Введение к работе
Актуальность. Основная задача, стоящая перед катализом, -создание новых высокоактивных и селективных катализаторов. Известно, что активность и селективность катализаторов определяются условиями приготовления, а для металл-нанесенных систем и условиями последующего восстановления. Процесс восстановления оксидов металлов, нанесенных на различные носители, мало изучен. В литературе имеются разноречивые сведения о механизмах восстановления таких систем. Практически отсутствуют данные по кинетике восстановления оксидов металлов на носителях. Изучение процесса восстановления металл-нанесенных катализаторов позволило бы, во-первых, определить условия, при которых можно получить высокодисперсные частицы металла на носителе. Во-вторых, выяснить, какова роль в катализе атомов металла в степенях окисления, отличных от нуля, а также тех промежуточных соединений, которые образуются в процессе восстановления при взаимодействии металла ( или оксидов ) с носителем. Для Fe-содержащих контактов этот вопрос может тлеть важное практическое значение, так как они являются традиционными катализаторами таких промыш-ленно важных процессов, как синтезы аммиака и Фшера-Тропша.
Цель работы: систематическое изучение процесса восстановления катализатора Fe/Si02, исследование влияния условий и степени восстановления на свойства катализатора Fe/sio в реакции гидрирования СО; исследование влияния гидридов переходных металлов на процесс восстановления оксидов железа на силикагеле и каталитические свойства полученных контактов.
Научная новизна: В работе показано, что в процессе восстановления катализатора Fe/Si02 в чистом водороде образуется силикат железа (її) Те sio . В присутствии микроколичэств СО в тех же условиях восстановление протекает до a-Fe/sio . Методами
РФА, ТПД, ТПВ, МессОауэровской спектроскопии доказано образование в процессе восстановления катализатора Fe/Si02 в присутствии микроколичеств СО магнетита Fe304 и вюстита FeO. Впервые получены данные по кинетике восстановления оксидов железа на sio , определены кажущиеся энергии активации отдельных стадий восстановления. Исследовано влияние гидридов переходных металлов на процесс восстановления оксидов железа на si02 и каталитические свойства полученных контактов.
Практическая ценность работы. Найденные закономерности могут быть использованы для оптимизации способа приготовления катализатора Fe/si02. Восстановление системы Pe/Si02 + гидрид интерметаллида дает возможность получить высокоактивные и селективные по непредельным углеводородам в гидрировании СО контакты.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на конференции молодых ученых МГУ ( Москва, МГУ, химический факультет, 1990 г ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 работы.
Объем и структура работы, диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц и 54 рисунка. Работа состоит из введения, 3-х глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающего наименования, приложения.