ОДЕРЖАННЯ СКЛАДНОЇ КАТАЛІТИЧНОЇ СИСТЕМИ ТИПУ хCrРО4уNi3(РО4)2 ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЇЇ КИСЛОТНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЕРХНІ

Автор(и)

  • E. O. Golub ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine
  • N. P. Golub ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4084-4553
  • V. I. Gomonay ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine
  • A. A. Kozma ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0820-9979
  • J. V. Halushkay ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine
  • N. M. Foros ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine
  • H. F. Hlebena ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24144/2414-0260.2018.1.71-76

Ключові слова:

catalysis, catalyst, heterogeneous oxidation, partial oxidation of n-alkanes, C1-C4 –hydrocarbons, ethane, ethylene, phosphates

Анотація

Individual phosphates of chromium and nickel and seven new complex oxide catalytic systems based on chromate phosphate have been synthesized by modifying it with Nі2+ type xСrPO4×yNi3(PO4)ions with different contents of both phosphates having acidic surface properties. The composition, structure and some physical and chemical parameters of all synthesized samples are investigated. The results of X-ray diffraction analysis of synthesized catalysts have shown that synthesized complex systems based on phosphate of chrome and nickel and roasted at T=393 K are characterized by a fine crystalline or X-ray amorphous state of a solid phase. The solid phase diffraction patterns after the heat treatment at an extreme temperature of 873 K differ significantly from the output and indicate the formation of new crystalline forms of phosphates. It was established that the characteristics of the group of catalysts of the type xСrPO4×yNi3(PO4)are the constancy of their chemical composition, the wide range of changes in the acidic properties of the surface, the synergistic effect of the modification, the developed specific surface, the small mobility of the oxygen of the crystalline lattice. The positive promotional role of nickel ions in terms of acidity is confirmed. It was established that due to the increase in the content of nickel phosphate in the structure of chromium phosphate, an increase in the total surface acidity of the total surface acidity is observed. In this case, the surface acidity of all synthesized complex catalytic systems xСrPO4×yNi3(PO4)2 is significantly higher than in individual phosphates due to their synergistic effect in the structure of synthesized oxide systems. As predicted, on the surface of almost all synthesized systems formed active centers of medium strength and weakly acidic centers. The relationship between the method of preparation, the composition of the oxide catalysts obtained and their physical and chemical parameters are established. The new complex modified acid chrome-nickel-phosphate catalytic systems can be used as effective catalysts for the partial oxidation of hydrocarbons in valuable products in the chemical industry.

Біографії авторів

E. O. Golub, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

викладач кафедри фармацевтичних дисциплін

N. P. Golub, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

к.х.н., доц., завідувач кафедри фізичної та колоїдної хімії

V. I. Gomonay, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

д.х.н., проф., професор кафедри фізичної та колоїдної хімії

A. A. Kozma, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

к.х.н., доцент кафедри фізичної та колоїдної хімії

J. V. Halushkay, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

студент

N. M. Foros, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

студент

H. F. Hlebena, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

студент

Посилання

Golodecz G.I. Geterogenno-kataliticheskie reakcii s uchastiem molekulyarnogo kisloroda. Kiev: Naukova dumka, 1977. S. 173 (in Russ.).

Gomonaj V.I. Fiziko-ximicheskie osnovy` podbora geterogenny`x katalizatorov parcial`nogo okisleniya n-alkanov: Avtoref. dis. dok. him. nauk: 02.00.04, IFX AN USSR. Kiev, 1990 (in Russ.).

Holub N.P. Zakonomirnosti katalitychnoho okysnennia etanu na kyslotnykh katalizatorakh: Avtoref. dis. kand. khim. nauk: 02.00.04, Kyivskyi natsionalnyi universytet im. Tarasa Shevchenka. Kyiv, 1996 (in Ukr.).

Golub N., Gomonay V., Gomonay P., Szekeresh K. Adsorption Science & Technology. 1999, 17(5), 403–406.

Holub Ye.O., Holub N.P., Homonai V.I., Sekeresh K.Iu., Borko V.O., Barenblat I.O. Kinetychni zakonomirnosti partsialnoho okysnennia nyzhchykh vuhlevodniv na fosfatnykh katalizatorakh. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2015, 34, 75–79 (in Ukr.).

Holub Ye.O., Holub N.P., Homonai V.I., Sekeresh K.Iu., Borko V.O., Barenblat I.O. Vplyv vidnovlennia poverkhni katalizatoriv na yikh katalitychni vlastyvosti v reaktsii partsialnoho okysnennia n-alkaniv. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2015, 1(33), 58–62 (in Ukr.).

Golodets G.I. Rol kislotnyih svoystv poverhnosti v reaktsiyah geterogennogo kataliticheskogo okisleniya. Kataliz i katalizatoryi. 1980, 18, 66–75 (in Russ.).

Mirkin L.I. Spravochnik po rentgenostrukturnomu analizu polikristallov. Pod red. prof. Umanskogo Ya. Moskva: Gos. izd-vo fiz.- mat. literaturyi, 1961, S. 860 (in Russ.).

Diller Ya.L. Tablitsyi mezhploskostnyih rasstoyaniy. T.2. Moskva: Nedra, 1966. S. 362 (in Russ.).

Nebola I.I. Rasshifrovka rentgenogramm poroshkov. Moskva: Metallurgiya, 1975. S. 247 (in Russ.).

Staszczuk P., Danielkiewicz T., Klinowski J. The investigations of the adsorbend layers and heterogeneous properties of the MCM-41 molecular sieve using the special thermal analysis method. IV Polish-Ukrainian Symposium “Theoretical and experimental studies of interfacial phenomena and their technological applications”. Lublin, Poland. 1999, Р.51.

Berg L.G. Vvedenie v termografiyu. Moskva: Nauka, 1969. S. 395 (in Russ.).

Berg L.G., Burmistrova N.P., Ozerova N.I., Tsurinov G.G. Prakticheskoe rukovodstvo po termografii. Kazan: Izd-vo Kazanskogo un-ta, 1967. S. 219 (in Russ.).

Nakamoto K. Infrakrasnyie spektryi neorganicheskih i koordinatsionnyih soedineniy. Moskva: Mir, 1982. S. 160 (in Russ.).

Nakamoto K. Atlas infrakrasnyih spektrov fosfatov. Ortofosfatyi. Moskva: Nauka, 1981. S. 247 (in Russ.).

Rubanik M.Ya., Gorohovatskiy Ya.B. Nepolnoe kataliticheskoe okislenie olefinov. Kiev: Tehnika, 1964. S. 35 (in Russ.).

Tanabe K. Tverdyie kislotyi i osnovaniya. Moskva: Mir, 1973. S. 125 (in Russ.).

Gomonay V.I. Shlyahi partsIalnogo peretvorennya С1-С4 vuhlevodniv. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 1997, 2, 81–86 (in. Ukr.).

Holub Ye.O., Holub N.P., Homonai V.I., Sekeresh K.Iu., Barenblat I.O., Kozma A.A. Doslidzhennia mekhanizmu peretvorennia etanu na deiakykh skladnykh systemakh impulsnym metodom. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2016, 36, 60–64 (in. Ukr.).

Gomonay V., Barenblat I., Golub N., Szekeresh K. The mechanism formation of ethylene and monooxide of carboneum at heterogenous oxidation of ethane. VI Ukrainian-Polish Symposium “Theoretical and experimental studies of interfacial phenomena and their technological applications”. Odessa, Ukraina. 2001, P. 73–75.

Homonai V.I., Sekeresh K.Iu., Holub Ye.O., Holub N.P., Barenblat I.O. Osoblyvosti heterohennoho peretvorennia n-alkaniv na deiakykh skladnykh oksydnykh katalizatorakh. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2013, 1(29), 64–66 (in. Ukr.).

Holub Ye.O., Holub N.P., Homonai V.I., Sekeresh K.Iu., Barenblat I.O. Vplyv poverkhnevykh vlastyvostei skladnoi oksydnoi systemy typu хАl2О3.уР2О5 na katalitychnu aktyvnist v reaktsii partsialnoho okysnennia lehkykh vuhlevodniv. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2014, 32, 59–63 (in. Ukr.).

Holub Ye.O., Holub N.P., Barenblat I.O., Homonai V.I., Sekeresh K.Iu. Vplyv kontsentratsii etanu ta kysniu na kinetyku partsialnoho okysnennia etanu na deiakykh skladnykh oksydnykh katalizatorakh. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2014, 32, 64–69 (in. Ukr.).

Holub Ye.O., Holub N.P., Homonai V.I., Kozma A.A., Halushkai Y.V., Palok V.V., Foros N.M., Hlebena H.F., Kish Yu.Iu. Heterohenne okysnennia lehkykh vuhlevodniv na tseolitnykh katalizatorakh. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2017, 37, 94–98 (in. Ukr.).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Статті