schaudel, B., Sanchez, C.: Hydrolysis and condensation reactions of transition metal alkoxides: Calorimetric study and evaluation of extent of reaction, Eur. J. Inorg. Chem., 8, (1998), 1115-1127.
  • [17] Yoldas, B. E.: Hydrolysis of titanium alkoxide and effects of hydrolytic polycondensation parameters, J. Mater. Sci., 21, (1986), 1087-1092.
  • [18] Hong, L. L., Jong, Y. J., Hyung, M. L.: Preparation of Al2TiO5 from alkoxides and the effects of additives on its properties, J. Mater. Sci., 32, (1997), 5687-5695.
  • [19] Samain, L., Jaworski, A., Edén, M., Ladd, D. M., Seo, D.-K., Garcia-Garcia, F. J., Häussermann, U.: Structural analysis of highly porous γ-Al2O3, J. Solid State Chem., 217, (2014), 1-8.
  • [20] Tsyganenko, A. A., Mardilovich, P. P.: Structure of alumina surfaces, J. Chem. Soc., Faraday Transactions, 92, (1996), 4843-4856.
  • [21] Tsuchida, T.: Preparation and reactivity of acicular α-Al2O3 from synthetic diaspore, β-Al2O3∙H”, Solid State Ionics, 63-65, (1993), 464-470.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-37ebc19f-1394-4ceb-b9d8-a9715776d7de
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.