Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Явление синергизма в катализе 9
1.2. Селективное восстановление различными углеводородами 11
1.2.1. Метан 12
1.2.2. Пропан 14
1.2.3. Пропей 15
1.3. Механизм реакции СКВ N0* углеводородами в избытке кислорода 17
1.3.1. Активация оксидов азота 19
1.3.2. Активация углеводородов на оксидных катализаторах 24
1.3.3. Нитроорганические промежуточные соединения 29
1.4. Природа синергизма 37
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 42
2.1. Методики проведения физико-химических исследований 42
2.1.1. Рентгенофазовый анализ 42
2.1.2. Рентгеноспектральний анализ 42
2.1.3. Термопрограммированное восстановление водородом 43
2 1 .4. ТПД NO/NO2 в статическом реакторе 43
2.1.5. ТПД NO/NO2 в проточном реакторе 36
2.2. Испытания "активности катализаторов 44
2.2.1. Испытания активности катализаторов в СКВ N0* 44
2.2.2. Испытания активности катализаторов в реакции окисления пропана 45
2.3. Определение эффективных констант скоростей реакций и
кажущейся энергии активации в проточном реакторе 46
2.4. ИК-спектроскопия in situ 47
2.4.1. Регистрация ИК-спектров в условиях ТПД NO/N02 и НС-СКВ N0* 49
2.4.2. Определение концентрации нитратов в условиях НС-СКВ N0, 49
2.4.3. Спектрокинетические исследования 50
ГЛАВА 3. Механизм селективного восстановления no* пропаном в присутствии кислорода на катализаторе нтк-10-1 51
3.1. Характеристика состояния катализатора 51
3.1.1. Фазовый состав 51
3.1.2. Термопрограммированное восстановление в водороде 51
3.2. Адсорбционные свойства катализатора НТК-10-1 54
3.2.1. Адсорбционные формы N0 54
3.2.2. Адсорбционные формы СзЩ, С3Щ+О2 58
3.3. Влияние температуры на свойства поверхностных соединений
и активность катализатора 59
3.4. Реакционная способность поверхностных комплексов 61
3.5. Влияние состава реакционной смеси на свойства поверхностных соединений и активность катализатора НТК-10-1 67
3.5.1. Влияние концентрации N0 67
3.5.2. Влияние концентрации пропана 68
3.5.3. Влияние концентрации кислорода 69
ГЛАВА 4. Механизм селективного восстановления nox пропаном в присутствии кислорода на ni-cr-оксидном катализаторе 72
4.1. Характеристика состояния катализатора 72
4.1.1. Фазовый состав 72
4.1.2. Термопрограммированное восстановление в водороде 72
4.2. Адсорбционные свойства Ni-Cr-оксидного катализатора 74
4.2.1. Адсорбционные формы N0 74
4.2.2. Адсорбционные формы кислорода 78
4.2.3. Адсорбционные формы CjHg, С3Н8+О2 79
4.3. Влияние температуры на свойства поверхностных соединений и активность катализатора 81
4.4. Идетификация продуктов окисления пропана на Ni-Сг-катализаторе 83
4.5. Реакционная способность поверхностных комплексов 84
4.5.1. Реакционная способность нитрит-нитратных комплексов 84
4.5.2. Реакционная способность комплексов адсорбированного пропана 85
4.6. Влияние состава реакционной смеси на активность и свойства поверхностных соединений 92
4.6.1. Влияние концентрации N0 93
4.6.2. Влияние концентрации пропана 93
4.6.3. Влияние концентрации кислорода 94
ГЛАВА 5. Явление синергизма в процессе скв пропаном в присутствии ог на механической смеси промыш ленных катализаторов НТК-10-1 И Ni-Cr-Оксидного 98
5.1. Влияние температуры на активность катализаторов НТК-10-1, Ni-Cr-оксидного и их механической смеси в реакции СКВ N0* пропаном 98
5.2. Механизм СКВ N0, пропаном на катализаторах НТК-10-1 и Ni-Сг-оксидном - компонентах механической смеси 99
5.2.1. Катализатор НТК-10-1 99
5.2.2. Катализатор Ni-Cr-оксидный 100
5.2.3. Различия в механизме НС-СКВ N0* на катализаторах Ni-Cr-оксидном и НТК-10-1 101
5.3. Роль Нг в явлении синергизма на механической смеси катализаторов 102
5.3.1. Влияние Нг на каталитическая активность НТК-10-1 в реакции СКВ N0* пропаном 102
5.3.2. Влияние Нг на свойства поверхностных соединений при взаимодействии смесей NO+O2 и CsHg-KV с НТК-10-1 103
5.3.3. Влияние водорода на свойства поверхностных соединений в условиях СКВ N0* на НТК-10-1 105
5.4. Механизм реакции НС-СКВ N0* и наблюдаемого эффекта синергизма 106
5.4.1. Свойства поверхностных комплексов в присутствии Нг в реакционной смеси 108
5.4.2, Степень восстановленности поверхности катализатора в присутствии Нг в реакционной смеси 108
Основные результаты и выводы 113
Список литературы
