Nośnikowe katalizatory złotowe i rutenowe w reakcji utleniania tlenku węgla tlenem i parą wodną

• Autorzy: Jóźwiak W. K. , Kaczmarek E. , Maniecki T. P. , Basińska A.

Warianty tytułu

EN

Supported gold and ruthenium catalysts for the oxidation of CO with oxygen and water vapor

• Konferencja: Materiały V Kongresu Technologii Chemicznej : Poznań, 11-15 września 2006 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy było porównanie katalizatorów złotowych i rutenowych w reakcjach utleniania tlenku węgla tlenem i parą wodną. Określono wpływ rodzaju metalu szlachetnego (Ru, Rh, Pd, Ir, Pt i Au) oraz nośnika (SiO2, Al2O3, Cr2O3 i Fe2O3), metody i warunków preparatyki nośnikowych katalizatorów oraz dodatku alkaliów na ich właściwości fizykochemiczne i katalityczne w reakcjach utleniania tlenku węgla tlenem lub parą wodną. Do badań zastosowano następujące techniki eksperymentalne: XRD, TG–DTA–MS, TPR i TOF–SIMS oraz testy katalityczne. Wpływ rodzaju metalu naniesionego na powierzchnię Fe2O3 na aktywność w reakcji CO + H2O CO2 + H2 obrazuje szereg malejący: Ru = ~ Rh > Pt > Ir > Pd > Au. Wpływ rodzaju nośnika na aktywność katalizatorów Ru/nośnik przejawiał się następująco: (Na,K)Fe2O3 > Fe2O3 > Cr2O3 > Al2O3 = ~ SiO2 = ~ 0, natomiast dla katalizatorów Au/nośnik w reakcji CO+1/2O2 CO2 zmieniał się w  szeregu: (Na, K) Fe2O3 > Fe2O3 > TiO2 > Al2O3. Znaczące efekty promujące aktywność katalizatorów wynikają z obecności alkaliów – jonów sodowych i potasowych

EN

The activity of the Fe2O3-supported 0.5–5.0% transition group metal catalysts in the water gas shift reaction ((3:6:91 v/v) CO–O2–He, H2O/CO = 1.7 by moles, -80–500oC) fell in the descending order: Ru ~ Rh > Pt > Ir > Pd > Au. In the Ru and the Au catalysts, supports suppressed the activity in the following orders: (Na, K)/Fe2O3 > Fe2O3 > Cr2O3 > Al2O3 = ~ SiO2 = ~ 0 (inactive catalysts) and (Na, K)/Fe2O3 > Fe2O3 > TiO2 > Al2O3, resp. Na and K (3.6% K) enhanced the activity to yield 50–80% CO conversions. Active centers included Ru⁰ and redox Fe2+-Fe3+ of magnetite Fe3O4. Support’s redn., 3Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 + CO2, is prerequiste for Ru/K/Fe2O3 to be active. Similarly, dehydroxylation of the K-coated Fe2O3 surface, 2Fe-OH Fe3+-O + Fe2+ + Vo + H2O, is essential for Au/K/Fe2O3 to be active.

Słowa kluczowe

PL

utlenianie tlenku węgla; katalizatory

EN

catalysts; oxidation of CO

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 85, nr 8-9
• Strony: 729--733
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jóźwiak W. K.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

autor

Kaczmarek E.

• Politechnika Łódzka

autor

Maniecki T. P.

• Politechnika Łódzka

autor

Basińska A.

• Uniwersytet Adama Mickiewicza, Poznań

Bibliografia

• 1. A. Basińska, J. Stoch, F. Domka, J. Environ. Stud. 2003, 12 (4), 395.
• 2. A. Basińska, L. Kępiński, F. Domka, Appl. Catal., A: General 1999, 183, 143.
• 3. A. Basińska, W.K. Jóźwiak, J. Góralski, F. Domka, Appl. Catal.A: General 2000, 190, 107.
• 4. E. Kaczmarek, W. Ignaczak, W.K. Jóżwiak, Przem. Chem. wysłano do druku.
• 5. W.K. Jóźwiak, T.P. Maniecki, A. Basińska, J. Góralski, R. Fiedorow, Kinet. Katal. 2004, 45, 879.
• 6. W.W. Peczkowskii, N.I. Worobew, Żurnal Nieorganiczeskoi Chimii 1964, 9, 12.
• 7. H.Y. Lin, Y.W. Chen, Ch. Li, Thermochim. Acta 2003, 400, 61.
• 8. A. Venugopal, J. Aluha, D. Mogano, M.S. Scurrell, Appl. Catal. A: General 2003, 245, 149.
• 9. J.B. Peri, A.L. Hensley, J. Phys. Chem. 1996, 70, 3168.
• 10. Ch. Pei, Ch. Yeh, J. Catal. 1999, 182, 48.
• 11. A. Basińska, A. Nowacki, F. Domka, React. Kinet. Catal. Lett. 1999, 66, 3.
• 12. W.K. Jóźwiak, E. Karczmarek, W. Ignaczak, J. Environ. Stud. 2005, 14, 127.
• 13. G.C. Bond, D.T. Thompson, Cat. Rev.-Sci. Eng. 1999, 41, 319.