Հայաստանի քիմիական հանդես =Chemical Journal of Armenia

Влияние метода получения карбида вольфрама на его каталитическую активность в реакции углекислотной конверсии метана

Григорян, Р. Р. and Арсентьев, С. Д. and Алоян, С. Г. and Арутюнян, В. Р. and Тавадян, Л. А. (2018) Влияние метода получения карбида вольфрама на его каталитическую активность в реакции углекислотной конверсии метана. Հայաստանի քիմիական հանդես. Chemical Journal of Armenia. Химический журнал Армении, 71 (3). pp. 303-314. ISSN 0515-9628

[img]
Preview
PDF
Download (636Kb) | Preview

    Abstract

    В реакции углекислотной конверсии метана при атмосферном давлении в температурном интервале 400–960°C изучена каталитическая активность катализаторов, приготовленных на основе нанопорошков карбида вольфрама, полученных механохимическим (МХ) и плазмомеханохимическим (ПМХ) методами. Показано, что катализаторы WC с размером частиц 40 нм, изготовленные плазмомеханохимическим методом, обладают более высокой каталитической активностью. Показано также, что с уменьшением размера частиц от 40 до 18 нм активность катализатора на основе WС (ПМХ) повышается и конверсия метана возрастает более, чем в два раза. Конверсия метана на этом катализаторе достигает 55% при 950°C. Օքսիգենատների (մեթանոլ, դիմեթիլային եթեր, շարժիչների արհեստական վառելանյութ և այլ թթվածին պարունակող թանկարժեք միացություններ), օքսո-սինթեզի(ալդեհիդների, սպիրտների, թթուների սինթեզ), Ֆիշեր-Տրոպշի սինթեզի արտադրության համար հումք է համարվում սինթեզ-գազը: Սինթեզ-գազի ստացման եղանակներից մեկն է մեթանի ածխաթթվային փոխարկումը: Վերջին ժամանակներս մեծ ուշադրություն է դարձվում այդ բնագավառում նանոչափ փոշիների հիման վրա արդյունավետ կատալիզատորների օգտագործմանը: Ներկա աշխատանքում ուսումնասիրվել է մեխանոքիմիական և պլազմոմեխանոքիմիական եղանակով ստացված վոլֆրամի կարբիդի նանոփոշիների հիման վրա պատրաստված կատալիզատորների կատալիտիկ ակտիվությունը մեթանի ածխաթթվային փոխարկման ռեակցիայում մթնոլորտային ճնշման տակ 400-960՛С ջերմաստիճանային միջակայքում: Այդ կատալիզատորների վրա պրոցեսի ընթացքում ստացված հիմնական վերջնանյութերն են համարվում CO և H2, որոնք սինթեզ-գազի կոմպոնենտներն են: Ցույց է տրված, որ պլազմոմեխանոքիմիական եղանակով ստացված 40նմ մասնիկի չափերով WC-ի կատալիզատորները ունեն ավելի բարձր կատալիտիկ ակտիվություն: Ցույց է տրված նաև, որ պլազմոմեխանոքիմիական եղանակով ստացված վոլֆրամի կարբիդի նանոփոշիների հիման վրա պատրաստված կատալիզատորների մասնիկների չափերի փոքրացումը 40-ից մինչև 18 նմ կատալիտիկ ակտիվությունը մեծանում է, մեթանի փոխարկումը մեծանում է ավելի քան երկու անգամ: Մեթանի փոխարկումը այդ կատալիզատորի վրա 950 ՛С-ում հասնում է 55%-ի: Կատալիզատորի կայունությունը ստացված 40նմ մասնիկի չափերով WC-ի փոշու հիման վրա ստուգվել է նրա երկարատև աշխատանքի ընթացքում: Նկատվել է, որ 600 ժ աշխատանքի ընթացքում կատալիզատորի ապաակտիվացում տեղի չի ունենում: Synthesis gas is a raw material for the production of oxygenates (methanol, dimethyl ether, synthetic motor fuels and other valuable oxygen-containing compounds), oxo synthesis (synthesis of aldehydes, alcohols, acids), Fischer-Tropsch synthesis. One of the ways of synthesis gas production is carbon dioxide conversion of methane. Recently, in this sphere, much attention has been paid to the use of promising catalysts based on nanosized powders. In the present work, the catalytic activity of catalysts prepared on the basis of nanopowders of tungsten carbide obtained by mechanochemical and plasmomechanochemical methods in the reaction of carbon dioxide conversion of methane at atmospheric pressure in the temperature range 400-960°C was studied. The main products formed during the process on these catalysts are CO and H2, which are components of the synthesis gas. It is shown that WC catalysts with a particle size of 40 nm produced by the plasmomechanochemical method have a higher catalytic activity. It is also shown that as the particle size decreases from 40 to 18 nm, the activity of the catalyst based on WС (PMC) increases and the methane conversion increases more than twice. The methane conversion on this catalyst reaches 55% at 950 °C. The stability of the catalyst, prepared on the basis of WC powder with a particle size of 40 nm, was checked during its long operation. It was found that during 600 hours of operation deactivation of the catalyst does not occur.

    Item Type: Article
    Additional Information: Վոլֆրամի կարբիդի ստացման եղանակի ազդեցությունը նրա կատալիտիկ ակտիվության վրա մեթանի ածխաթթվային փոխարկման ռեակցիայում։ Influence of the method of tungsten carbide preparation on its catalytic activity in the reaction of carbon dioxide conversion of methane.
    Uncontrolled Keywords: Գրիգորյան Ռ. Ռ., Արսենտև Ս. Դ., Ալոյան Ս. Գ., Հարությունյան Վ. Ռ., Թավադյան Լ. Ա., Grigoryan R. R., Arsentev S. D., Aloyan S. G., Arutyunyan V. R., Tavadyan L. A.
    Subjects: Q Science > QD Chemistry > Physical Chemistry
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: Chemical Journal
    Date Deposited: 06 Nov 2018 17:04
    Last Modified: 13 Jun 2019 15:31
    URI: http://chemistry.asj-oa.am/id/eprint/7878

    Actions (login required)

    View Item