сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Каталитически активные покрытия для систем паровой конверсии природного газа: синтез и каталитические свойства
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-94-2-96-105
Аннотация
Рассмотрены научно-технические и технологические аспекты создания каталитически активных композиций для иммобилизованных катализаторов систем паровой конверсии углеводородного сырья в водородное топливо. Исследованы процессы синтеза каталитических порошковых смесей и получения на их основе функциональных покрытий с использованием перспективного метода сверхзвукового холодного газодинамического напыления. Приведены результаты экспериментальных исследований в области создания катализаторов паровой конверсии метана в водородсодержащее топливо на металлическом носителе (лента Х15Ю5) при использовании в качестве исходных материалов композиционных порошковых смесей Ni–Al–Al(OH)3 – Ca(OH)2 – Mg(OH)2.
Ключевые слова
системы паровой конверсии,
порошковая каталитически активная смесь,
функциональное покрытие,
морфология поверхности,
ленточный носитель,
промотор
При поддержке: Экспериментальные исследования выполнены на оборудовании Центра коллективного пользования научным оборудованием «Состав, структура и свойства конструкционных и функциональных материалов» НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей» при финансовой поддержке государства в лице Минобрнауки в рамках соглашения № 14.595.21.0004, уникальный идентификатор RFMEFI59517X0004.
Об авторах
М. Л. Шишкова
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Н. В. Яковлева
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Список литературы
1. Тарасов Б. П., Лотоцкий М. В. Водородная энергетика: прошлое, настоящее, виды на будущее. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева). – 2006. – Т. L, № 6. – С. 5–18.
2. Куранов А. Л., Корабельников А. В., Михайлов А. М. Принципы управления и моделирования тепловой защиты гиперзвукового летательного аппарата. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. – 227 с.
3. Боресков Г. К. Периодический закон и каталитические свойства элементов // Сто лет Периодического закона химических элементов. – М.: Наука, 1971. – С. 231–241.
4. Ашмор П. Катализ и ингибирование химических реакций. – М.: Мир, 1966. – С. 508.
5. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности: В 2 кн. – М.: Иностранная литература, 1963. – С. 273.
6. Сабирова З. А., Данилова М. М., Зайковский В. И. Никелевые катализаторы на основе пористого никеля для реакции паровой конверсии метана // Кинетика и катализ. – 2008. – № 3, т. 49. – С. 449–456.
7. Власов Е. А., Прокопенко А. Н. Получение водорода из углеводородного сырья на никельсодержащих катализаторах // Вестник ИНЖЭКОНа. Сер. Технические науки. – 2005. – Вып. 3(8). – С. 7–13.
8. Van Beurden P. On the catalytic aspects of steam methane reforming. – 2004. – P. 27.
9. Wu H.-G., La Parola V., Pantaleo G., Puleo F., Venezia A. M., Liotta L. F. Ni-Based Catalysts for Low Temperature Methane Steam Reforming: Recent Results on Ni–Au and Comparison with Other Bi-Metallic Systems // Catalysts. – 2013. – N 3. – P. 563–583.
10. Liu J. A. Kinetics, catalysis and mechanism of methane steam reforming: Master Thesis of Science in Chemical Engineering, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, 2006.
11. Lu Z., Guo Y., Zhang Q., Yagi M., Hatakeyama J., Li H., Chen J., Sakurai M., Karneyama H. A novel catalyst with plate-type anodic alumina supports, Ni/NiAl2O4/γ-Al2O3/alloy, for steam reforming of methane // Applied Catalysis A. – 2008. – N 347. – P. 200–207.
12. Choi J. S., Moon K. I., Kim Y. G., Lee J. S., Kim C. H., Trimm D. L. Stable carbon dioxide reforming of methane over modified Ni/Al2O3 catalysts // Catalysis Letters. – 1998. – N. 52. – P. 43–47.
13. Пахомов Н. А. Научные основы приготовления катализаторов: Курс лекций. – Новосибирск: НГУ, 2010. – 278 с.
14. Lemonidou A., Vasalos I. A. Carbon dioxide reforming of methane over 5 wt.% Ni / CaO–Al2O3 catalyst // Applied Catalysis A: General. – 2002. – V. 228, is.1–2. – P. 227–235.
15. Asencios J. O., Bellido J. D., Assaf E. M. Synthesis of NiO–MgO–ZrO2 catalysts and their performance in reforming of model biogas // Applied Catalysis A: General. – 2011. – V. 397, is.1–2. – P. 138–144.
16. Promoting effect of noble metals addition on activity and resistance to carbon deposition in oxidative steam reforming of methane over NiO–MgO solid solution. Catalysis Communications / K. N ur u nn abi, K. F ujimot o, B. S u zu ki, S. Li, K. K a d o et al. – 2006. – V. 7, is. 2. – P. 73–78.
17. Патент РФ № 2354749. Способ получения наноструктурированных функциональноградиентных износостойких покрытий / Геращенков Д. А., Фармаковский Б. В., Васильев А. Ф., Горынин И. В., 2009.
18. Геращенков Д. А., Васильев А. Ф., Фармаковский Б. В., Машек А. Ч. Исследование температуры потока в процессе холодного газодинамического напыления функциональных покрытий // Вопросы материаловедения. – 2014. – № 1 (77). – С. 87–89.
19. Виноградова Т. С. Разработка высокоэффективных пористых носителей на металлической основе // II симпозиум «Термохимические процессы в плазменной аэродинамике», СПб, 10–12 сентября, 2001.
20. Патент РФ № 2417841 Способ изготовления каталитического композиционного покрытия / Виноградова Т. С., Тараканова Т. А., Фармаковский Б. В., Юрков М. А. – Опубл. 10.05.2011.
21. Яковлева Н. В., Марков А. М., Повышев А. М., Шишкова М. Л. Исследование фазовых превращений при синтезе каталитических покрытий на металлическом носителе // Журнал прикладной химии. – 2018. – Т. 91, вып. 1. – С. 148–156.
22. Геращенков Д. А., Васильев А. Ф., Фармаковский Б. В., Машек А. Ч. Исследование температуры потока в процессе холодного газодинамического напыления функциональных покрытий // Вопросы материаловедения. – 2014. – № 1 (77). – С. 87–89.
23. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Cправочник. Т. 1 / Под общ. ред. Н. П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1996. – 992 с.
24. Jung S. B., Minamino Y., Yamane T., Saji S. Reaction diffusion and formation of AI3Ni and AI3Ni2 phases in the Al–Ni system // Journal of materials science letters. – 1993. – V. 12. – P. 1684–1686.
Рецензия
Для цитирования:
Шишкова М.Л., Яковлева Н.В. Каталитически активные покрытия для систем паровой конверсии природного газа: синтез и каталитические свойства. Вопросы материаловедения. 2018;(2(94)):96-105. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-94-2-96-105
For citation:
Shishkova M.L., Yakovleva N.V. Catalytically active coatings for steam reforming systems: synthesis and catalytic properties. Voprosy Materialovedeniya. 2018;(2(94)):96-105. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2018-94-2-96-105
Просмотров:
295
Послать статью по эл. почте 