Введение
I Литературный обзор 17
1 Получение оксидов и гидроксидов железа, алюминия, цинка и меди 17
1.1 Кристаллические модификации гидроксидов и оксидов железа 17
1.2 Получение оксида алюминия 24
1.3 Механохимический синтез оксида цинка с использованием жидких и газообразных сред 27
1.4 Механическая активация в технологии катализаторов 28
1.5 Применение феррита кальция в производстве катализаторов 36
1.6 Конверсия монооксида углерода в производстве аммиака 38
1.6.1 Катализаторы среднетемпературной конверсии монооксида углерода водяным паром 38
1.6.2 Способы получения железохромовых катализаторов 44
1.6.3 Проблемы и перспективы совершенствования технологии катализаторов среднетемпературной конверсии монооксида углерода водяным паром 47
1.6.4 Механохимический синтез феррита кальция 49
1.6.5 Катализаторы низкотемпературной конверсии монооксида углерода. 51
1.6.6 Способы получения катализаторов для процесса низкотемпературной конверсии монооксида углерода в производстве аммиака 54
1.6.7 Совершенствование процесса низкотемпературной конверсии СО 57
1.7 Производство формальдегида 63
1.7.1 Катализаторы для производства формальдегида 63
1.7.2 Методы получения Fe-Mo катализаторов 72
1.7.3 Извлечение компонентов и регенерация отработанного железомолибденового катализатора производства формальдегида 74
1.7.4 Способы переработки отработанных катализаторов. Регенерация отработанных катализаторов 77
1.7.5 Утилизация отработанных катализаторов 78
Выводы и постановка задачи исследования 83
Объекты и методы исследования 84
II Механохимический синтез гидроксидов и оксидов металлов 93
2.1 Исследование и разработка технологических операций получения оксидов и гидроксидов железа 94
2.1.1 Механохимический синтез оксида железа в среде кислорода 96
2.1.2 Механохимическое окисление железосодержащих порошков в присутствии парокислородной смеси 107
2.1.3 Механохимическое окисление железосодержащих порошков в присутствии воды 112
2.1.4 Получение оксида железа с использованием метода соосаждения 118
2.1.5 Получение оксида железа из оксалата железа 121
2.1.6 Исследование процесса термолиза оксалата железа (II) в различных средах 128
2.1.7 Получение желтого железооксидного пигмента 135
2.2 Механохимический синтез оксидов и солей цинка, меди и алюминия с использованием газожидкостных сред 142
2.2.1 Механохимический синтез оксида цинка с использованием жидких и газообразных сред 144
2.3 Синтез оксидов и гидроксидов алюминия 150
III Разработка катализаторов среднетемпературной конверсии монооксида углерода в производстве аммиака 169
3.1 Комплексное исследование промышленных катализаторов среднетемпературной конверсии монооксида углерода 170
3.1.1 Определение химического состава промышленных катализаторов 170
3.1.2 Изучение физико-химических характеристик промышленных катализаторов 173
3.1.3 Исследование и разработка катализаторов среднетемпературной конверсии монооксида углерода в производстве аммиака 176
3.1.4 Формирование структуры феррита кальция при механохимическом взаимодействии системы FeC2O4 2H2O-Ca(OH)2 183
3.1.5 Исследование активности и селективности катализаторов среднетемпературной конверсии монооксида углерода водяным паром 188
IV Исследования в области технологии катализаторов низкотемпературной конверсии монооксида углерода в производстве аммиака 201
4.1 Комплексное исследование и промышленных катализаторов низкотемпературной конверсии монооксида углерода 201
4.1.1 Определение химического состава промышленных катализаторов 201
4.1.2 Исследование пористой структуры катализаторов 206
4.1.3 Изучение активности образцов промышленных катализаторов низкотемпературной конверсии монооксида углерода 210
4.2. Синтез катализаторов с использованием порошков металлов 214
4.2.1 Синтез аммиакатов цинка и меди из металлических порошков 214
4.2.2 Синтез Al-Zn-Cu катализатора с использованием щавелевой кислоты 218
4.3 Влияние алюминатов кальция на термостабильность катализаторов 224
4.4 Активность и селективность катализаторов низкотемпературной конверсии СО 227
V Исследование молибденсодержащих катализаторов и анализ их работы в промышленных условиях 232
5.1 Функциональная схема контактного узла установки производства формальдегида 232
5.2 Размер частиц, пористая структура промышленных молибденсодержащих катализаторов 236
5.3 Оценка эффективности работы железохроммолибденового катализатора в промышленных условиях 238
5.4 Изучение активности и стабильности Fe-Cr-Mo катализатора 240
5.5 Оценка эффективности работы катализатора 241
5.6 Пористая структура промышленных железомолибденовых катализаторов 245
5.7 Анализ эксплуатации железомолибденовых катализаторов 248
5.7.1 Работа реактора R-1 248
5.7.2 Работа реактора R-2 249
5.8 Выбор условий синтеза железомолибденового катализатора получения формальдегида 252
5.9 Гидротермальный синтез молибдата железа 256
5.10 Механохимической синтез молибдата железа из Fe2(NO3)3.9H2O и H2MoO4 266
5.11 Синтез Fe2(MoO4)3 из Fe2O3 и МоО3 276
5.12 Исследование каталитической активности образцов железо-молибденового катализатора 284
VI Переработка отработанного железо-молибденового катализатора процесса парциального окисления метанола 291
6.1 Анализ свежего и отработанного промышленного железо-молибденового катализатора 292
6.2 Извлечение МоО3 из отработанных железо-молибденовых катализаторов в щелочной среде 297
6.2.1 Извлечение МоО3 из отработанного железо-молибденового катализатора аммиачно-карбонатными растворами 298
6.3 Извлечение Fe2O3 из отработанных железо-молибденовых катализаторов в кислой среде 302
6.4 Регенерация отработанного железо-молибденового катализатора методом механохимической активации 307
6.5 Исследование физико-химических свойств регенерированных железо-молибденовых катализаторов 313
6.6 Исследование каталитической активности регенерированных железо-молибденовых катализаторов 317
6.7 Схема процесса регенерации отработанного железо-молибденового катализатора 320
Заключение 326
Список литературы 348
Приложения 398
