Katalizator żelazowy do syntezy amoniaku

• Autorzy: Lubkowski Krzysztof , Ściążko Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2020.2.17

Warianty tytułu

EN

Iron catalyst for ammonia synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono w sposób syntetyczny dorobek badawczy, jaki został zgromadzony w obszarze zagadnień związanych z syntezą amoniaku, w szczególności ten, który dotyczy wytwarzania i struktury katalizatora żelazowego, a także metod oraz warunków jego redukcji i pasywacji.

EN

Fundamentals and a review with 164 refs.

Słowa kluczowe

PL

katalizator żelazowy; synteza amoniaku; otrzymywanie katalizatora żelazowego

EN

iron catalyst; ammonia synthesis; ammonia iron

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 99, nr 2
• Strony: 270--277
• Opis fizyczny: Bibliogr. 164 poz.

Twórcy

autor

Lubkowski Krzysztof

• Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, al. Piastów 42, 71-065 Szczecin

autor

Ściążko Andrzej

• Grupa Azoty Zakłady Chemiczne Police SA

Bibliografia

• [1] J. Kączkowski, Podstawy biochemii, WNT, Warszawa 1982.
• [2] W.J.H. Kunicki-Goldfinger, Życie bakterii, PWN, Warszawa 1982.
• [3] J. Kępiński, Technologia chemiczna nieorganiczna, PWN, Warszawa 1984.
• [4] G.D. Honti, The nitrogen industry, Akademiai Kiado, Budapeszt 1976.
• [5] A.V. Slack, J.G. Russel, Ammonia, Dekker, New York 1973.
• [6] C.A. Vancini, Synthesis of ammonia, Macmillan, London 1971.
• [7] C.W. Hooper, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
• [8] S.A. Topham, [w:] Catalysis. Science and technology (red. J.R. Anderson i M. Boudart), t. 7, Springer-Verlag, Berlin 1985.
• [9] S.R. Tenison, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
• [10] A. Mittasch, [w:] Advances in catalysis (red. W.G. Frankenburg, V.I. Komarewsky i E.K. Rideal), t. 2, Academic Press, New York 1950.
• [11] K. Tamaru, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
• [12] G.J. Leigh, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
• [13] G.A. Somorjai, N. Materer, Topics Catal. 1994, 1, 215.
• [14] J.K. Norskov, Topics Catal. 1994, 1, 385.
• [15] M. Boudart, Topics Catal. 1994, 1, 405.
• [16] A. Ozaki, K. Aika, [w:] Catalysis. Science and technology (red. J.R. Anderson i M. Boudart), t.1, Springer-Verlag, Berlin 1981.
• [17] M. Boudart, Catal. Rev. Sci. Eng. 1981, 23, 1.
• [18] T.H. Rod, A. Logadottir, J.K. Norskov, J. Chem. Phys. 2000, 112, 5343.
• [19] J.R. Jennings, S.A. Ward, [w:] Catalyst handbook (red. M.V. Twigg), Manson Publishing, London 1996.
• [20] A. Nielsen, An investigation on promoted iron catalysts for the synthesis of ammonia, Jul. Gjellerups Forlag, Copenhagen 1968.
• [21] L.J. Gillespie, J.A. Beattie, Phys. Rev. 1930, 36, 743.
• [22] L.J. Christiansen, [w:] Ammonia. Catalyst and manufacture (red. A. Nielsen), Springer-Verlag, Berlin 1995.
• [23] P. Stoltze, [w:] Ammonia. Catalyst and manufacture (red. A. Nielsen), Springer-Verlag, Berlin 1995.
• [24] R. Schlögl, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
• [25] M.S. Spencer, [w:] Catalyst handbook (red. M.V. Twigg), Manson Publishing, London 1996.
• [26] A. Pattek-Janczyk, B. Miczko, Solid State Ionics 1990, 38, 171.
• [27] A. Pattek-Janczyk, Metal. Odlew. 1991, 17, 435.
• [28] A. Pattek-Janczyk, A. Barański, A. Kotarba, A. Kowalski, B. Miczko, E. Pyrczak, A. Reizer, K. Reubenbauer, B. Sepioł, Z. Śpiewak, Appl. Catal. 1988, 39, 169.
• [29] A. Pattek-Janczyk, B. Miczko, Solid State Ionics 1992, 58, 249.
• [30] H. Uchida, N. Todo, Bull. Chem. Soc. Japan 1956, 29, 20.
• [31] M.E. Dry, L.C. Ferreira, J. Catal. 1967, 7, 353.
• [32] A. Pattek-Janczyk, Appl. Catal. 1995, 124, 267. 99/2(2020) 277.
• [33] O.I. Bleskin, S.S. Lachinov, A.E. Mirkin, Kinet. Katal. 1984, 25, 702.
• [34] P.D. Rabina, T.Y. Malysheva, L. Kuznetsov, V. Batyrev, Kinet. Katal. 1970, 11, 1243.
• [35] H. Chen, R.B. Anderson, J. Catal. 1973, 28, 161.
• [36] J. Schütze, W. Mahdi, B. Herzog, R. Schlögl, Topics Catal. 1994, 1, 195.
• [37] Z. Lendzion-Bieluń, W. Arabczyk, Appl. Catal. 2001, 207, 37.
• [38] W.S. Borghard, M. Boudart, J. Catal. 1983, 80, 194.
• [39] B.S. Clausen, S. Morup, H. Topsoe, R. Candia, E.J. Jensen, A. Barański, A. Pattek, J. Phys. C6 1976, 37, 245.
• [40] Z.W. Wilchinsky, Anal. Chem. 1949, 21, 1188.
• [41] Z. Lendzion-Bieluń, W. Arabczyk, M. Figurski, Appl. Catal. 2002, 227, 255.
• [42] H. Liu, X. Li, Ind. Eng. Chem. Res. 1997, 36, 335.
• [43] N. Pernicone, F. Ferrero, I. Rossetti, L. Forni, P. Canton, P. Riello, G. Fagherazzi, M. Signoretto, F. Pinna, Appl. Catal. 2003, 251, 121.
• [44] G. Ertl, D. Prigge, R. Schlögl, M. Weiss, J. Catal. 1983, 79, 359.
• [45] G. Ertl, N. Thiele, Appl. Surf. Sci. 1979, 3, 99.
• [46] R. Brill, Structure and properties of solid surfaces, The University of Chicago, 1953.
• [47] S. Brunauer, P.H. Emmett, J. Amer. Chem. Soc. 1940, 62, 1732.
• [48] T. Yoshioka, J. Koezuka, I. Toyoshima, J. Catal. 1969, 14, 281.
• [49] B.B.L. Seth, H.U. Ross, Trans. Met. Soc. AIME 1965, 233, 180.
• [50] R.H. Spitzer, F.S. Manning, W.O. Philbrook, Trans. Met. Soc. AIME 1966, 236, 726.
• [51] J.Y. Park, O. Levenspiel, Chem. Eng. Sci. 1975, 30, 1207.
• [52] M.A. Mosesman, J. Amer. Chem. Soc. 1951, 73, 5635.
• [53] A.J.H.M. Kock, H.M. Fortuin, J.W. Geus, J. Catal. 1985, 96, 261.
• [54] N. Pernicone, F. Traina, Stud. Surf. Sci. Catal. 1979, 3, 321.
• [55] A. Pattek-Janczyk, A. Hrynkiewicz, J. Kraczka, Appl. Catal. 1983, 6, 35.
• [56] E.J. Jensen, H. Topsoe, O. Sorensen, R. Candia, B.S. Clausen, S. Morup, Scand. J. Metall. 1977, 6, 6.
• [57] A. Reizer, A. Barański, Appl. Catal. 1984, 9, 343.
• [58] A. Barański, Mat konf. Katalizatory Przemian Gazu Ziemnego, Kazimierz Dolny, 12-14 czerwca 1996 r.
• [59] K.-H. Huang, X.-M. Zeng, J.-T. Li, J. Catal. 1983, 81, 259.
• [60] A. Pattek-Janczyk, B. Miczko, Appl. Catal. 1995, 124, 253.
• [61] A. Pattek-Janczyk, J.C. Grenier, B. Miczko, Solid State Ionics 1999, 117, 95.
• [62] B. Holme, P. Skaugset, J. Tafto, Appl. Catal. 1997, 162, 149.
• [63] B. Herzog, D. Herein, R. Schlögl, Appl. Catal. 1996, 141, 71.
• [64] A. Barański, J.M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, Appl. Catal. 1982, 3, 201.
• [65] C. Peters, K. Schäfer, R. Krabetz, Z. Elektrochem. 1960, 64, 1194.
• [66] B. Holme, J. Tafto, J. Catal. 1995, 152, 243.
• [67] A. Barański, M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, Arch. Hutnictwa 1980, 25, nr 2, 143.
• [68] A.D. Franklin, R.B. Campbell, J. Phys. Chem. 1955, 59, 65.
• [69] G. Weinberg, B. Beran, M. Muhler, R. Schlögl, A. Dent, T. Rayment, Appl. Catal. 1997, 163, 83.
• [70] G.M. Pennock, H.M. Flower, S.P.S. Andrew, J. Catal. 1987, 103, 1.
• [71] B. Holme, J. Catal. 1997, 167, 12.
• [72] R. Westrik, J. Chem. Phys. 1953, 21, 2094.
• [73] A. Barański, A. Kotarba, J.M. Łagan, A. Pattek-Janczyk, A. Reizer, Appl. Catal. 1994, 112, 13.
• [74] A. Barański, A. Fuliński, A. Pattek, A. Reizer, Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chim. 1976, 24, 729.
• [75] A. Barański, J.M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, Appl. Catal. 1982, 3, 207.
• [76] A. Barański, A. Reizer, A. Kotarba, E. Pyrczak, Appl. Catal. 1985, 19, 417.
• [77] A. Barański, A. Reizer, A. Kotarba, E. Pyrczak, Appl. Catal. 1988, 40, 67.
• [78] A. Barański, A. Kotarba, A. Reizer, Solid State Phenomena 1995, 41, 49.
• [79] A. Barański, A. Reizer, A. Kotarba, E. Pyrczak, Mat. 6th Intern. Symp. on Heterogeneous Catalysis, Varna, 5-9 października 1987 r.
• [80] A. Barański, A. Kotarba, J.M. Łagan, Appl. Catal. 1991, 71, L1.
• [81] S. Brunauer, P.H. Emmett, J. Amer. Chem. Soc. 1940, 62, 1732.
• [82] S.R. Bare, D.R. Strongin, G.A. Somorjai, J. Phys. Chem. 1986, 90, 4726.
• [83] A. Barański, A. Bielański, A. Pattek, J. Catal. 1972, 26, 286.
• [84] A. Barański, M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, L.J. Christiansen, H. Topsoe, Stud. Surf. Sci. Catal. 1979, 3, 353.
• [85] A. Barański, J.M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, React. Kinet. Catal. Lett. 1980, 15, 285.
• [86] A. Barański, A. Kotarba, J.M. Łagan, A. Pattek-Janczyk, E. Pyrczak, A. Reizer, Stud. Surf. Sci. Catal. 1992, 75, 2023.
• [87] A. Barański, R. Dziembaj, A. Kotarba, J.M. Łagan, J. Łojewska, E. Pieprzyk, M. Baerns, L. Mleczko, Appl. Catal. 1997, 162, 133.
• [88] R. Hosemann, A. Preisinger, W. Vogel, Ber. Bunsenges. Physik. Chem. 1966, 70, 796.
• [89] J.M. Schultz, J. Catal. 1972, 27, 64.
• [90] H. Topsoe, J.A. Dumesic, M. Boudart, J. Catal. 1973, 28, 477.
• [91] R. Buhl, A. Preisinger, Surf. Sci. 1975, 47, 344.
• [92] S. Brunauer, P.H. Emmett, J. Amer. Chem. Soc. 1934, 56, 35.
• [93] A. Nielsen, H. Bohlbro, J. Amer. Chem. Soc. 1952, 74, 963.
• [94] R.W.G. Wyckoff, E.D. Crittenden, J. Am. Chem. Soc. 1925, 47, 2866.
• [95] D.C. Silverman, M. Boudart, J. Catal. 1982, 77, 208.
• [96] M.E. Dry, J.A.K. Du Plessis, G.M. Leuteritz, J. Catal. 1966, 6, 194.
• [97] S. Brunauer, P.H. Emmett, J. Amer. Chem. Soc. 1937, 59, 1553.
• [98] S. Brunauer, P.H. Emmett, J. Amer. Chem. Soc. 1937, 59, 310.
• [99] R. Krabetz, C. Peters, Ber. Bunsenges. Physik. Chem. 1963, 67, 381.
• [100] R. Krabetz, C. Peters, Angew. Chem. 1965, 77, 333.
• [101] R. Schlögl, R.C. Schoonmaker, M. Muhler, G. Ertl, Catal. Lett. 1988, 1, 237.
• [102] W. Mahdi, J. Schütze, G. Weinberg, R.C. Schoonmaker, R. Schlögl, G. Ertl, Catal. Lett. 1991, 11, 19.
• [103] N.D. Spencer, R.C. Schoonmaker, G.A. Somorjai, J. Catal. 1982, 74, 129.
• [104] D.R. Strongin, J. Carrazza, S.R. Bare, G.A. Somorjai, J. Catal. 1987, 103, N213.
• [105] F. Bozso, G. Ertl, M. Grunze, M. Weiss, J. Catal. 1977, 49, 18.
• [106] F. Bozso, G. Ertl, M. Weiss, J. Catal. 1977, 50, 519.
• [107] G. Ertl, Catal. Rev.-Sci. Eng. 1980, 21, 201.
• [108] P.H. Emmett, S. Brunauer, J. Amer. Chem. Soc. 1933, 55, 1738.
• [109] D.R. Strongin, S.R. Bare, G.A. Somorjai, J. Catal. 1987, 103, 289.
• [110] D.R. Strongin, G.A. Somorjai, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
• [111] R. Brill, E.-L. Richter, R. Ruch, Angew. Chem. 1967, 6, 882.
• [112] D.R. Strongin, G.A. Somorjai, J. Catal. 1989, 118, 99.
• [113] C. Bokhoven, C. van Heerden, R. Westrik, P. Zwietering, [w:] Catalysis (red. P.H. Emmett), t. 3, Reinhold, New York 1955.
• [114] M. Boudart, D.G. Löffler, J. Phys. Chem. 1984, 88, 5763.
• [115] M.S. Spencer, Catal. Lett. 1992, 13, 45.
• [116] M.A. Richard, T.H. Vanderspurt, J. Catal. 1985, 94, N563.
• [117] H.D. Vandervell, K.C. Waugh, Chem. Phys. Lett. 1990, 171, 462.
• [118] K.C. Waugh, D.A. Butler, B.E. Hayden, Topics Catal. 1994, 1, 43.
• [119] G. Ertl, M. Weiss, S.B. Lee, Chem. Phys. Lett. 1979, 60, 391.
• [120] Z. Paal, G. Ertl, S.B. Lee, Appl. Surf. Sci. 1981, 8, 231.
• [121] G. Ertl, S.B. Lee, M. Weiss, Surf. Sci. 1982, 114, 527.
• [122] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, K. Kałucki, Vacuum 1994, 45, 267.
• [123] G. Broden, H.P. Bonzel, Surf. Sci. 1979, 84, 106.
• [124] S.B. Lee, M. Weiss, G. Ertl, Surf. Sci. 1981, 108, 357.
• [125] J.G. Van Ommen, W.J. Bolink, J. Prasad, P. Mars, J. Catal. 1975, 38, 120.
• [126] G. Pirug, G. Broden, H.P. Bonzel, Surf. Sci. 1980, 94, 323.
• [127] D.R. Strongin, G.A. Somorjai, J. Catal. 1988, 109, 51.
• [128] E. Törnqvist, A.A. Chen, Catal. Lett. 1991, 8, 359.
• [129] K. Altenburg, J.G. Van Ommen, H. Bosch, P.J. Gellings, J. Catal. 1980, 66, 326.
• [130] J.J.F. Scholten, Chemisorption of nitrogen on iron catalysts with ammonia synthesis, rozprawa doktorska, Delft 1959.
• [131] V. Solbakken, A. Solbakken, P.H. Emmett, J. Catal. 1969, 15, 90.
• [132] D.R. Strongin, G.A. Somorjai, Catal. Lett. 1988, 1, 61.
• [133] A. Kotarba, A. Barański, S. Hodorowicz, J. Sokołowski, A. Szytuła, L. Holmlid, Catal. Lett. 2000, 67, 129.
• [134] G. Ertl, [w:] Catalysis. Science and technology (red. J.R. Anderson i M. Boudart), t. 4, Springer-Verlag, Berlin 1983.
• [135] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, D. Moszyński, Langmuir 1999, 15, 5785.
• [136] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, Surf. Sci. 1997, 377-379, 578.
• [137] I. Jasińska, K. Lubkowski, W. Arabczyk, Przem. Chem. 2003, 82, nr 3, 230.
• [138] I. Jasińska, K. Lubkowski, W. Arabczyk, React. Kinet. Catal. Lett. 2004, 83, nr 2, 385.
• [139] E. Fromm, Kinetics of metal-gas interactions at low temperatures, Springer, Berlin 1998.
• [140] M. Temkin, V.M. Pyzhev, Pat. USSR 64607 (1944).
• [141] J.A. Burnett, H.Y. Allgood, J.R. Hall, Ind. Eng. Chem. 1953, 45, 1678.
• [142] A.V. Krylova, S.S. Lachinov, N.S. Torochesnikov, N.S. Vokhmyanin, Mat. 6th Intern. Congress on Catalysis, London 1976.
• [143] A.V. Krylova, V.V. Morozov, S.S. Lachinov, N.S. Torocheshnikov, React. Kinet. Catal. Lett. 1978, 9, 125.
• [144] V.I. Tsarev, E.L. Aptekar, A.A. Krylova, N.S. Torocheshnikov, React. Kinet. Catal. Lett. 1980, 14, 279.
• [145] A.A. Vasilevich, L.N. Blokhina, R.V. Chesnokova, D.M. Minayev, React. Kinet. Catal. Lett. 1988, 36, 467.
• [146] A.V. Krylova, V.I. Tsarev, T.M. Peev, T.I. Kushnarenko, N.S. Torocheshnikov, React. Kinet. Catal. Lett. 1986, 30, 229.
• [147] A.V. Krylova, G.A. Ustimenko, N.V. Nefedova, T.M. Peev, N.S. Torocheshnikov, Appl. Catal. 1986, 20, 205.
• [148] A.V. Krylova, N.V. Nefedova, N.S. Torocheshnikov, Appl. Catal. 1988, 39, 325.
• [149] Y.V. Maksimov, R.A. Arents, Y.V. Baldokhin, D.M. Minaev, React. Kinet. Catal. Lett. 1982, 21, 81.
• [150] A. Barański, A. Pattek, A. Reizer, Bull. Acad. Polon. Sci. Ser. Sci. Chim. 1978, 26, 353.
• [151] M.G. Chudinov, D.M. Minaev, G.N. Zaichko, A.M. Alekseev, Kinet. Katal. 1984, 25, 1205.
• [152] P.G. Menon, P. Skaugset, Appl. Catal. 1994, 115, 295.
• [153] F. Pinna, T. Fantinel, G. Strukul, A. Benedetti, N. Pernicone, Appl. Catal. 1997, 149, 341.
• [154] K. Lubkowski, W. Arabczyk, B. Grzmil, B. Michalkiewicz, A. Pattek- -Janczyk, Appl. Catal. 2007, 329, 137.
• [155] E. Ekiert, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 4000.
• [156] U. Narkiewicz, W. Arabczyk, W. Konicki, A. Pattek-Janczyk, J. Mater. Res. 2005, 20, 386.
• [157] R. Wróbel, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9219.
• [158] K. Lubkowski, B. Grzmil, W. Arabczyk, Catal. Commun. 2008, 9, 2099.
• [159] H.Z. Liu, Chin. J. Catal. 2014, 35, 1619.
• [160] H.Z. Liu, Ammonia synthesis catalysts. Innovation and practice, World Scientific Publishing Co., Ltd., Singapore 2013.
• [161] M.J. Figurski, W. Arabczyk, Z. Lendzion-Bieluń, R.J. Kaleńczuk, S. Lenart, Appl. Catal. A 2003, 247, 9.
• [162] Z. Lendzion-Bieluń, R. Jędrzejewski, E. Ekiert, W. Arabczyk, Appl. Catal. A 2011, 400, 48.
• [163] W. Han, S. Huang, T. Cheng, H. Tang, Y. Li, H. Liu, Appl. Surf. Sci. 2015, 353, 17.
• [164] J. Rogowski, Appl. Surf. Sci. 2019, 469, 82.

Uwagi

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