Введение к работе
іктуадьность проблемы. В химической промышленности около 80 8 іродукцин получают каталитическим путем. Особенно велика роль ге-ерогенных катализаторов в многотоннажных производствах, к кото-агм относятся: получение водорода, очистка синтез-газа от оксидов тлерода, синтез метанола, очистка инертных п технологических га-юв. Процесс конверсии СО водяным паром проводят в промышленности ta средне температурных медьсодергавдх и низкотемпературных аеле-юсодеркаиих катализаторах. В ходе конверсии удаляит СО и одно-фемэкно получают дополнительное количество водорода. Термоднна-[кчвскиэ ограничения заставляют проводить процесс в два ступени ш средне- и низкотемпературных катализаторах.,Ыедьсодерхадив ва-галязатора близкого состава пракекявт как для конверсия СО водя-ша паром, так п для синтеза метанола. ; Последний является ценный яззиеекга продуктом, потребляемым химическими н нефтехимическика іроазводствсьш. Огрошое значение в последнее время приобрела ке-иэтгношё катализатора очистки технологических газов от Oj , а, і частности, цегэнтсодержацне. В литературе отсутствуют система-ические данные по изучении» формирования поверхности . цромышлен-мх катализаторов под воздействием окислитвльно-восстановительноя гэраообреботки а.реакцаонних сред;.;.'
1эль работы.:. Изучение процессов формирования поверхности 8ЄЛЄ2С-фомовнх и «эдьсодержзДЕх катализаторов конверсии СО водяным па-юм, медьеодерЕкгих - синтеза метанола, викельмедвнх - очистки гехнадюгических газов от Oj. Определение химического состава поверхности н валентного состояния элементов в.ходе термообработки, зоздействия восстановительных,; окислительных й реакционных сред. Іаучная новизна.; Впервые методом КШ систематически исследовано хютояние поверхности и распределение, элементов в промышленных штализаторах конверсии СО водяным паром, синтеза метанола, очи-ййси технологических газов от кислорода. \-Дан шаляа влияния раз-5ИЧЕЫХ сред на распределение "элементов на поверхности и их валев-гное состояние. Установлено одновременное сосуществование актив-шх компонентов в различных валентних состояниях: (Ре(О), Fe(il). tejllj); Ou(O), -cu(l), Си(И); Н1(П), И1(о)). На примере ашого-юмпонентвого іюдьхромцинкаДюмшшевого.: катализатора конверсии СО зодяным паром проведен расчет распределения элементов на говерх-юсти .позволивши оценить вклад каждого компонента в зависимости
от характера обработки. Установлены закономерности удаления углерода с поверхности катализаторов. Показана связь между формированием поверхности и каталитической активностью. Совокупность полученных данных позволила дать анализ активного состояния поверхности промышленных катализаторов. '..
Практическая ценность работы. Полученные данные имеют важное значение для разработки научных основ синтеза, технологии и эксплуатации промышленных катализаторов, для процессов конверсии СО водяным паром, синтеза метанола, очистки технологических газов. Установлено влияние облучения шдьзроыцннкалшинневого катализатора конверсия СО водяным паром на повышение активности, . о такеє на реактивацию отработанныхпромышленных, катализаторов. Даш практические рекомендации по довшанню активности изученных катализаторов путем удаления поверхностного углерода, повышения поверхвост? ной концентрации активного компонента, применения различных реки-' мов термообработки. Показана перспективность исследования поверхности промышленных катализаторов методом Р0ЄС с целью контроля и усовершенствования формирования катализаторов и их эксплуатации. Даны рекомендации по разработке и внедрению ннкельмедного катализатора ШО-2, установлению низкотемпературного режима восстановления медьсодержащего катализатора СШ-І на прокыиленном агрегате синтеза метанола (Иовомосковсхое пр"Дзот").
Апробация работы. Освоены? результаты работы были доложены на II симпозиуме по технолопш катализаторов и каталитических процессов (ПНР, Щецин, 1989 г.),на Всесоюзной конференции "Кннетнка-4" (Ярославль, 1988 г.), Всесоюзной конференции : "Новые возможностн днффракционных, рвнтгеносдактральных в злвктрснномикроскопичвских ; методов исследований в решении научно-техаических проблем в области фиаикс-хнмии твердого тела н товерхности ш проблемам катализа в интенсификации катаиатичэских процессов (г. Гродно 1986 г.), научно-технической конференция ттщосяощяюп фишш ^
(І989Г). /;'/; :..'.,;: -;;.U;'-'' Ч.'^'Л \Є>^: ^0^ . / Y '' '
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных
работ. : r;/("'f '"''.'.У-.';--' '...;-''' ','.'.<.' ч';;';'"': -;:' ,;-/
Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка асподьзовапнои литературы вз 211 наше-воваиия в прнлогенкв. Рвботв ааяожеве ва 23Ї стрвницаг мващнопяс-івого текста, вклммир 27 таблиц и бб рЕсунков..