ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ЖТНAP08956575, Мемлекеттік тіркеу нөмірі0120РК00357
АтауыНикельқұрамды композиттің белсенділігі мен оның физика-химиялық қасиеттерінің арасындағы өзара байланысты табиғи газды жағып жылу алу процесінде зерттеу
Басымдық бағытыНаучные исследования в области естественных наук
Зерттеу типі/түріІргелі
Өтінім берушіРеспубликанское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Ғылыми жетекшіМылтыкбаева Лаура Каденовна
МҒТС балдары30.33
Жалпы бекітілген сома4700000
Күтілетін нәтижелер
Алынған нәтижелердің жаңашылдығы – метанның толықтау тотығу реакциясына жаңа нанофазалы катализаторлардың эффективті құрамын дайындау.
Метанның терең тотығуындағы 3%NiO/γ-Al2O3 катализаторының белсенділігіне церий құрамының әсері зерттелді.
Метанның толықтай тотығу реакциясында 3мас.%NiO-2мас.%СеО2/γ-Al2O3¬ катализаторын дайындау әдістерінің (капиллярлық және терең сіңдіру әдісі, сонымен қатар «solution combustion») және алдын ала кептіру мен қақтауы және оның белсенділігіне әсері зерттелді.
Биметалдық никель-церий бар катализаторлардың тотығу-тотықсыздану сипаттамаларын зерттеу нәтижесінде 3%NiO/γ-Al2O3 катализаторына церий оксидін модифицирлегенде NiAl2O4 және CeAlO3 фазаларының тотықсыздануында максималды шыңның температурасының төмендеуіне әкелетінін көрсетті. TББ-О2 спектрінде никель және церий оксидтерінің белсенді фазалары байқалатынын анықтады.
Физико-химиялық зерттеу әдістерінің кешені метанды терең тотықтыру кезінде SC әдісімен дайындалған биметалл катализаторының тиімділігінің жоғарылауы 150-350°C температура диапазонында белсенді оттегінің пайда болуымен және жоғарылауымен байланысты екенін анықтады және катализатордың белсенді фазаларының дисперсиясы тасымалдағыштың бетінде біркелкі таралғандығы ТББ және СЭМ әдістерімен де расталады.
Шығарылған жылудың мәні де есептелді. Жылу мәні ∆Н = -890,2 кДж/мольге тең екендігі анықталды.
Реферат (Абстракт) - 2020 жыл
Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі
γ-Al2O3 - тасымалдағышына отырғызылған, модифицирленген никельқұрамды катализаторлар.
Жұмыс мақсаты
Жылу алу үшін табиғи газды жағу процесіндегі никельқұрамды композиттің белсенділігі мен олардың физика-химиялық қасиеттері (тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш, текстуралық және т.б.) арасындағы өзара байланысты орнату жұмыстың мақсаты болып табылады.
Зерттеу әдістері
Катализаторларды дайындау үшін металл тұзының ерітіндісімен тасымалдағыштың ылғал сыйымдылығы бойынша капиллярлық сіңіру әдістері қолданылады. Синтезделген катализаторлардың белсенділігін сынау зертханалық қондырғыда жүзеге асырылады. Шикізат пен реакция өнімдерін талдау хромотография әдісімен Хромос 1000 хроматографында жүргізіледі.
Алынған нәтижелер мен олардың жаңалығы
Алынған нәтижелердің жаңалығы метанның толықтай тотығуындағы нанофазалы катализаторлардың тиімді құрамын жасау болып табылады.
Молибден (MoO3), лантан (La2O3), церий (CeO2), хром (Cr2O3), мыс (CuO) және кобальт (CoO) оксидтерімен модифицирленген никель бар катализаторлар дайындалып, синтезделген катализаторлардың салыстырмалы сынақтары жылу алу үшін метанды каталитикалық жалынсыз жағу процесінде жүргізілді. Басқа модификаторлармен салыстырғанда никель катализаторын хром оксидімен модифицирленген катализаторы метанның толықтай тотығуында белсенділігінің артуына әкелетіні анықталды. Модификацияланған 3%NiО-2%Cr2О3/γ-Al2O3 катализаторында метанның конверсиясы 87,2% құрайды, реакцияның негізгі өнімдері көмірқышқыл газы мен су болып табылады.
Реакция температурасының әсері 623-873 К аралықтағы метанның терең тотығу реакциясында зерттелді. Оңтайлы 3%NiО-2%Cr2О3/γ-Al2O3 катализаторында тиімді жағдайларда (СН4:О2 = 1:6,5, Тр = 823 К және W = 1000ч-1) метанның терең тотығу процесінде көміртегі диоксиді мен суға дейін метанның максималды конверсиясы 97,2% жүретіні анықталды.
Шығарылған жылудың мәні де есептелді. Жылу мәні ∆Н = -890,32 кДж/мольге тең екендігі анықталды.
Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері
қарастырылмаған
Қолдану облысы
Жылыжайлар, алыстағы объектілер (қошарлар, саяжайлар және т. б.), ғылыми институттар, катализ, газохимия.