Xorijiy hududda vodorod ishlab chiqarish uchun yangi molibden katalizatori olindi

Anonim
Xorijiy hududda vodorod ishlab chiqarish uchun yangi molibden katalizatori olindi 2363_1
Xorijiy hududda vodorod ishlab chiqarish uchun yangi molibden katalizatori olindi

Asar natijalari nanomateriallar jurnalida chop etilgan. Vodorodning yonishi paytida issiqxona gazlari hosil bo'lmaydi va uning asosidagi yoqilg'i hujayralari juda yuqori samaradorlikka ega elektr energiyasini ishlab chiqaradi, shuning uchun vodorod juda yuqori darajadagi yoqilg'i hisoblanadi.

Uning zamonaviy sanoat ishlab chiqarishida 1000 darajadagi suv bug'lari bilan birgalikda tabiiy gazni qo'shma konversiyaga asoslangan, ammo ekologik toza usul bir vaqtning o'zida ikkita issiqxona gazining karbonat angidrid konversiyasidir - Ch4 va CO2. Afsuski, bug 'konditsioneratsion katalizatorlari ushbu jarayonda o'chirilgan va yo'q qilinadi va platinum guruh metallari (PTH, PD, RH) asosida turli sabablarga ko'ra imkonsizdir.

Karbonat angidli konversion katalizatorlik katalizatoriga istiqbolli nomzod (MO2C). Uning katalitikasi engil uglevodorodlarni o'z ichiga olgan reaktsiyalarda uning katalitikasi platina bilan taqqoslanadi va narx ancha past. Bundan tashqari, molibden karbidi umumiy katalitik po'stlog'iga chidamli - Uglerod va oltingugurtli birikmalar, bu katalizatorlarni uzoq davom etadigan holda amalga oshiradi. Biroq, molibdeni karbidi tabiatga taqsimlanmagan va faqat sintetik tomonidan olinishi mumkin.

Xorijiy hududda vodorod ishlab chiqarish uchun yangi molibden katalizatori olindi 2363_2
Molibden ko'kdan molibden karbidining tuzilishi. Skanerlash elektron mikroskopida olingan rasm / © nanomateriallar / mdipi

An'anaviy metallurgiya usulida u katta energiya sarfini uzoq muddatli qayta ishlash tufayli sintezlanadi, bu esa energiya sarfini oshirishga olib keladi. Yana bir keng tarqalgan usul - molokenve oksidlarining x2 yoki xushbo'y aralashmalar bilan uglevodorod gazlari aralashmasi bilan molibden oksidi.

Ushbu usul kamroq energiya talab qiladi, ammo portlovchi gazlardan foydalanish hisobidan xavfsizlik choralarini ko'paytirishni talab qiladi. Bundan tashqari, molibden karberi yuzasidagi ikkala usulida karbonat plyonkasi katalikik ravishda faol markazlarning bir qismini to'sib qo'yadi va shu bilan materialdan foydalanish samaradorligini pasaytiradi. Shuning uchun olimlar uni sintez qilishning boshqa usullarini qidirmoqdalar.

PSTTU-da molibden karbidida molibden ko'k rangli sintez usulidan foydalanib, molibden ko'k rangli sintez usulidan foydalanib, molibden ko'k rangli sintez usulidan foydalangan holda olinishi taklif etiladi (molibden va kislorod va klaster birikmalari). Ishda olimlar MO2Cning bir nechta bosqichlarida sintezini namoyish etishdi. Avvaliga ular ammiak gepamibatate imonli kislotaning gidroblis kislotasi mavjudligida Ammoniy gepamolibate eritmasi askorbin kislotasini kamaytirish tufayli molibden ko'klarini olishdi.

Va keyin molibdum ko'k quritilgan va 750-800 daraja darajadagi bir haroratda termalırırırın edi, natijada molibden karbidi hosil bo'lgan. - Bizning ilmiy guruhimiz tomonidan olib borilayotgan ishning asosiy farqi - bu integrallashgan yondashuv, "Ishning mualliflaridan biri, dotsent PCTUning Kolloid kimyo kafedrasi dotsenti Natalya Gavrilova.

Aslida, biz nafaqat yuqori tarqaladigan zarrachalar sintezi bilan shug'ullanamiz, ammo asosiy asosiy funkiy shakllarni olish, mahsulotni belgilangan xususiyatlar bilan sintez qilish, ya'ni molibdden karbidi bilan sintez qilish yuqori katalitik faoliyat. "

Ishda tadqiqotchilar sintezning birinchi bosqichida molibdenni o'z ichiga olgan modda va qisqartiruvchi vositaning nisbatini o'zgartirib, natijada bo'yoqdan ham sintybden ko'k va molibden karbidining tarkibini o'rganishdi. Mo2C ning katalitik faoliyati Metan CH4 (tabiiy gazning asosiy tarkibiy qismi) ni H2, CO va H2O, Sintez gazning gazsimon aralashmasiga aylantirish orqali baholandi.

Selsiy 850 daraja haroratda, metanni qayta ishlash darajasi 100 foizni tashkil etadi va dastlabki aralashmaning past katalitikasi bilan sintez qilinadi, dastlabki aralashmadagi past katalitikaning pastligi bilan sintez qilinadi: ular bilan konversiya Ch4 va CO2 sintez gazida CO2 paydo bo'ladi.

Shunday qilib, olimlar katalizatorning tuzilishi va tuzilishini shakllantirishdagi asosiy rol shuni aniqladilarki, manbaning tarqalishi va tarkibidagi turli xil modifikatsiyalarni olish va gözeneksiya tuzilishini sozlash va gözeneksiya tuzilishini sozlash mumkin. katalizator.

Sintezning rivojlangan usuli nisbatan past haroratlarda oqadi (an'anaviy usullar bilan taqqoslanadi) va turli vazifalar uchun tashuvchi va katalitik membranalarda katta katalizatorlarni olish imkoniyatini ochadi - tabiiy gazni qayta ishlashni o'z ichiga olgan holda.

Manba: yalang'och fan

Ko'proq o'qing