Methane combustion was carried out over monolithic Pd-based catalysts supported on heat-resisting foils, with Al2O3 washcoats enriched by incorporation of different additives. The effect of the composition of washcoat on methane conversion and the thermal resistance of the catalyst was studied. Modification of the Al2O3 washcoat by incorporating 28.5 wt.% of ZrSiO4 or 9-29.7 wt.% of SiO2 enhanced the conversion of methane. The amount of the SiO2 incorporated into the Al2O3 washcoat only slightly affected the extent of methane conversion. The addition of an increased amount of SiO2 (29.7 wt.%) reduced the thermal resistance of the Pd catalyst. The incorporation of La2O3, TiO2 or ZrO2 into the Al2O3-9%SiO2 washcoat led to an enhancement in methane conversion and a decrease in the thermal resistance of the catalysts.
PL
Przeprowadzono badania spalania metanu na monolitycznych katalizatorach palladowych na nośniku z folii żaroodpornej przy zastosowaniu warstw pośrednich z Al2O3 z różnymi dodatkami. Określono wpływ składu warstwy pośredniej na stopień przereagowania metanu i odporność termiczną katalizatorów. Stwierdzono, że dodatek do warstwy pośredniej z czystego Al2O3 28,5% wag. ZrSiO4 lub 9-29,7% wag. SiO2 podwyższa spalanie metanu na katalizatorze palladowym. Ilość SiO2 wprowadzona do warstwy pośredniej z tlenku glinu ma mały wpływ na stopień przereagowania metanu. Jednak przy dużej zawartości SiO2 w warstwie pośredniej (29,7%) obniża się odporność termiczna katalizatora palladowego. Wprowadzenie do warstwy pośredniej z Al2O3-SiO2 dodatków w postaci La2O3, TiO2 lub ZrO2 podwyższa przereagowanie metanu powoduje jednak obniżenie odporności termicznej katalizatorów.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono sposób obniżenia śladu węglowego procesów utleniania gazu ziemnego przez dodatek wodoru. Spalanie płomieniowe mieszanin gazu ziemnego wzbogaconych wodorem wymaga jednak modyfikacji katalitycznej palnika zabezpieczającej urządzenie przed cofaniem płomienia. Przedstawiono aktywność katalizatorów palladowych o różnej zawartości palladu w procesach katalitycznego utleniania metanu lub/i wodoru. Takie katalizatory mogą stanowić modyfikator palników spalania metanu, zabezpieczając przed cofaniem płomienia podczas spalania gazu ziemnego wzbogacanego wodorem.
EN
A gas mixt. contg. 78% inert gas (He or He + Ar), 20% O₂ and 2%MeHor1%MeHand1%H₂ or2%H₂ was fed to the fixed bed flow reactor. The catalysts, prepd. by wet impregnation of high-surface Al₂O₃ with Pd(NO₃)₂ contained 0.124-1.060% Pd. The complete oxidn. of MeH depended on the content of the active phase and took place at temp. of 450-700°C, and H₂ oxidn. at 120-200°C. In the case of a mixt. contg. MeH and H₂, the MeH oxidn. process started at temp. when the total amt. of H₂ was oxidized.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badano proces katalitycznego dopalania etylenu zawartego w powietrzu, stosując Al₂O₃, Pd/Al₂O₃, Ag/Al₂O₃ i V₂O₅/sipernat jako katalizatory. Najskuteczniejsze okazały się katalizatory Pd/Al₂O₃ (X = 100% w 650 K) oraz V₂O₅/sipernat (X = 80% w 973 K). Procesy utleniania na tych katalizatorach przebiegały wg różnych mechanizmów reakcji.
EN
Three Pd/Al₂O₃, Ag/Al₂O₃ and V₂O₅/sipernat catalysts were prepd. and used for oxidn. of ethylene as a model of volatile compds. Their efficiency was compared with ethylene oxidn. on Al₂O₃ at 1073–473 K. The Pd/Al₂O₃ and V₂O₅/sipernat catalysts were the most efficient.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wpływ dodatku żelaza na aktywność i selektywność nośnikowych katalizatorów palladowych w reakcji wodoroodchlorowania 2,4-dichlorofenolu w fazie ciekłej, w temperaturze pokojowej. Katalizatory bimetaliczne Pd-Fe/SiO₂ i Pd-Fe/Al₂O₃, zawierające 5% mas. Pd i 1–20% mas. Fe charakteryzują się zarówno wysoką aktywnością, jak i selektywnością do fenolu. Pomiary chemisorpcji tlenku węgla(II) wykazały wyższą dyspersję fazy aktywnej w katalizatorach Pd-Fe/Al₂O₃, które charakteryzowały się niższą selektywnością do fenolu. Stabilność katalizatorów Pd-Fe/SiO₂ w obecności kwasów humusowych jest wyższa niż ta uzyskana dla układów bimetalicznych naniesionych na tlenek glinu. W przypadku użycia katalizatorów 5%Pd-8%Fe/Al₂O₃ i 5%Pd-20%Fe/Al₂O₃ w procesie wodoroodchlorowania 2,4-dichlorofenolu stwierdzono nieznaczne wymywanie żelaza do środowiska reakcji, w którym obecne były kwasy humusowe. Występowanie utlenionych form żelaza na powierzchni katalizatorów bimetalicznych potwierdzono technikami XRD, ToF-SIMS i TPR.
EN
SiO₂ and Al₂O₃ substrates were impregnated with PdCl₂ or Pd(NO₃)₂ and/or Fe(NO₃)₃ solns. and used for hydrodechlorination of 2,4-dichlorophenol in liq. phase at room temp. Bimetallic Pd-Fe/SiO₂ and Pd-Fe/Al₂O₃ catalysts contg. 5% by mass of Pd and 1–20% by mass of Fe showed high activity and high selectivity to PhOH. According to the CO chemisorption data, the Pd-Fe/Al₂O₃ catalysts showed a higher dispersion of active phase and lower selectivity to PhOH that the Pd-Fe/SiO₂ systems. The addn. of humic acids resulted in an increase in the stability of Pd-Fe/SiO₂ systems as compared with Pd-Fe/Al₂O₃ ones. In some cases, in the presence of humic acid, leaching of Fe to reaction mixt. was observed. Existence of the oxide forms of Fe on the surface of bimetallic systems was confirmed.
The aim of this paper was to investigate the physicochemical properties of palladium catalyst containing basic support MgO which was used in hydrodechlorination reaction with carbon tetrachloride. In order to characterize the investigated sample the catalyst was put to tests of XRD, TOF - SIMS, TG-DTA-MS and TPR(H2), measurements, activity tests were also performed. The XRD and TPR results demonstrated the presence of PdOxCly species whose decomposition takes place above 700°C. The calcination of the Pd/MgO catalyst at 700°C resulted in the transformation of PdOxCly to PdO.
Wykonano metodą ciągłą badania wpływu temperatury w zakresie 250-600°C na procesy utleniania następujących substratów: roztworu wodnego wodzianu chloralu o stężeniu 50 g/l, roztworu wodzianu chloralu 50 g/l w 6 molowym kwasie solnym oraz roztworu zawierającego tylko 6 mol/l kwasu solnego, w obecności ziarnistego katalizatora palladowego Pd(1,0%)/y-Al2O3 Natężenie przepływu powietrza wynosiło 200 dm3/h oraz roztworu danego substratu 32,5 g/h. Wodzian chloralu ulegał rozkładowi z wysoką wydajnością 99,7% już w temperaturze 300°C, natomiast w obecności 6 molowego kwasu solnego ten sam stopień przemiany uzyskano dopiero w temperaturze 375°C. Produktami końcowymi procesu utleniania wodzianu chloralu były: ditlenek węgla, para wodna i kwas solny, a produktami pośrednimi m. in. chlor, formaldehyd oraz tlenek węgla. Jednak ze względu na konieczność eliminacji tlenku węgla i formaldehydu powinna być stosowana wyższa temperatura utleniania substratów, co najmniej 450°C. Z wykonanych doświadczeń wynika, że obecność kwasu solnego w roztworze dozowanego wodzianu chloralu obniżała aktywność katalizatora w zakresie temperatury 250-425°C.
EN
Investigations carried out with a continuous method included determination of a temperature effect (250-600oC) on the oxidation process of the following substrates: aqueous solution of chloral hydrate at concentration of 50 g/l, chloral hydrate solution at concentration of 50 g/l in hydrochloric acid (6 mol/l) and hydrochloric acid solution (6 mol/l). Experiments were carried out with the application of granular palladium catalyst Pd(1.0%)/y-Al2O3. Air and substrate flow rate was 200 dm3/h and 32.5 g/h, respectively.Chloral hydrate was decomposed with the high efficiency of 99.7% even in the temperature of 300oC. In the presence of hydrochloric acid (6 mol/l), the same efficiency was achieved in the temperature of 375oC. The final products of the chloral hydrate oxidation were as follows: carbon dioxide, water vapour and hydrochloric acid. Chlorine, formaldehyde and carbon monoxide were intermediate products. However, taking into consideration the necessity of carbon monoxide and formaldehyde elimination, the oxidation temperature should be higher, e.g., 450oC. Results of the investigations prove that the presence of hydrochloric acid in the solution of chloral hydrate caused a decrease in the catalyst activity in the temperature range from 250 to 425oC.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nowoczesna metoda tworzenia wiązania węgiel–węgiel, jaką jest sprzęganie Suzuki cieszy się coraz większym zainteresowaniem z punktu widzenia przemysłowego wytwarzania m.in. substancji farmaceutycznych. Unikatowe cechy tej reakcji pozwalają na tworzenie przyjaznych środowisku procesów technologicznych, charakteryzujących się wysoką efektywnością i bezpieczeństwem wytwarzania. Obecnie coraz większą rolę odgrywa wykorzystanie prostych źródeł palladu umożliwiających znaczną redukcję kosztów wytwarzania i uproszczenie metod usuwania katalizatora w porównaniu z typowymi systemami katalitycznymi opartymi na ligandach fosfinowych. Przykładem takiego rozwiązania jest synteza zaawansowanego półproduktu w metodzie otrzymywania substancji lapatinib opracowana w firmie Glaxo. Jednakże opublikowane wyniki są ograniczone do typowych laboratoryjnych warunków prowadzenia reakcji Suzuki. Biorąc pod uwagę wytwarzanie tego związku, dalsze udoskonalenia wydają się być pożądane. Z tego punktu widzenia postanowiono zbadać różne warunki prowadzenia reakcji uwzględniające wykorzystanie różnych rozpuszczalników o odmiennym charakterze fizykochemicznym oraz prostych źródeł palladu, takich jak pallad na węglu aktywnym i octan palladu w obecności prostych zasad organicznych i nieorganicznych w celu znalezienia bardziej korzystnych warunków syntezy.
EN
A review, with 23 refs., including unpublished authors’ data.
The paper indicates coal mines as the source of permanent emission of low-concentrated gases, which have increased the greenhouse effect. This paper proposes the catalytic oxidation of methane as the solution to the problem of methane utilization when its concentration in the air is insufficient for flame combustion. The studies which have been conducted for many years enabled finding the active oxide and metallic catalytic systems for the reaction of methane oxidation. For the utilization of gases with low-concentrated methane, using the low-temperature catalysts, especially palladium catalysts, seems to he economically well-justified. Depending on technological solutions it can be considered as the method for methane utilization or as an environmentally friendly way for the generation of electric and thermal energy.
Struktury bimetaliczne składające się z katalizatora platynowego oraz innego metalu o właściwościach katalitycznych (np. Ru, Co, Pd, Cr, Ir, Ni) są obecnie intensywnie badane pod kątem ich zastosowania w konstrukcji ogniw paliwowych z elektrolitem polimerowym (PEMFC). Szczególną uwagę zwraca się przy tym na poprawę właściwości elektrokatalitycznych struktur bimetalicznych w porównaniu z czystą Pt, wydłużenie czasu pracy ogniwa oraz ograniczenie ilości stosowanej Pt. Układ taki, dzięki efektowi synergii, często wykazuje większą aktywność katalityczną lub ma lepsze parametry użytkowe niż czysta Pt. Na przykład dodatek Ru zmniejsza zatrucie katalizatora tlenkiem węgla (II), dzięki czemu stop Pt-Ru lepiej sprawdza się jako katalizator anodowy w ogniwach zasilanych metanolem lub wodorem zanieczyszczonym CO. W pracy są prezentowane wyniki badań bimetalicznych, wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd osadzonych metodą laserowej ablacji laserem impulsowym (PLD) na nanoporowatej powierzchni elektrod wykonanych z tkaniny węglowej ELAT LT2500W (E-Tek). Wielowarstwowe struktury typu Pt/Pd były wytwarzane w warunkach wysokiej próżni przez naprzemienne osadzanie Pt oraz Pd laserem impulsowym typu ArF pracującym na długości fali 193 nm. Właściwości elektrokatalityczne osadzonych struktur wielowarstwowych typu Pt/Pd badano w zespole membrana-elektrody (MEA – Membrane Electrode Assembly) ogniwa paliwowego zasilanego H2 i O2 i porównywane z właściwościami warstw osadzonych z czystej Pt. Wykonane zespoły membrana-elektrody miały warstwy katalityczne o różnych proporcjach masowych Pt do Pd oraz o różnej łącznej masie metali aktywnych. Zaobserwowano silny wpływ proporcji masowej Pt do Pd na wydajność MEA oraz efektywność wykorzystania katalizatora. Największą wydajność miały MEA z warstwami o proporcji masowej Pt do Pd wynoszącej około 3,3. Charakteryzowały się one również ponad dwukrotnym wzrostem efektywności wykorzystania katalizatora bimetalicznego (zdefiniowanej jako moc uzyskiwaną z 1 mg całkowitej masy katalizatora) w porównaniu z warstwami wykonanymi z czystej Pt.
EN
Bimetallic structures consisting of the platinum catalyst and another metal with catalytic properties, such as Ru, Co, Pt, Cr, Ir, Ni, have been recently intensively investigated for applications in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC). Of particular interest is the improvement of the electrocatalytic properties of the bimetallic structure in comparison to Pt, the extension of the operating life of the cell, and the reduction of the amount of Pt used in the cell. Thanks to the synergy effect, a bimetallic system often shows a higher catalytic action or better utility parameters than pure Pt. For instance, Ru reduces the catalyst’s poisoning by carbon (II) oxide. Thanks to this alloy Pt-Ru is an anode catalyst of choice for fuel cells fueled with methanol or CO-containing hydrogen. In this work, results of investigations of bimetallic, multilayer Pt/Pd structures deposited by the PLD technique on the surface of gas diffusion electrodes formed from the nanoporous layer covered carbon cloth ELAT LT2500W (E-Tek) are presented. The Pt/Pd structures were fabricated under high vacuum conditions by consecutive depositions of Pt and Pd layers using a ArF pulse laser at 193 nm wavelength. The electrocatalytic properties of produced Pt/Pd layers were investigated in the Membrane Electrode Assembly (MEA) of a fuel cell supplied with H2 and O2 and compared to the properties of catalytic layers formed by Pt alone. Membrane electrode assemblies were produced with layers having different proportions of Pt to Pd, and different total noble metal mass. A strong relationship between the Pt to Pd ratio and the efficiency of the investigated MEA and the catalyst utilisation was observed. The highest efficiency an MEA with a weight ratio of Pt to Pd of about 3.3 was observed. This MEA also showed a more than double catalyst utilisation (defined as a power produced from 1 mg of catalyst mass) compared to Pt alone.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.