Współstrącanie jako skuteczna metoda preparatyki katalizatorów kobaltowych do syntezy amoniaku

• Autorzy: Karolewska M. , Wójcik P. , Truszkiewicz E. , Narowski R. , Raróg-Pilecka W.

Warianty tytułu

EN

Co-precipitation as an effective method for preparation of cobalt catalysts for ammonia synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania mające na celu ocenę skuteczności i powtarzalności metody współstrącania jako sposobu preparatyki katalitycznych układów kobaltowych przeznaczonych do procesu syntezy NH₃. Otrzymano serię katalizatorów kobaltowych promowanych cerem i barem. Do ich scharakteryzowania zastosowano TG-MS, fizysorpcję N₂ oraz H₂-TPD. Aktywność katalityczną badano w reakcji syntezy amoniaku w warunkach zbliżonych do warunków przemysłowych pracy katalizatorów. Przedstawione wyniki potwierdzają powtarzalność metody preparatywnej. Umożliwia ona uzyskanie katalizatorów kobaltowo-cerowo-barowych o podobnym składzie oraz zbliżonej i wysokiej aktywności. Zbadano wpływ temperatury kalcynacji węglanów kobaltu i ceru na właściwości i aktywność badanych kontaktów. Zwiększanie tej temperatury z 500°C do 800°C wywiera niekorzystny wpływ na parametry teksturalne oraz aktywność kontaktów w reakcji syntezy NH₃. Uzyskane katalizatory kobaltowe promowane cerem i barem wykazują aktywność wyższą niż aktywność konwencjonalnego katalizatora żelazowego KM I.

EN

Four Ba-promoted Co-Ce catalysts for NH₃ synthesis were prepd. by copptn. with K₂CO₃ from aq. solns. of Co(NO₃)₂ and following impregnation with Ba(NO₂)₂. The catalysts were tested by thermogravimetric anal., physisorption of N₂ and temp.-programmed desorption of H₂. Their catalytic activity was tested under industrial conditions of the NH₃ synthesis (400°C, 6,3 MPa). The increase of calcination temp. from 500°C up to 800°C had an unfavourable effect on textural parameters and the activity of the catalysts. The activity of the catalysts was higher than that of the com. Fe catalyst.

Słowa kluczowe

PL

współstrącanie; katalizator kobaltowy; synteza amoniaku; preparatyka

EN

coprecipitation; cobalt catalysts; ammonia synthesis; preparation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 91, nr 11
• Strony: 2142--2145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Karolewska M.

• Politechnika Warszawska

autor

Wójcik P.

• Politechnika Warszawska

autor

Truszkiewicz E.

• Politechnika Warszawska

autor

Narowski R.

• Instytut Nawozów Sztucznych, Puławy

autor

Raróg-Pilecka W.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa

Bibliografia

• 1. K. Schmidt-Szałowski, J. Sentek, J. Raabe, E. Bobryk, Podstawy technologii chemicznej. Procesy w przemyśle nieorganicznym, OWPW, Warszawa 2004 r.
• 2. S. R. Tennison, [w:] Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J. R. Jennings), Plenum Press, New York 1991 r.
• 3. Pat. USA 4163775 (1979).
• 4. R.B. Strait, Nitrogen and Methanol 1999, 238, 37.
• 5. K. Aika, H. Hori, A. Ozaki, J. Catal. 1972, 27, 424.
• 6. J. Sentek, S. Jodzis, Z. Kowalczyk, Przem. Chem. 1996, 75, nr 12, 448.
• 7. I. Rossetti, N. Pernicone, L. Forni, Catal. Today 2005, 102-103, 219.
• 8. Z. Kowalczyk, W. Raróg-Pilecka, Przem. Chem. 2006, 85, nr 2, 124.
• 9. S. Hagen, R. Barfod, R. Fehrmann, C.J.H. Jacobsen, H.T. Teunissen, I. Chorkendorff, Chem. Commun. 2002, 11, 1206.
• 10. S. Hagen, R. Barfod, R. Fehrmann, C.J.H. Jacobsen, H.T. Teunissen, I. Chorkendorff, J. Catal. 2003, 214, 327.
• 11. W. Raróg-Pilecka, E. Miśkiewicz, M. Matyszek, Z. Kaszkur, L. Kępiński, Z. Kowalczyk, J. Catal. 2006, 237, 207.
• 12. W. Raróg-Pilecka, E. Miśkiewicz, L. Kępiński, Z. Kaszkur, K. Kielar, Z. Kowalczyk, J. Catal. 2007, 249, 24.
• 13. W. Raróg-Pilecka, E. Miśkiewicz, Z. Kowalczyk, Catal. Commun. 2008, 9, 870.
• 14. W. Raróg-Pilecka, M. Karolewska, E. Truszkiewicz, E. Iwanek, B. Mierzwa, Catal. Lett. 2011, 141, 678.
• 15. F. Schüth, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3604.
• 16. Zgł. pat. pol. P-392015 (2010).
• 17. M. Karolewska, O. Nalewajko, E. Truszkiewicz, W. Raróg-Pilecka, Przem. Chem. 2012, 91, nr 6, 1224.
• 18. Z. Kowalczyk, Catal. Lett. 1996, 37, 173.
• 19. H. M. O’Bryan jr., G. Parravano, [w:] Reactivity of solids (red. G.M. Schwab), Elsevier, Amsterdam 1965 r., 256.
• 20. A. Bartecki, Chemia pierwiastków przejściowych, WNT, Warszawa 1987 r.

Uwagi

PL

Prezentowane badania były współfinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Projekt badawczy Nr N N209 119737.