Читать онлайн «Термическое разложение кристаллогидратов нитратов хрома и меди в технологии катализаторов окисления углеводородов»

УДК 661. 875. 25;661. 856;544. 452:544. 47 В. А. ЯКОВИШИН, аспирант; А. С. САВЕНКОВ, докт. техн. наук, НТУ “ХПИ” ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ КРИСТАЛЛОГИДРАТОВ НИТРАТОВ МЕДИ И ХРОМА В ТЕХНОЛОГИИ КАТАЛИЗАТОРОВ ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В статті встановлені основні стадії розкладання суміші кристалогідратів нітратів міді та хрому в інтервалі температур 0 – 1000 °С. Виявлено, що розкладання солей супроводжується утворенням проміжних продуктів – гідроксісолей міді та хрому та хромату міді. Кінцевим продуктом є хроміт міді. In paper the basic stages of decomposition of crystalline hydrates copper and chrome nitrates mixture in the interval of temperatures 0 – 1000 °С are determined. It is discovered that decomposition of salts is accompanied formation of intermediate products – copper and chrome oxy compounds and copper chro- mate. The finished product is a copper chromite. Основной проблемой транспорта и энергетики в настоящее время явля- ются выбросы вредных веществ при сгорании топлива. Использование ката- литического горения позволяет уменьшить количество вредных выбросов и при этом снизить расход топлива. В процессах горения хорошо зарекомендовали себя катализаторы на ос- нове оксидов переходных металлов (Cu, Cr, Co, Ni, Mn). Они проявляют вы- сокую активность в процессах окисления, имеют большую термостабиль- ность и механическую прочность. Нами предложена схема получения ката- литического покрытия на поверхности поршня, включающая гальвано- плазменную обработку донышка поршня, его пропитку в растворе нитратов соответствующих металлов, сушку и прокалку [1]. Для выбора параметров технологии нанесенного катализатора были проведены исследования процесса термического разложения кристаллогид- ратов нитратов меди и хрома на поверхности оксида алюминия. Носитель получали обработкой поверхности металлического алюминия методом микродугового оксидирования в щелочном электролите при напря- жении 800 – 1200 В и плотности тока 80 – 150 А/дм2. Рентгенофазовый анализ и проведенная количественная оценка соотно- шения оксидов алюминия показала, что основными её компонентами явля- 59 ются α-Al2O 3 (50 %) и γ-Al2O3 (20 %) (рис. 1). Остальное – смесь оксидов алюминия (β-Al2O3, δ-Al2O 3, θ-Al2O 3, ∂ -Al2O3 и др. ). 2Θ, grad 60 50 40 30 А – γ-Al2O3; Б – α-Al2O3; В – Al2,144O3,2; Г – β-Al2O3; Д - Al2 O; Е – θ-Al2 O3; Ж – AlO; И – δ-Al2O3; К - ξ -Al2O3; Л – Е-Al2O3; М – ∂ -Al2O3. Рис. 1. Данные рентгенофазового анализа поверхности носителя Полученный носитель пропитывали смесью водных растворов нитрат- ных солей хрома и меди с последующей сушкой и прокаливанием. Для опре- деления параметров технологии катализаторов были проведены термограви- метрические исследование смеси кристаллогидратов нитратных солей. 60  Термический анализ проводили на дериватографе системы Паулик.