Исследование кинетики и механизма реакции селективного каталитического восстановления NO пропаном на низкообменном Cu-ZSM-5 катализаторе
Диссертация
Систематическое исследование поведения Си-^БМ-5 катализатора при наличии диффузионных ограничений также отсутствует в литературе. Однако ввиду большой удельной поверхности цеолита, можно ожидать проявление диффузионного торможения реакции уже при невысоких объёмных скоростях газового потока. Исследование кинетики реакции при наличии диффузионного торможения представляется весьма важным, так как… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Селективное каталитическое восстановление N0 углеводородами
- 1. 1. Катализаторы, используемые в реакции СКВ
- 1. 1. 1. Катализаторы на основе нанесенных платиновых металлов
- 1. 1. 2. Оксидные катализаторы
- 1. 1. 3. Перовскиты
- 1. 1. 4. Алюмосиликаты и катионзамещенные цеолиты
- 1. 2. Факторы, определяющие активность и селективность цеолитных катализаторов в восстановлении оксидов азота углеводородами
- 1. 2. 1. Восстановитель
- 1. 2. 2. Кислород
- 1. 2. 3. Стехиометрия СхН/ЫО
- 1. 2. 4. Время контакта
- 1. 2. 5. Кислотные свойства поверхности
- 1. 2. 6. Кристаллическая структура цеолита
- 1. 2. 7. Влияние водяных паров и 802 на состояние активного компонента
- 1. 3. Макрокинетические особенности протекания реакции
- 1. 4. Механизм реакции селективного каталитического восстановления
- 1. 1. Катализаторы, используемые в реакции СКВ
- N0 пропаном
Список литературы
- Н. Bosch and F. Janssen, Catal. Today, 2 (1988) 369.
- M. Iwamoto and H. Hamada, Catal. Today, 10 (1991) 57.
- T. Inui, M. Iwamoto, S. Коjo and T. Yoshida, Catal. Lett., 17 (1992) 223.
- M. Iwamoto, H. Yahiro, S. Shundo, Y. Y-u and N. Muzuno, Appl. Catal., 69 (1991) L15.
- Y. Kintaichi, H. Hamada, M. Tabata and M. Sasaki, Catal. Lett., 6 (1990) 239.
- Y.Torikai, H. Yahiro, N. Muzuno and M. Iwamoto, Catal. Lett., 9 (1991) 91.
- H. Hamada, Y. Kintaichi, M. Sasaki, T. Ito and M. Tabata, Appl. Catal., 64 (1990) Ll.
- A.S. Ivanova, G.M. Alikina, L.P. Solovieva, V.P. Ivanov, S.N. Trukhan and V.A. Sadykov, React. Kinet. Catal. Lett., 59 (1996) 125.
- B.W. Riley and J.R. Richmond, Catal. Today, 17 (1993) 277.
- A. Ogata, A. Obuchi, K. Mizuno, A. Ochi and H. Ohuchi, 10th Int. Congr. Catal., Budapest, Prepr., 1992, p. 344 .
- H. Hamada, Y. Kintaichi, M. Sasaki, T. Ito and M. Tabata, Appl. Catal., 70 (1991) L15.
- S. Sato, Y. Yu-u, H. Yahiro, N. Muzuno and M. Iwamoto, Appl. Catal., 70 (1991) Ll.
- L.A. Isupova, V.A.Sadykov, S.F. Tikhov, O.N. Kimkhai, O.N. Kovalenko, G.N. Kustova, I.A. Ovsyannikova, Z.A. Dovbii, G.N. Kryukova, A.Ya. Rozovskii, V.F. Tretyakov and V.V. Lunin, Catal. Today, 27 (1996) 249.
- C.S. Swamy and J. Christopher, Catal. Rev. Sci. Eng., 34 (1992) 409.
- M.Kulazynski, J. Trawczynski and J. Walendziewski, Polish J. Environ. Studies, 6, Supl! (1997) 89.
- S. Shin, K. Ogawaa and K. Shimomura, Mat. Res. Bull., 14 (1979)133.
- T. Uchijima, Hyomen, 18 (1987) 132.
- K. Tabata, Mat. Sci. Lett., 7 (1988) 147.
- M. Iwamoto, Proc. of meeting of Catalytic Technology for Removal of nitrogen monoxide, Tokio, Jan., 1990, pp.17−22.
- S. Sato, H. Hirabayashi, H. Yahiro, N. Muzuno and M. Iwamoto, Catal.Lett., 12 (1992) 193.
- E. Kikuchi, K. Yoga, S. Tanaka and M. Abe, Chem. Lett., (1991) 1063.
- H. Hamada, Y. Kintaichi, M. Sasaki, T. Ito and M. Tabata, Appl. Catal., 75 (1991) LI .
- V.A. Sadykov, S.L. Baron, V.A. Matyshak, G.M. Alikina, R.V. Bunina, A.Ya. Rozovskii, V.V. Lunin, E.V. Lunina, A.N. Kharlanov, A.S. Ivanova, S.A. Veniaminov, Catal. Lett., 37 (1996) 157.
- M. Iwamoto in: M. Misono, Y. Morooka, S. Kimura (Editor), Future Opportunities in Catalytic and Separation Technology, Amsterdam- Oxford- N. York -Tokyo, 1990.
- M. Misono and K. Kondo, Chem. Lett., (1991) 1001.
- Y. Li and W.K. Hall, J. Catal., 129 (1991) 202.
- J. L. d’ltri and W.M.H. Sachtler, Appl. Catal. B, 2 (1993) L7.
- R. Burch and S. Scire, Appl. Catal. B, 3 (1994) 295.
- R. Gopalakrishnan, P.R. Stafford, J. Davidson, W.C. Hecker, C.H. Bartolomew, Appl. Catal. B, 2 (1993)165.
- J. 0. Petunchi, W. K. Hall, Appl. Catal. B, 3 (1994) 239.
- Y.Teraoka, H. Ogana, H. Furukana and S. Kagawa, Catal. Lett., 12 (1992) 361.
- Y.Ukisu, S. Sato, G. Muramatsu, K. Yoshida, Catal.1.tt., 16 (1992)11.
- Y. Kintaichi, H. Hamada, M. Tabata,. M. Sasaki and T. Ito, Catal. Lett., 6 (1990) 239.
- J.O. Petunchi, and W.K. Hall, J. Catal., 141(1993)323.
- C.J. Plank, E.J. Rosinski and A.B. Schwart, British Patent, 1974.
- P. Chun, U.S. Patent, 3,709, 979, (1973).
- E.W. Valyocsi, European Patent, 14 231, (1984).
- A.K. Neyestanaki, L.-E. Lindfors, F. Klingstedt, Catalytic Combustion of Propane and Natural Gas over Cu and Pd Modified ZSM Zeolite Catalysts, Europacat-II Congress, Maastricht, Netherlands, ed. of CRC, 1995.
- B. J. Adelman, T. Beutel, G.-D. Lei and W.M.H. Sachtler, J. Catal., 158 (1996) 327.
- Z. Chajar, M. Primet, H. Praliaud, -M. Chevrier, C. Gauthier and L. Mathis, Appl. Catal. B, 4 (1994) 199.
- P. V. Shertukde, W. K. Hall, J. M. Dereppe and G. Marcelin, J. Catal., 139 (1993) 468.
- A.V. Kucherov and A.A. Slinkin, Zeolites, 6 (1986)175.
- M. Zamadics, X. Chen and L. Kevan, J. Phis. Chem., 96 (1992) 5488.
- A.V. Kucherov, A.A. Slinkin, D.A. Kondratiev, T.B. Bondarenko, A.M. Rubenstein and Kh. M. Minachev, Zeolites, 5 (1985) 320.
- C. Chang, J. Catal., 53 (1978) 374.
- M. Waqif, 0. Saur, J.C. Lavalley, S. Perathoner and G. Centi, J. Phys. Chem., 95 (1991) 4051.
- M. Iwamoto and H. Yahiro, Appl. Catal., 69 (1991) L15.
- J.Y. Yan, G.-D. Lei, W.M.H. Sachtler and H.H. Kung, J. Catal., 161 (1996) 43.
- J.Y. Yan, G.-D. Lei, W.M.H. Sachtler and H.H. Kung, 11th Int. Congr. Catalysis, Baltimore, June 30, 1996.
- Y.Li, P.J. Battavio and J.N. Armor, J. Catal., 1 421 993) 561.
- T. Tabata, M. Kokitsu, H. Ohtsuka, 0. Okada, L.M.F. Sabatino and G. Bellussi, Catal. Today, 27(1996) 91.
- T.Tanabe, T. Iijima, A. Koiwai, J. Mizuno, K. Yokota, A. Isogai, Appl. Catal. B, 6 (1995) 145.
- K.C.C.Kharas, H. J. Robota and D. J-. Liu, AIChE Paper No24Ob presented in Miami Beach, FL2−6 Nov., 1992.
- R.A. Grinsted, H.-W. Jen, C.N. Montreuil, M.J. Rokosz and M. Shelef, Zeolite, 13 (1993) 602.
- L.C. Young and B. A. Finlayson,. AIChE J., 22 (1976) 331.
- N.0. Otto and W.J. LeGray, SAE paper 800 841 (1980) .
- R.H. Heck, J. Wei and J.R. Katzer, AIChE J., 22 (1976) 477.
- G.C.Koltsakis, P.A. Konstantinidis, A.M. Stamatelos Appl. Catal. B, 12 (1997) 161
- J. Svachula, N. Ferlazzo, P. Forzatti, E. Tronconi and F. Bregani, Ind. Eng. Chem. Res., 32 (1993)1053.
- R.D. Hawthorn, in: Afterburner catalysts. Effects of Heat and Mass Transfer between Gas and Catalyst Surface, Vol. 137 (AlChe Symp. Ser., 1974).
- L.C. Young and B. A. Finlayson, AlChe J., 22 (1976) 343.
- R.D. Hawthorn, AIChE Symp. Ser., 70 (1974) 428.
- J.R. Mondt, Trans. ASME: J. Eng. Gas Turbines Power, 109 (1987) 200−206.
- M.L. Michelsen and J. Villadsen, «The Graetz Problem with Axial Heat Conduction», Intern. J. Heat Mass Transfer, 17 (1974) 1391.
- J.P. Sorensen and W.E. Stewart, «Computation of Forced Convection in Slow Flow Through Ducts and Packed Beds I. Extensions of the Graetz Problem», Chem. Eng. Sei., 29 (1974) 811.
- D.K. Hennecke, Heat Transfer by Hagen-Poiseuille Flow in the Thermal Development Region with Axial Conduction (Warme-und Staffubertragung. 1968. Part 1, p.177) .
- R.H. Heck, J. Wei and J.R. Katzer, AIChE J., 22 (1976) 477.
- R.E. Hayes and S.T. Kolaczkowski, Cherru Eng. Sei., 4 9 (1994) 3587.
- G. Groppi, A. Belloli, E. Tronconi and P. Forzatti, Chem. Eng. Sei., 50 (1995) 2705.
- R. Burch and P. Millington, Appl. Catal. B, 2 (1993) 101.
- B.J. Cho, J. Catal., 142 (1993) 418.
- C.J. Bennet, P. S. Bennet, S.E. Golunski, J.W. Hayes and A.P. Walker, Appl. Catal. A, 86 (1992) LI.
- M. Sasaki, H. Hamada and Y. Kintaichi, Catal. Lett., 15 (1992) 297.
- H. Hamada, Y. Kintaichi, M. Sasaki, T. Ito and M. Tabata, Appl. Catal., 75 (1991) Li.
- C.N. Montreuil and M. Shelef, Appl. Catal. B, 1 (1992) LI.
- Y. Ukisu, 'S. Sato, A. Abe and K. Yoshida, Appl. Catal. B, 2 (1993) 147.
- J.O. Petunchi and W. K. Hall, Appl. Catal. B, 2 (1994) L17 .
- Karge, V. Mavrodinova, Z. Zhehg and H.K. Beyer, Appl. Catal., 75 (1991) 343.
- T. Miyatera, Appl. Catal. B, 2 (1993)199.
- J.O. Petunchi and W.K. Hall, Appl. Catal. B, 2 (1993) L17 .
- J.O. Petunchi, G. Sill and W.K. Hall, Appl. Catal. B, 2 (1993) 303.
- K.C.C. Kharas, Appl. Catal. B, 2 (1993)101.
- T. Beutel, B. J. Adelman and W.M.H. Sachtier, Catal. Lett., 37 (1996)125.
- Y. Li, T.L. Slager and J.N. Armor, J. Catal., 150 (1992) 241.
- K.A. Bethke, C. Li, M.C. Kung, B. Yang and H.H. Kung, Catal. Lett., 31 (1995) 287.
- B. J. Adelman, T. Beutel, G.-D. Lei and W.M.H. Sachtier, Appl. Catal. B, 11 (1996) LI.
- R. Shigeishi, A. Garforth, I. Harris and J. Dwyer, J. Catal., 130 (1991) 423.
- Y. Li and J.N. Armor, Appl. Catal., 76 (1991) LI.
- Z. Wang, A.V. Sklyarov, G.W. Keulks, Catal. Today, 33 (1997) 291.
- Yu.A. Lokhov and A.A. Davydov, React. Kinet. Catal. Lett., 3 (1975) 39.
- G. Spoto, S. Bordiga, D. Scarano and A. Zecchina, Catal. Lett., 13 (1992) 39.
- J.. Valyon and W.K. Hall, Proc. 10th Int. Congr. Catal., Budapest, 1992.
- C.C. Chao and J.H. Lunsford, J. Am. Chem. Soc., 93 (1971) 6794.
- M. Iwamoto, H. Yahiro, N. Mizuno, W.-X. Zhang, Y. Mine, H. Furukawa and S. Kagawa, J. Phys. Chem., 96 (1992) 9360.
- J. Valyon and W.K. Hall, J. Phys. Chem., 97 (1993) 1203.
- T.E. Hoost, K.A. Laframboise and K. Otto, Catal. Lett., 33 (1995) 105.
- T. Beutel, B.J. Adelman, G.-D. Lei and W.M.H. Sachtier, Catal. Lett., 32 (1995) 83.
- G. Centi and S. Perathoner, Appl. Catal. A, 132 (1995) 179.
- G. Centi, A. Galli, S. Perathoner, J. Chem. Soc.,
- Faraday Trans., 92 (1996) 5129.
- V. A. Sadykov, G.M. Alikina, R.V. Bunina, S.L. Baron,
- S.A. Veniaminov, V.N. Romannikov, V.P.Doronin, A.Ya. Rozovskii, V.F. Tretyakov, V.V. Lunin, E.V. Lunina, A.N. Kharlanov, A.V. Matyshak: in Environmental Catalysis, SCI Pub, Rome, 1995, p. 315.
- C.N.R. Rao, Chemical Applications of Infrared
- Spectroscopy, academic Press, New York, 1963, Chap. IV.
- M. Shelef, Catal. Lett., 15 (1992) 305.
- D.R. Lide, Handbook of chemistry and Physics, 74st edn., CRC Press, Boca Ration, FL, 1993.
- Z. Chajar, M. Primet, H. Praliaud, -M. Chevrier, C. Gauthier and F. Mathis, Catal. Lett., 28 (1994) 33.
- T. Beutel, B. J. Adelman, G.-D. Lei and W.M.H. Sachtler, Catal. Lett., 32 (1995) 83.
- F. Witzel, G.A. Sill andW.K. Hall, J. Catal., 149 (1994) 229.
- Y. Li, T.L. Slager and J.N. Armor, J. Catal., 150 (1994) 388.
- A.D. Cowan, R. Dumpelmann and N.W. Cant, J. Catal., 151 (1995) 356.
- F. Witzel, G.A. Sill and W.K. Hall, Stud. Surf. Sei. Catal., 84 (1994)1531.
- D.V. Lukyanov, G. Sill, J.L. d’Itri andW.K. Hall, J. Catal., 151 (1995) 356.
- R.H.H. Smits and Y. Iwasawa, Appl. Catal. B, 6 (1995)1.201.
- С. Yokoyama and M. Misono, J. Catal., 150 (1994) 9.
- H.E. De la Mare and W.E. Vaughan, J. Chem. Ed., 34 (1957) 10.
- H.Feuer (Editor), The Chemistry of the Nitro and Nitroso Groups, Vol. 1, Interscience Publishers, New York- London- Sydney-Toronto, 1969, p.158.
- J.C. Calvert, S.S. Thomas and P.L. Hanst, J. Am. Chem. Soc., 82 (1960) 1.
- M.I. Christie, J.S. Frost and M.A. Voisey, Trans. Faraday Soc., 61 (1965) 674.
- J.R. Schwartz, J. Am. Chem. Soc., 79 (1957) 4353.
- D. Barton and W.D. Ollis, in J.L. Sutherland (Editor), Comprehensive Organic Chemistry: The Synthesis and Reactions of Organic Compounds, Vol. 2, Pergamon Press, Oxford, UK, 1979, p.391.
- M.H. Palmer and E.R.R. Russell, Chem. and Ind. (London), 1966, 157.
- S. Califano and W. Lutke, Z. Phys. Chem. NF, 5 (1955) 240.
- S. Califano and W. Lutke, Z. Phys. Chem. NF, 6 (1956) 83.
- Y. Li and J.N. Armor, Appl. Catal. В, 1 (1992) L21.
- Y. Li and J.N. Armor, Appl. Catal. B, 3 (1993) 55.
- C.N. Montreuil and M. Shelef, Appl. Catal. В, 1 (1992) LI.
- Y. Ukiso, S. Sato, A. Abe and K. Yoshida, Appl. Catal. B, 2 (1993) 147.
- F. Radtke, R.A. Koeppel and A. Baiker, Appl. Catal., 107 (1994) L125.
- O.B. Крылов, В. А. Матышак. Промежуточные соединения в катализе, М. Наука, 1996, стр. 276.
- С.В. Исаев, JI.A. Русланов, В. А. Членов, Л. Я. Марголис, Н. В. Михайлов, Хим. пром., 6 (1965) 417.
- В.П. Щукин, С. А. Веньяминов, Кинетика и катализ, 12 (1971) 533.
- Т. Hattory and Y. Murakami, J. Catal., 10 (1968) 114.
- Y. Amenomiya and R.J. Cvetanovic, J. Phis. Chem., 67 (1963) 2046.
- J.T. Richardson, Principles of Catalyst Development, Plenum Press, New York, 1989, p.152.
- J.C.P. Broekhoff and J.H. de Boer, J. Catal., 10 (1968) 368.
- A. P. Karnaukhov, V.B. Fenelonov and V.Yu. Gavrilov, Pure and Appl. Chem., 61 (1989) 1913.
- C.J. Gregg and K.S.W. Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity, Acad. Press, London, 1982.
- Г. П.Корнейчук, М. Я. Рубаник. Кинетика и катализ, 2 (1961) 633.
- В.И.Тимошенко, Р. А. Буянов, О. И. Прошин. Кинетика и катализ, 10 (1969) 681.
- B.C. Бальжинимаев, A.A. Иванов. Релаксационные методы в гетерогенном катализе. 1. Экспериментальная техника. Препринт, Новосибирск, ИК, 1985.
- E.W. Thiele, Ind. Eng. Chem., 31 (1939) 916.
- P.B. Weisz and C.D. Prater, Adv. Catal., 6 (1954) 143.
- Ф.М. Рапопорт, A.A. Ильинская, Лабораторные методы получения чистых газов, М., ГХИ, 1963, стр. 190.
- М. Iwamoto, Н. Yahiro, Y. Mine and S. Kagawa, Chem. Lett., (1989) 213.
- M. Iwamoto, H. Yahiro, Y. Yu-u, S. Shundo and N. Mizuno, Shokubai, 32 (1990) 430.
- W.-X. Zhang, H. Yahiro, J. Izumi and M. Iwamoto, Nippon Kagaku Kaishi (J. Chem. Soc. Jpn.) (1994) 748.
- M.A. Buzanowski and R.T. Yang, Ind. Eng. Chem. Res., 29 (1990) 2074.
- T. Tabata and H. Ohtsuka, Catal. Lett., 48 (1997) 203.
- J.G. Knudsen and D.L.Katz Fluid Dynamics and Heat Transfer, McGraw-Hill Press, New York, 1958. p. 105.14 9. S. Larsen, Proc. US-Russia Workshop on Envir. Catal., Wilmington, Delaware, 1994, p. 21.
- Y. Li, T.L. Slager and J.N. Armor, J. Catal., 150 (1994) 229.
- Z. Schay and L. Guczi, Catal. Today, 17 (1993) 175.
- M. Iwamoto, H. Yahiro, K. Tanda, N. Mizuno, Y. Mine and S. Kagawa, J. Phis. Chem., 95 (1991) 3727.
- R. Hierl, H.-P. Urbach, H. Knozinger, J. Chem. Soc. Faraday Trans., 88 (1992) 355.
- W. Grunert, N.W. Hayes, R.W. Joyner, E. S. Shpiro, M. Rafiq, H. Siddiqui, G.N. Baeva, J. Phis. Chem., 98 (1994) 10 832.
- J. Valyon and W.K. Hall, J. Catal., 143 (1993) 520.
- T. Tabata, M. Kokitsu, H. Ohtsuka, 0. Okada, L.M.F. Sabatino and G. Bellussi, Catal. Today, 27 (1996) 91.
- A. Miyamoto, Y. Yamazaki, M. Inomata and Y.J. Murakami, Phis. Chem., 85 (1981) 2366.
- M. Inomata, A. Miyamoto and Y. J. Murakami, Phis. Chem., 85 (1981) 2372.
- M. Iwamoto and H. Takeda, Catal. Today, 27 (1996) 71.
- A. V. Kucherov, G.L. Gerlock, H.-W. Jen, M. Shelef, Catal. Today, 27 (1996) 79.
- J. Leglise, J.O. Petunchi and W.K. Hall, J. Catal., 86 (1984) 392.
- K. Tamaru, Dynamic Heterogeneous Catalysis, London- N. Y.- San Francisko, Acad. Press, 1978. p.96.
- B.A. Матышак, Кинетика и катализ, 30 (1989) 168.