Б85 |
Бостан, А. І. Окислювальне сполучення метану на перовскитних каталізаторах в нестаціонарних умовах [Текст] : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. хім. наук : спец. 02.00.15" Хімічна кінетика і каталіз" / Бостан Анатолій Іванович ; НАН України, Ін-т фіз. хімії ім. Л. В. Писаржевського. – К., 2005. – 18 с. – 14-15.
Бостан А.I. Окислювальне сполучення метану на перовскитних каталізаторах у нестаціонарних умовах. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.15 - хімічна кінетика і каталіз. - Інститут фізичної хімії ім. Л.В.Писаржевського НАН України, Київ, 2005.
Синтезовано і досліджені в реакцій ОСМ перовскити складу ABO3, де А - Sr, Ва, La; В - Co, Mn, Ni, а також системи з частковим заміщенням А і В на лужні метали. Показано, що найбільш активними каталізаторами процесу ОСМ виявилися Ni-вмісні, найменш активними - Mn-вмісні, а найбільш стабільними в роботі Со-вмісні перовскити.
Встановлено, що модифікування перовскитів катіонами лужних металів приводить до збільшення як питомої каталітичної активності, так і селективності по Сr-вуглеводням; це може бути пов'язано зі зростанням дефіциту кисню (концентрації кисневих вакансій) в перовскитній структурі.
Проведено порівняльну характеристику перебігу процесу як в періодичному, так і в неперіодичному режимах. Показано, що в періодичному режимі, за рахунок того, що метан і кисень реагують з оксидним каталізатором поперемінно, процес ОСМ є більш селективним відносно вуглеводнів С2+.
Розроблені високоселективні і активні каталізатори процесу ОСМ на основі SrCoO3. Зразок складу Sr0,75Na0,125K0,125CoО3, працює стабільно (50 годин), зберігаючи високу селективність по С2-вуглеводням (> 90%) при 1023 К. Перовскит SrLi0,75Co0,25О3-x, що має дефіцит кобальту внаслідок його часткового заміщення літієм, в інтервалі температур 973-1048 К показав 100% селективність у відношенні вищіх вуглеводнів.
Вперше проведені систематичні дослідження кінетики реакції ОСМ у нестаціонарних умовах. Встановлено, що порядок реакції перетворення метану в С2-вуглеводні перший, а в СO2 - нульовий. Важливим результатом є те, що загальна кількість кисню каталізатора, що бере участь в реакції, набагато перевищує моношарове покриття поверхні.
Згідно данним ТАР запропоновано механізм ОСМ процесу в нестаціонарних умовах.
Запропоновано шляхи підвищення ефективності процесу ОСМ в періодичному режимі.
Ключові слова: ОСМ-процес, періодичний режим, перовскитні каталізатори, метан, вищі вуглеводні, кінетика, механізм.
|