EFFECT OF THE ORDER OF APPLICATION OF COPPER AND ZINC COMPOUNDS ON CATALYTIC ACTIVITY IN CO-OXIDATION REACTION
Authors: Александрова Ю.В. , Постнов А.Ю. , Нараев В.Н. 
Published: January 2022

На основе алюмохромового носителя экстракционно-пиролитическим методом (ЭПМ) синтезирована серия медь-цинк-содержащих катализаторов, проанализировано влияние порядка внесения активных компонентов (меди и цинка) на качественный и количественный состав формирующихся фаз, а также глубину размещения в гранулах носителя, структурно-прочностные и каталитические свойства образцов в процессе окисления СО кислородом воздуха.Рассчитанные значения энергии активации и предэкспоненциального множителя показали, что порядок внесения активных компонентов оказывает влияние на кинетические параметры: наилучшие результаты наблюдаются в образцах, полученных совместной пропиткой алюмохромового носителя. Константы скорости реакции окисления СО (k), рассчитанные во всем температурном диапазоне более, чем в 2 раза выше, чем при совместном внесении компонентов.С помощью электронно-зондового микроанализа изучена текстура поверхности катализаторов ЭПМ, установлено, что не смотря на порядок внесения, технология ЭПМ позволяет получать однородную текстуру - поверхность катализаторов характеризуется слоистостью с частицами чешуйчатой структуры с минимальным размером частиц во всех случаях 0,4 мкм, максимальным 3-4 мкм. Совместное внесение Zn и Cu обеспечивает равномерное распределение компонентов по сечению гранул катализаторов.Результаты работы могут быть применимы для построения технологии эффективных медь-цинковых катализаторов для процессов окисления. Область применения катализаторов – комплексная очистка многокомпонентных газовых смесей.

A series of copper-zinc-containing catalysts was synthesized on the aluminum - chromium oxides base by the extraction -pyrolytic method (EPM), the effect of the order application active components (copper and zinc) on the qualitative and quantitative composition of the formed phases, as well as the depth of placement in the granules of the baser, structural strength and catalytic properties of samples during oxidation with air oxygen was analyzed.The calculated values of the activation energy and the pre-exponential multiplier showed that the order of application active components has an effect on the kinetic parameters: the best results are observed in samples obtained by joint impregnation of an alumochrome carrier. The rate constants oxidation CO (k) calculated over the entire temperature range are more than 2 times higher when the components added together.Using electron probe microanalysis, the surface texture of the EPM catalysts was studied, it was found that, despite the order of application, the EPM technology allows to obtain a homogeneous texture - the surface of the catalysts is characterized by layering with particles of a scaly structure with a minimum particle size of 0.4 microns in all cases, and maximum 3-4 microns. The joint application of Zn and Cu ensures an even distribution of the components over the cross section of the catalyst granules.The results of the work can be applied to build a technology of effective copper-zinc catalysts for oxidation processes. The scope of application of catalysts is complex purification of multicomponent gas mixtures.