ДИФЕРЕНЦІЙНО-ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ СКЛАДНОЇ КАТАЛІТИЧНОЇ СИСТЕМИ 50%Cu3(PO4)2•50%Ni3(PO4)2
DOI:
https://doi.org/10.24144/2414-0260.2021.2.80-85Анотація
Каталітичну систему складу 50% Cu3(PO4)2∙50% Ni3(PO4)2 на основі ортофосфатів Купруму (ІІ) та Нікелю (ІІ) синтезували методом співосадження за методикою, розробленою на кафедрі фізичної та колоїдної хімії ДВНЗ «Ужгородський національний університет». Синтезовану систему досліджували методом диференційного термічного аналізу. Отримані результати можна трактувати на користь утворення нової фази, яка формується внаслідок еквіатомної взаємодії вихідних компонентів. Так, на відповідній термограмі спостерігається низка відмінних від Cu3(PO4)2∙3H2O та Ni3(PO4)2∙8H2O термічних ефектів. Єдиний ендотермічний ефект при 117ºС не фіксується на термограмах вихідних компонентів У випадку існування твердого розчину або простої суміші фаз на основі вихідних фосфатів зазначений ефект повинен був би спостерігатися при проміжкових температурах в інтервалі від 129ºС до 268ºС. Вірогідно, новоутворена фаза, за кількістю моль кристалізаційної води, відрізняється від вихідних індивідуальних ортофосфатів. Інформацію про більш точну кількість молекул хімічно зв’язаної води саме в гідратованих формах синтезованого складного купрум-нікельфосфатного каталізатора дадуть змогу встановити результати додаткових досліджень методами дериватографічного або гравіметричного аналізів, які в даній роботі не проводились. Після дегідратації при подальшому підвищенні температури жодного ендотермічного ефекту для складної каталітичної системи вже не спостерігається. Натомість фіксуються відразу чотири екзотермічні ефекти: перші два - при 456ºС і 564ºС (обидва незначні за площею), та два наступні при дещо вищих температурах - 658ºС та 777ºС (більші за площею). Ефекти при 564ºС і 658ºС можна віднести до кристалізації зневодненого Cu3(PO4)2. Екзоефект при 777ºС відповідає формуванню структури дегідратованого ортофосфату нікелю Ni3(PO4)2. Таким чином, одержані експериментальні дані диференційно-термічного аналізу підтверджують ефективну модифікуючу роль іонів Ni2+ на структуру, фазоутворення та ряд фізико-хімічних властивостей фосфату Купруму (ІІ) в процесі синтезу складного оксидного каталізатора. Це дало змогу одержати новий дешевий і активний складний кислотний каталізатор з покращеними каталітичними властивостями 50% Cu3(PO4)2∙50% Ni3(PO4)2, який може використовуватися для процесу перетворення компонентів природного газу в цінні продукти хімічної промисловості.
Ключові слова: диференційний термічний аналіз (ДТА); каталізатори; купрум (II) ортофосфат; нікель (II) ортофосфат; каталітична система 50 % Cu3(PO4)2∙50 % Ni3(PO4)2.
