Усовершенствование технологии железохромового катализатора для паровой конверсии монооксида углерода
Диссертация
Исследован процесс осаждения гидроксида железа и установлены его основные закономерности. Показано влияние типа осадителя, рН среды и количества промывных вод на величину удельной поверхности, состав осадка и содержания в нем нитрат-ионов. Обнаружено, что на величину удельной поверхности гидроксида железа существенное воздействие оказывает водородный показатель среды. Так, при уменьшением… Читать ещё >
Содержание
- 1. Литературный обзор
- 1. 1. Область промышленного применения железохромовых катализаторов
- 1. 2. Сырье и способы приготовления гетерогенных железохромовых катализаторов
- 1. 3. Природа активного компонента
- 1. 4. Теоретические основы получения оксида железа из растворов
- 1. 4. 1. Гидролиз и осаждение железа из растворов его солей. '
- 1. 4. 2. Состав и структура твердой фазы
- 1. 4. 3. Факторы, влияющие на свойства осадков
- 1. 5. Измельчение и механическая активация твердых тел. 25 1.5.1. Измельчение и механическая активация твердых тел
- 1. 6. Экструзионное формование катализаторных масс. 31 1.6.1. Основные методы регулирования свойств формовочных масс
- 1. 7. Выводы и постановка задачи
- 2. Экспериментальная часть. '
- 2. 1. Реактивы, и методики приготовления и исследования образцов
- 2. 2. Приборы и методы исследования
- 2. 3. Математическая обработка результатов эксперимента на ЭВМ
- 3. Влияние условий осаждения на свойства, получаемого осадка гидроксида железа
- 4. Получение оксида железа
- 4. 1. Термолиз гидроксида железа
- 4. 2. Механическая активация гидроксида и оксида железа
- 4. 3. Седиментационный анализ гидроксида и оксида железа
- 5. Изучение массообменных процессов при взаимодействии оксида железа с хромового кислоты
Список литературы
- Петров JT.A. Роль катализа в развитии химической промышленности // Катализ в промышленности, 2001 № 2, с. 4.
- Путилов А.В. Актуальные проблемы в области новых материалов, химии и химической технологии //информационно -аналитический журнал «Химия и Рынок», 2001, № 4, с31−35.
- Пармон В.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 2000. Т.8, № 4, с. 555.
- Молчанов В. В, Буянов Р. А. Механохимия катализаторов //Успехи химии, 2000, т. 69, № 5.-с. 476−492.
- Дзисько В.А. Основы методов приготовления катализаторов/ Новосибирск.: Наука, 1983. 263 с.
- Производства аммиака / Под ред. В. П. Семенова.-М.:Химия, 1985.-368., ил.
- Технология катализаторов/ Под редакцией И. П. Мухленова. Л.: Химия, 1989. -272 с.
- Каталитические свойства веществ.: Справочник./ Под ред. В. А. Ройтера.-АН УССР.-К: Наукова думка, 1968.-1461с.
- Кукушкин И. О причинах потери активности и работоспособности катализатора конверсии окиси углерода. Луганское обл. изд-во, 1961.-84с.
- Ю.А.с.1 165 453. Катализатор для конверсии окиси углерода. Комова З. В., Фурен Э. Л., Фингерова М. С., Колесник Г. А., Горбачева Н.Б.- опубл. в Б.И. 1985 № 25.
- Пути усовершенствования промышленных катализаторов для среднетемпературной конверсии окиси углерода / З. В. Комова, Э. А. Фурен, Т. А. Семенова и др.// Сб.: Вопросы кинетики и катализа.-Иваново.-1978.-с.114−119.
- Дзисько В.А. Влияние способов приготовления на свойства катализаторов. Выбор оптимального метода. // Кинетика и катализ.-1980,-т. 21.-№ 1.-е. 257−263.
- З.Крылов О. В. Новое в каталитической переработке природного газа. // Катализ в промышленности, 2001 № 2, с.20−21.
- Сазанова В.А. Энергия связи кислорода и каталитическая активность оксидных катализаторов: Дисс. .к.х.н.-Новосибирск, 1969.-137с.
- Садыков В.А. Роль дефектности и микроструктуры катализаторов реакций окисления: Дисс.д.х.н.-Новосибирск, 1998.
- Дзисько В.А., Карнаухов А. П., Тарасова Д. В. Физико-химические основы синтеза катализаторов. Новосибирск: Наука.-1978.-384с.
- Дзисько В.А. Влияние способа приготовления на пористую структуру активной окиси алюминия. // Поучение, структура и свойства сорбентов.-Л.: Госхимиздат, 1959.-c.311−317.
- Поповский В.В. Закономерности глубокого окисления веществ на твердых оксидных катализаторах: Дисс.д.х.н.-Томск, 1973.-324с.
- Боресков Г. К. Развитие представлений о природе гетерогенного катализа. // Кинетика и катализ.-1977.-т.18.-вып.5-c.l 111−1121.
- Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов.-Новосибирск: Наука.-1986.-305с.
- Маркина М.И., Боресков Г. К., Ивановский Ф. П. Удельная каталитическая активность окислов железа в отношении реакции конверсии окиси углерода.-науч. тр. / ГИАП.-1960.-Вып. 11.-е.68−84.
- Маркина М.И., Боресков Г. К., Ивановский Ф. П., Людковская Б. Г. Исследование каталитической активности железохромовых катализаторов в процессе взаимодействия окиси углерода с водяным паром. Кинетика и катализ, 1961, т.2, с. 867.
- Широков Ю.Г. Разработка научных основ технологии соосажденных и смешанных катализаторов и сорбентов, применяемых при получении синтез-газа: Дисс. д-ра техн.наук.-Иваново, 1979.-379 с.
- Feitknecht W., Schindler P. Solubility constants of metal oxides, metal hydroxides and metal hydroxide salts in aqueous solution.- Pure Appl., Chem., 1963, № 2, p.130−199.
- Schwertmann M.N., Fischer W.R. ZurBildung von a-FeOOH und a-Fe203 aus amorphem Eisen (Ill)-hydroxid.III.-z. anorgan. allgem. Chem., 1966, 346, № 34, s.137−142.
- Природные окислы железа / Иноуэ К.- ВЦП.-№ 24 053−42с.-Хемен, 1978, 16, № 3, С129−142.
- Окислы железа в производстве глинозема / Л. П. Ни, М. М. Гольдман, Т. В. Соленко и др.-Алма-Ата: Наука, 1971.-128 с.
- Эванс Р. Введение в кристаллохимию. Пер. сангл.с доп. Е. С. Макарова.-М.-JL: Госхимиздат, 1948.-367 с.3О.Май Л.А.Кислотно-основные свойства гидроокисей и оксогидроокисей железа, — Изв. АН Латв. ССР, сер.хим. 1980, № 4, с.402−407 с
- ЗЕВеферс И. А. Май Л.А. Реакционная способность а, Р, у модификации оксогидроокисей железа FeOOH к кислотам. -Изв. АН Латв. ССР, 1980, № 4, с.408−414.
- Р.А., Криворучко О. П. Рыжак И.А. Изучение механизма зарождения и роста кристаллов гидроокиси железа в маточном растворах. -Кинетика и катализ. 1972, Т. 13, вып.2, с.470−477.
- Бургина Е. Б, Кустова Г. Н, Цыбуля С. В, Исупова Л. А. Особенности строения метастабильной модификации оксида железа (III) // Структурная химия. 2000, Т.41, № 3, с.489−497
- Brawn G. II Crystal structure of clay minerals and their X-ray identification / Ed. G.W. Brin-dley, G. Brown. -L.: Mineralogical society, 1984. -p. 361 -407.
- Yariv S., Mendelovoci E. //Appl. Spectroscop. 1979. -33. -p. 410−411.
- Mendelovid E: II J. Colloid Interface Sci. 1988, — 122, N l.-p. 293 -298
- Wolska E.//Z. Kristallogr.-1981.-1 54, N l, 2.-p. 69−77.
- WolskaE. SzajdaW. II. Mater. Sci. 1985. -20. -p. 4407−4412.
- Wolska E., Schwertmawi U. II Z. Kristallogr. 1989. — 189. — p. 223 — 227
- Чалый В.П. Гидроокиси металлов Киев: Наукова думка, 1972.- 154 с. 41 .Haber F.-Naturwissenschften. 1925, Т. 13, s.1007
- Tamira T. Jackson M.L.-, Science (USA), 1953, T117, 381 p.
- Мелешко П.C.-Tp.Крымского гос.мед.Ин-та. 1958, Т.20, с. З
- Шемякин Ф.М., Михалев П. Ф. Физико-химические периодические процессы.-М.-Л.: изд. АН СССР, 1938. 183 с.
- Рогинский С.З. Жур Физ.Химия, 15, 708, 1941- ЖПХ, 17, 97, 1944.
- Беленький Е.Ф., Рискин И. В. Химия и технология пигментов. Изд4-е, пер. и доп.Л., Химия, 1974.
- Молчанов В. В, Буянов Р. А. Механохимия катализаторов //Успехи химии, 2000, т. 69, № 5. с. 476−492.
- Механохимический синтез в неорганической химии: Сб. науч. тр.-Новосибирск: Наука. Сиб.отд., 1991. -с. 56−59.
- Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. — 306 с.
- Буянов Р.А., Молчанов В. В. Применение метода механохимической активации в малоотходных энергосберегающих технологиях производства катализаторов и носителей // Хим. пром., 1996, № 3.- с. 151 -159.
- Буянов Р.А., Молчанов В. В. Применение метода механохимической активации в малоотходных энергосберегающих технологиях производства катализаторов и носителей // Хим. пром., 1996, № З.-с. 151 159.
- Болдырев В.В., Аввакумов Е. Г. Механохимия неорганических веществ. // Успехи химии.-1971.-т.40.-с. 1835−1856.
- Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ.-Новосибирск:Наука.-1983.-65с.
- Воссель С. А. Помощников Э.Е. Полубояров Ю. Д. и др. Изучение методом ЭПР процесса внедрения ионов меди в решетку ТЮ2 при мехактивации. // Кинетика и катализ.-1984.-т.25.-Вып.6.-с.1501−1504.
- Широков Ю.Г. Роль механоактивации на стадии смещения катализаторных масс.// Изв. Высших учебных заведений. Химия и химическая технология.-2001 .-т.44(2).-с.З-14.
- Уманьский Я.С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев J1.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия.-М. Металлургия.-1982, 632с.
- Исупова JI.A. Физико-химические основы приготовления массывных оксидных катализаторов глубокого окисления с использованием метода механохимической активации. Новиков Дис. .Докт.тех.наук. Новосибирск, 2001.
- Симонов А.Д., Языков Н. А., Ведякин П. И. и др. // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т.9. С. 97.
- Болдырев В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Известия АН СССР- серия химических наук, 1990, № 10, — С. 2228- 2248.
- Laapas Н. ets. Effect of Surfactants in Fine Grinding / Laapas H., Lahtinen U.R., Lukkarinen T. // Reagent miner, ind. pap. Conf., Rome, 1984, — London, 1984.-P. 13−17.
- Косова H.B. и др. Механохимический синтез силикатов кальция на основе гидратированных форм оксидов / Косова Н. В., Девяткина Е. Т., Аввакумов Е. Г. // Сибирский химический журнал. 1992.- Вып. 2.- С. 135−143.
- Косова Н.В., Аввакумов Е. Г. Механохимический синтез титаната кальция на основе гидратированных оксидов // Сибирский химический журнал. -1992.- Вып. З.-С. 121 127.
- Ребиндер П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. М.: Наука, 1978.- 368 с.
- Абрамзон А.А., Гаевой Г. М. Система применения и оценки эффективности поверхностно- активных веществ // Журнал прикладной химии, 1976, т. 49, вып. 8.- С. 1746- 1750.
- Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1958.- 64 с.
- Кочераров Г. Г. Адсорбционное понимание прочности твердых тел // АН СССР СО Институт геологии и геофизики, 1990, № 7.- С. 1- 28.
- Баран А.А. Стабилизация дисперсных систем водорастворимыми полимерами // Успехи химии. 1985, — Т. 54, вып. 7.- С. 1100- 1126.
- Соловьева Л.П., Цыбуля С. Ф., Заболотный В. А. Поликристалл-система программ структурных методов для порошковой рентгенографии.//В. Кн.: Рентгеноструктурный анализ поликристаллов.- Эливста: Из-во КГУ,-1986.-с.46−59.
- Болдырев В.В. Механохимические методы активации неорганических веществ.//Журн. ВХО им. Д. И. Менделеева, 1988, — Т. ЗЗ, № 4.-с. 14−23.
- Болдырев В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Изв. АН СССР, сер. хим., 1990, № 10. с. 2228−2248.
- Буянов Р.А. Научные основы приготовления и технологии катализаторов и задачи совершенствования катализаторных производств //Сиб. хим. журн., 1991, вып. 1. с. 5−14.
- Болдырев В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Изв. АН СССР, сер. хим., 1990, № 10. с. 2228−2248.
- Бутягин П.Ю. Проблемы и перспективы развития механохимии //Успехи химии, 1994, т. 63, № 12. с. 1031−1043.
- Ермилов П.И. Диспергирование пигментов.- М.: Химия, 1971.-300 с. СССР, 1987, — вып.5, № 17, — с.48−59.
- Бутягин П.Ю. Энергетические аспекты механохимии.//Изв. СО АН СССР, 1987, — вып.5, № 17, — с.48−59.
- Бобков С.П. Энергетические аспекты механохимической активации.//YIII Всесоюзн. семинар Дезинтеграторная технология, Киев, 1991.- с.53−55.
- Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах.-М.: Высшая школа, 1983, — 144 с.
- Ермилов П.И. Диспергирование пигментов-М: Наука, 1972, с. 300.
- Ребиндер П.А. Сб.Физико-химическая дисперсных структур-М: Наука, 1966, с. 47.
- Ничипоренко С.П. и др. О формовании керамических масс в ленточных прессах. / Ничипоренко С. П., Абрамович Н. Д., Комская М. С. // Киев: Наукова думка, 1971.- 75 с.
- Ильин А.П. Теоретическое обоснование и разработка рациональной технологии формованных катализаторов и сорбентов для производства аммиака. Кандидатская диссертация, — Иваново: ИХТИ, 1979.- 195 с.
- Ничипоренко С.П. Основные вопросы теории процессов обработки и формования керамических масс.- Киев: Изд. АН УССР, 160.-112 с.
- Михайлов Н.В., Ребингер П. А. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем. -Коллоидный журнал, 1955 Т. 17, № 2, с.107−119.
- Горелик С.С. и др. Рентренографический и электронооптический анализ. / Горелик С. С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. // -М.: Металлургия, 1970.366 с.
- Мошкина Т.И., Нахмансон М. С. Система программ исследования тонкой структуры монокристаллов методом гармонического анализа. -Л.: 1984. -55с. -Деп. в ВИНИТИ 09.02.84, № 1092−84 Деп.
- Физико-химическое применение газовой хроматографии. / А. В. Киселев, А. В. Иогансен, К. И. Сакодынский и др. М.: Химия, 1973. — 256 с.
- Нахмансон М.С., Фегличев В. Г. Диагностика состава материалов рентгенодифракционными и спектральными методами. -Л.: Машиностроение, 1990.- 357 с.
- Роллинсон К. Образование оловых соединений и связанные с этим химические процессы: -В кн.: Химия координационных соединений / Под ред. Дж. Бейлара мл./Пер.с англ. Андриановой О. Н. под ред. Черняева И. И.,-М.: Издатинлит, 1960, с.379−398.
- Фрадес JI., Комаров В. Ф. /Сообщение на семинаре/. Теор. основы хим.технологии, 1981, 15, № 4, с. 631.
- Браун М., Доллимор Д., Галвей А. Реакции твердых тел/пер. с англ. В. Б. Охотникова.-М.: Мир, 1983.-360с.
- Розовский А.Я. Катализатор и реакционная среда. М.: Науки, 1998. -304с.
- Дельмон В. Кинетика гетерогенных реакций. Пер. с фран. -М.: Мир, 1972. -554с.
- Пивинский Ю.Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 1. Основные положения и реологические модели // Огнеупоры. 1994.- № З.-С. 7- 15
- Пивинский Ю.Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 2. Дисперсные системы, методы исследования и оценки их реологических свойств // Огнеупоры. 1995, — № 12, — С. 11- 19.
- Круглицкий Н.И. Основы физико-химической механики. 1 часть- Киев: Вища школа, 1976.- 268 с.
- ЮО.Круглицкий Н. И. Основы физико-химической механики. 2 часть-Киев: Вища школа, 1976.- 208 с.
- Соколов Р.Б. Теория формования сплошных и неоднородных систем. -Л.: Изд- во ЛТИ им. Ленсовета, 1978.- 40 с.
- Ничепоренко С.П. Физико- химическая механика дисперсных систем в технологии строительной керамики. Киев: Наукова думка, 1968. 75 с.
- ЮЗ.Ничепоренко С. П. и др. Физико-химическая механика дисперсных материалов. / Ничепоренко С. П., Круглицкий Н. Н., Панасевич А. А., Хилько В. В. // Киев: Наукова думка, 1974, с. 29- 35.
- Трофимов А.Н. Разработка механохимической технологии формованных носителей и катализаторов конверсии углеводородов: Дис.. канд. техн. наук: 05. 17. 01,-Иваново, 1989, — 187 с.
- Прокофьев В.Ю. Разработка технологии формованных и блочных катализаторов из глинозема: Дис. канд. техн. наук: 05. 17. 01- Иваново, 1994, — 176 с.
- Прокофьев В.Ю. и др. Выбор оптимальных свойств формовочных масс для экструзии блочных носителей и катализаторов сотовой структуры / Прокофьев В. Ю., Ильин А. П., Широков Ю. Г., Юрченко Э. Н. // Журнал прикладной химии, 1995, т. 68, вып. 4.- С. 613−618.
- Ю8.Ребиндер П. А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико- химическая механика. М.: 1979, — 384 с
- Щукин Е.Д. Развитие учения П.А. Ребиндера о поверхностных явлениях в дисперсных системах // Известия АН СССР, серия химические науки, 1990, № 10. С. 2424- 2446.
- Ю.Михайлов Н. В., Ребиндер П. А. / О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем // Коллоидный журнал, 1955, т. 17, № 2. С. 107−119.
- Балкевич JI.B. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984, — 256 с.
- Архипов Э.А. Исследования в области адсорбционных процессов и природных сорбентов // Узб. химический журнал, 1990, № 4.- С. 11- 19.
- ПЗ.Абрамзон А. А., Гаевой Г. М. Система применения и оценки эффективности поверхностно-активных веществ // Журнал прикладной химии, 1976, т. 49, вып. 8.-С. 1746- 1750.
- Практикум по технологии керамики и огнеупоров. / Под ред. Д. Н. Полубояринов и Р. Я. Попольского. М.: Стройиздат, 1972, — 352 с.
- Щукин Е.Д. и др. Механические испытания катализаторов и сорбентов. / Щукин Е. Д., Бессонов А. И., Паранский С. А. //- М.: Наука, 1971.- 56 с.
- Пб.Линник Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы математекостатической теории обработки наблюдений. -М.: Энергоатомиздат, 1988.-88с.
- Тихонов А. Н., Уфимцев М. В. Статистическая обработка результатов экспериментов.- М.: Изд-во МГУ, 1988.-174с.1.Экспериментальные методы исследования катализа/ под ред. Р Андерсона- Пер. с англ. -М.: Мир, 1972. -480 с.
- Ройтер В.А., Голодец Г. И. Введение в теорию кинетики катализа. -Киев: Наукова думка, 1971. 184 с.
- Костров В.В. и др. Особенности топохимических процессов при активации нанесенных медьсодержащих катализаторов// В. В. Костров, Е. Н. Новиков, P.P. Хабибуллин// В сб.: Вопросы кинетики и катализа, Иваново, 1987. С.3−7.
- Костров В. В. Кириллов И.П. Формирование катализатора при активации в пусковой период// В сб.: Научные основы производства катализаторов.-Новосибирск: Наука, 1982. -с 93−132.
- Новиков Е.Н. Топохимическое обоснование способов восстановительной активации в технологии медьсодержащих катализаторов: Дис. .канд.тех.наук.
- А.В. Кунин, Н. Т. Андрианасулу, А. П. Ильин, Н. Н. Смирнов Исследование процесса получения оксида железа с использованием термических и механических способов // Известия Вузов Химия и технологическая, вып.4, Иваново 2002, С.83−89.
- Костров В.В., Кириллов И. П. Формирование катализаторов при активации в пусковой период // научные основы производства катализаторов. Новосибирск: Наука, 1982, С. 893−132.
- И.Т. Андрианасулу, Н. Н Смирнов, Е. Н. Новиков, А. П. Ильин Кинетический анализ активации железохромовых катализаторов в восстановительной среде // Известия Вузов Химия и технологическая, 2001, № 4, С.56−59.
- А.А. Ильин, Н. Т. Андрианасулу Глубокое окисление бутилового спирта на катализаторах / международная студенческая конференция «Фундаментальные науки специалисту нового века», Иваново 2002, С.183−184.
- А.В. Кунин, Н. Т. Андрианасулу, Ильин А. А. Исследование и разработка высокоэффективных катализаторов на основе a-Fe203 / 11-ой всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий», Томск, 2002.
- Юрьева Т.М. Разработка научных основ получения оксидных катализаторов для процессов синтеза метанола, конверсии оксида углерода водяным паром и окисления водорода. Дост.дисс. Новосибирск, 1983.- 384 с.