Киселев А.Е. Исследование состава паровой фазы над полиферритами калия по данным высокотемпературной масс-спектрометрии

ИГХТУ, Иваново, Руководитель: Кудин Л.С., 2012, 112 с. В работе приводится обширный материал по фазовому составу оксидных и восстановленных форм железокалиевых катализаторов, а также приведены сведения о высокотемпературных процессах в чистых системах К-О и Fe-О. Рассмотрены теоретические положения твердофазного синтеза, каталитического действия железооксидного катализатора и рассмотрен механизм реакции конверсии СО на этом катализаторе.
Работа выполнена с привлечением высокотемпературной масс-спектрометрии для определения термодинамических характеристик и состава пара над железокалиевыми катализаторами, обсуждается влияние щелочного промотора на активность катализатора с учетом анализа термодинамических характеристик испарения промотора. Приводятся уникальные экспериментальные результаты о восстановлении гематита до магнетита в ходе прокаливания в вакууме, при этом описывается состав пара в период восстановления. Работа подойдет для изучения специалистами, работающими в области физической химии и гетерогенного катализа. Содержание
Введение
Литературный обзор
Технология ферритных систем
Применение дезинтеграторных технологий в производстве ферритов
Структурно-энергетические изменения при механоактивации
Твердофазный синтез в обжиговых технологиях
Фазовый состав железооксидных катализаторов
Система K₂O - Fe₂O₃
Структура и энергетика поверхности катализатора
Роль щелочных добавок как промотирующих компонентов
Физико-химические основы восстановления окисного контакта
Формирование каталитически активной фазы
Физико-химические основы гетерогенного катализа
Каталитический акт на поверхности активного твердого тела
Механизм действия железооксидного катализатора в процессе конверсии монооксида углерода водяным паром
Физико-химические основы сублимации оксидов
Система «калий - кислород»
Система «железо - кислород»
Ионизация нейтральных компонентов пара
Кривые эффективности ионизации
Выводы и постановка задачи
Экспериментальна часть
Механохимический синтез полиферритов калия
Физико-химические методы анализа
Метод качественного рентгеновского анализа
Масс-спектральный метод анализа
Аппаратура масс-спектрального анализа
Обработка экспериментальных данных
Методика получения и расшифровки КЭИ
Математическая обработка КЭИ
Определение степени изменения фазового состава от исходного в ходе испарения щелочного промотора
Расчет степени изменения состава твердой фазы в ходе испарения оксида калия
Расчет степени изменения состава твердой фазы в ходе испарения атомарного калия
Расчет степени изменения состава твердой фазы в случае сложного состава паровой фазы
Определение удельной каталитической активности
Результаты и их обсуждение
Рентгенофазовый анализ продуктов синтеза
Результаты высокотемпературной масс-спектрометрии
Испарение оксида калия с ферритов различного состава и одной температурой отжига
Испарение оксида калия с ферритов одного состава и различными температурами отжига
Изменение состава пара над твердыми растворами оксида калия в восстановленном гематите
Испарение калия с ферритов различного состава и одной температурой отжига
Испарение калия с ферритов одного состава и различными температурами отжига
Энтальпии реакций высокотемпературного разложения ферритов калия
Сопоставление каталитической активности и данных масс-спектрометрии
Степень конверсии СО
Константа скорости реакции конверсии СО
Каталитическая активность - давление паров атомарного калия
Каталитическая активность - энтальпии процессов испарения атомарного калия
Основные выводы и результаты работы
Библиографический список