Utlenianie sadzy na katalizatorach Mn3O4-CeO2

• Autorzy: Rotko Marek , Karpińska-Wlizło Karolina , Dubińska Natalia , Gac Wojciech

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.6.6

Warianty tytułu

EN

Soot oxidation on Mn3O4-CeO2 catalysts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniom w procesie utleniania sadzy poddano trzy układy katalityczne o równomolowej zawartości manganu i ceru (Mn-Ce_1, Mn-Ce_2 i Mn-Ce_3) i praktycznie takim samym składzie fazowym (Mn₃O₄-CeO₂), ale różnej powierzchni właściwej i wielkości krystalitów fazy aktywnej. Katalizatory otrzymano metodą współstrącania, a ich charakterystykę fizykochemiczną wykonano na podstawie wyników badań XRF, ad- sorpcji/desorpcji N₂, XRD, XPS, ATR-FTIR i spektroskopii Ramana. W warunkach ścisłego kontaktu (zarówno w obecności NO, jak i bez jego dodatku) najbardziej aktywny był katalizator Mn-Ce_2 o powierzchni właściwej 81 m²/g i wielkości krystalitów Mn₃O₄ i CeO₂ odpowiednio 30 i 12 nm, a w kontakcie luźnym katalizator Mn-Ce_1 o mniejszej powierzchni (67 m²/g) i większych krystalitach CeO₂ (20 nm).

EN

Three catalytic systems with equimolar content of Mn and Ce (Mn-Ce_1, Mn-Ce_2 and Mn-Ce_3) and practically the same phase compn. (Mn₃O₄-CeO₂), but the different sp. surface area and size of active phase crystallites were tested in the soot oxidn. process. The catalysts were obtained by using the co-pptn. method. Their physicochem. characteristics were based on the results of XRF, N₂ adsorption/desorption, XRD, XPS, ATR- FTIR and Raman spectroscopy. Under the tight contact conditions (with or without addition of NO), the most active was the Mn-Ce_2 catalyst with a sp. surface area of 81 m²/g and Mn₃O₄ and CeO₂ crystallite sizes of 30 and 12 nm, resp., while in loose contact the Mn-Ce_1 catalyst with smaller sp. surface area (67 m²/g) and larger CeO₂ crystallites (20 nm).

Słowa kluczowe

PL

utlenianie sadzy; katalizatory manganowo-cerowe; badania katalizatorów

EN

soot oxidation; Mn3O4-CeO2 catalysts; catalyst testing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 102, nr 6
• Strony: 583--588
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rotko Marek

• Katedra Technologii Chemicznej, Instytut Nauk Chemicznych, Wydział Chemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej , pl. M. Curie-Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin

• https://orcid.org/0000-0001-9598-2155

autor

Karpińska-Wlizło Karolina

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin

• https://orcid.org/0000-0003-3259-159X

autor

Dubińska Natalia

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin

autor

Gac Wojciech

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-7086-5152

Bibliografia

• [1] M. Khair, SAE Technical Paper, 2003-01-2303, 1.
• [2] B. Frank, R. Schlögl, D. S. Su, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 3026.
• [3] R. Prasad, V. R. Bella, Bull. Chem. React. Eng. Catal. 2010, 5, 69.
• [4]B. A. A. L. van Setten, M. Makkee, J. A. Moulijn, Catal. Rev. Sci. Eng. 2001, 43, 489.
• [5] G. C. Dhal, D. Mohana, R. Prasad, Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 1803.
• [6] Z. Yang, L. Luo, L. Tang, Z. Zhou, Z. Zhou, Y. Li, Fuel 2020, 278, 118369.
• [7] X. Lin, S. Li, H. He, Z. Wu, J. Wu, L. Chen, D. Ye, Appl. Catal. B 2018, 223, 91.
• [8] L. Xing, Y. Yang, C. Cao, D. Zhao, Z. Gao, W. Ren, Y. Tian, T. Ding, X. Li, ACS Sustainable Chem. Eng. 2018, 6, 16544.
• [9] N. A. Sacco, J. P. Bortolozzi, V. G. Milt, E. E. Miró, E. D. Banús, Fuel 2022, 322, 124201.
• [10] H. Huang, J. Liu, P. Sun, S. Ye, B. Liu, RSC Adv. 2017, 7, 7406.
• [11] D. Jampaiah, V. K. Velisoju, D. Devaiah, M. Singh, E. L. H. Mayes, V.E. Coyle, B. M. Reddy, V. Bansal, S. K. Bhargava, Appl. Surf. Sci. 2019, 473, 209.
• [12] N. Feng, Z. Zhu, P. Zhao, L. Wang, H. Wan, G. Guan, Appl. Surf. Sci. 2020, 515, 146013.
• [13] J. Wang, S. Yang, H. Sun, J. Qiu, Y. Men, J. Colloid Interf. Sci. 2020, 577, 355.
• [14] H. Huang, X. Zhang, J. Liu, S. Ye, Adv. Mech. Eng. 2020, 12, 1.
• [15] M. Zhu, Y. Wen, L. Shi, Z. Tan, Y. Shen, K. Yin, L. Sun, Nanoscale 2022, 14, 11963.
• [16] Q. Tang, J. Du, B. Xie, Y. Yang, W. Yu, C. Tao, J. Rare Earths 2018, 36, 64.
• [17] E. Colman-Lerner, A.M. Peluso, J. Sambeth, H. Thomas, J. Rare Earths 2016, 34, 675.
• [18] N. A. Sacco, E. E. Miró, V. G. Milt, E. D. Banús, J. P. Bortolozzi, Top. Catal. 2022, 65, 1262.
• [19] Y. Liu, S. Li, X. Liu, J. Tang, W. Quan, H. Cheng, Z. Chen, X. Wei, J. Zhuang, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2023, 658, 130671.
• [20] A. V. Soldatova, G. Balakrishnan, Q. F. Oyerinde, C. A. Romano, B. M. Tebo, T. G. Spiro, Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 4185.
• [21] S. Thareja, A. Kumar, Energy Fuels 2022, 36, 15177.
• [22] J. Lin, L. Li, Y. Huang, W. Zhang, X. Wang, A. Wang, T. Zhang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16509.
• [23] K. Coenen, F. Gallucci, B. Mezari, E. Hensen, M. van Sint Annaland, J. CO2 Util. 2018, 24, 228.
• [24] C. Binet, M. Daturi, J.-C. Lavalley, Catal. Today 1999, 50, 207.
• [25] M. E. Culica, A. L. Chibaac-Scutaru, V. Melinte, S. Coseri, Materials 2020, 13, 2955.
• [26] D. P. Dubal, D. S. Dhawale, R. R. Salunkhe, S. M. Pawar, V. J. Fulari, C. D. Lokhande, J. Alloys Compd. 2009, 484, 218.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).