TY - JOUR

T1 - Физико-химические свойства суспензий на основе оксида алюминия и перспективы их применения

AU - Niftaliev, Sabukhi I.

AU - Kuznetsova, Irina V.

AU - Nikiforova, A. D.

AU - Sugatov, D. S.

AU - Alikin, Evgeny A.

AU - Baksheev, Evgeniy O.

AU - Rychkov, Vladimir N.

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - В качестве керамических носителей для трехмаршрутных автомобильных катализаторов используются кордиеритовые блоки сотовой структуры с каналами квадратного сечения. Нанесение каталитически активных слоев производят из суспензий на основе y-Al2O3, которая вводится во внутренний объем носителя. Приготовление суспензий включало в себя пропитку порошка Al2O3 растворами предшественников Pt, Eu, разбавление водой, помол до частиц со средним размером 4 мкм, задание кислотности в необходимом диапазоне. Изучение физико-химических свойств (точка нулевого заряда, площадь удельной поверхности, размер частиц, объем пор, средний диаметр пор) суспензии, приготовленной на основе оксида алюминия и модифицированной ионами европия и платины, актуально из-за возможности применения в технологии трехмаршрутных катализаторов. Параметры поверхности и пористости устанавливали методом низкотемпературной адсорбции/десорбции азота. Величины рНТНЗ определяли весовым титрованием, pH точек находятся в пределах 6.01-7.1, следовательно, заданный диапазон кислотности не должен выходить за эти пределы. Процессы термодеструкции суспензий при нагревании исследовали методом термического анализа. В процессе нагревания от -100 до 250°С наблюдали потерю массы в течение всего процесса нагревания. Обнаружены эндотермические эффекты, соответствующие плавлению льда, испарению влаги, разложению азотсодержащих соединений. Наибольшая потеря массы наблюдалась в образце оксида алюминия, модифицированном ионами европия и платины (Eu,Pt/y-Al2O3). Количественную оценку форм связей влаги в суспензии выполняли по экспериментальным зависимостям изменениям массы образца ТГ и скорости изменения массы ДТГ в температурном интервале 270-380 К. По значениям энергии активации установлено, что механизм выхода влаги из образца Eu,Pt/y-Al2O3 отличается от других. Рассчитанные энергии активации выхода влаги имеют высокие значения (41-92 кДж/моль), что свидетельствует о связанном состоянии воды в структуре твердой фазы. Суспензию наносят на керамическую основу катализатора и обжигают при 500 °С, информация о механизме выхода влаги при нагревании суспензии поможет избежать снижения площади удельной поверхности.

AB - В качестве керамических носителей для трехмаршрутных автомобильных катализаторов используются кордиеритовые блоки сотовой структуры с каналами квадратного сечения. Нанесение каталитически активных слоев производят из суспензий на основе y-Al2O3, которая вводится во внутренний объем носителя. Приготовление суспензий включало в себя пропитку порошка Al2O3 растворами предшественников Pt, Eu, разбавление водой, помол до частиц со средним размером 4 мкм, задание кислотности в необходимом диапазоне. Изучение физико-химических свойств (точка нулевого заряда, площадь удельной поверхности, размер частиц, объем пор, средний диаметр пор) суспензии, приготовленной на основе оксида алюминия и модифицированной ионами европия и платины, актуально из-за возможности применения в технологии трехмаршрутных катализаторов. Параметры поверхности и пористости устанавливали методом низкотемпературной адсорбции/десорбции азота. Величины рНТНЗ определяли весовым титрованием, pH точек находятся в пределах 6.01-7.1, следовательно, заданный диапазон кислотности не должен выходить за эти пределы. Процессы термодеструкции суспензий при нагревании исследовали методом термического анализа. В процессе нагревания от -100 до 250°С наблюдали потерю массы в течение всего процесса нагревания. Обнаружены эндотермические эффекты, соответствующие плавлению льда, испарению влаги, разложению азотсодержащих соединений. Наибольшая потеря массы наблюдалась в образце оксида алюминия, модифицированном ионами европия и платины (Eu,Pt/y-Al2O3). Количественную оценку форм связей влаги в суспензии выполняли по экспериментальным зависимостям изменениям массы образца ТГ и скорости изменения массы ДТГ в температурном интервале 270-380 К. По значениям энергии активации установлено, что механизм выхода влаги из образца Eu,Pt/y-Al2O3 отличается от других. Рассчитанные энергии активации выхода влаги имеют высокие значения (41-92 кДж/моль), что свидетельствует о связанном состоянии воды в структуре твердой фазы. Суспензию наносят на керамическую основу катализатора и обжигают при 500 °С, информация о механизме выхода влаги при нагревании суспензии поможет избежать снижения площади удельной поверхности.

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=8YFLogxK&scp=85182708256

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=58906490

U2 - 10.17308/sorpchrom.2023.23/11711

DO - 10.17308/sorpchrom.2023.23/11711

M3 - Статья

VL - 23

SP - 811

EP - 821

JO - Сорбционные и хроматографические процессы

JF - Сорбционные и хроматографические процессы

SN - 1680-0613

IS - 5

ER -