13]. Їх готують на основі керамічних і оксидних блокових носіїв стільникової структури, в якості активних компонентів застосовуються оксидні системи (V-Ti-О і Cu-Ti-O) і металлзамещенний цеоліт ZSM-5 (Cu/ZSM-5 і Co/ZSM-5). Ці каталізатори при істотно більш низькому загальному змісті важких металів можуть конкурувати з масивними зразками, так як вони працюють в широкому інтервалі температур, зберігаючи при цьому свої більш високі характеристики.
Крім того, створені каталітичні системи з вторинним термостабільним покриттям, що містять в якості активних компонентів Pt і Pd і модифікуючі добавки - катіони Се, La, Zr, Mg, Si, активні в процесі конверсії метану [12].
Однак треба сказати, що технологія нанесення вторинного покриття на керамічний носій поки ще незадовільна. Оксидне покриття, що підвищує в цілому механічну міцність каталізатора, само виходить недостатньо міцним, що призводить до механічних втрат при експлуатації, додатковим витратам металів і енергії.
Що стосується створення вторинних покриттів на металевих поверхнях, то тут існує більше можливостей. Таку модифікацію можна проводити за допомогою хімічних і фізичних методів синтезу. Хімічні способи синтезу вторинних покриттів отримали найбільшу поширення. Це дифузійне насичення, нанесення з суспензій і осадження. Серед фізичних методів нанесення покриттів на металеві поверхні найбільший інтерес представляє плазмового напилення.
Захисний оксидний шар з матеріалів самого носія (металу або сплаву) може бути отриманий при високотемпературній обробці в окислювальному атмосфері або шляхом хімічного або електрохімічного травлення [7] поверхні сплаву.
Описано блочний каталізатор на основі платини, нанесеної на алюмосилікатний носій стільникової структури, розроблений для очищення газових викидів від СО і органічних розчинників [9]. Каталізатор вивчений в реакціях окислення бутану, СО і метанолу, проведені випробування на пілотній установці спалювання органічних відходів з псевдозрідженим шаром каталізатора. Ступінь окиснення СО при 230-255 В° С становить 98-100%. p> В [4] проведено порівняння сотових, стільникових і пористих каталізаторів. Стільникові матеріали, що володіють канально-прямоточною структурою, перевершують ніздрюваті по ресурсу роботи каталізаторів. Разом з тим ніздрюваті матеріали завдяки арочно-лабіринтовою макроструктуру мають більш високий коефіцієнт зовнішнього масообміну. Це особливо важливо для екологічного каталізу, коли процес протікає в внешнедіффузіонной області внаслідок незначної концентрації реагуючих речовин. Конкурентоспроможність сотових каталізаторів підвищується за рахунок того, що вони мають більш високою механічною міцністю.
Розробка фізико-хімічних основ приготування каталізаторів продовжує залишатися актуальним завданням в області каталізу, в тому числі екологічного [14].
2.2 Нові розробки каталітичних систем
Нижче представлені результати наших досліджень по створенню блочного каталізатора на металевій підкладці, таблеткового каталізатора, одержуваного за методом порошкової металургії, і нанесеного каталізатора, структура якого формується під впливом електрогідравлічного удару.
Методика приготування каталізатора на чисто металевих носіях включає три стадії, що забезпечують створення розвиненою поверхні контакту і формування активних центрів поверхні. Це 1) алитирование носія, тобто насичення алюмінієм протягом 2 год при температурі 850 В° С, 2) окислювальний високотемпературний (600-700 В° С) відпал у струмі повітря, 3) просочування водним розчином солі металу - активного компонента (Ni, Сі) з наступним відновним відпалом. p> В якості носія використовується нержавіюча крупнопористая сталь ФНС-5 (16,2% мас. Сг, 16,5% Ni, 67,3% Fe, виготовляється методом прокату порошку нержавіючої сталі марки Х18Н15-2). Відмітною властивістю стали ФНС-5 є її висока газопроникність [8]. p> Вибір алюмінію в якості насичує матеріалу визначається, по-перше, легкістю освіти сплаву в системі AI/Fe/Ni/OHC-5 і, по-друге, здатністю окислюватися киснем повітря. Метод алітірованія дозволяє отримати покриття, міцно пов'язане з металом-основою. Алітування проводиться з суміші складу 10% (мас.) Al, 88% Al 2 O 3 , 2% NH 4 Cl при пошарової завантаженні цієї суміші і підкладки в соотношeніі 1:1. p> Питома поверхня вихідного носія (сталь ФНС-5) становить 1,5 м 2 /м. Після стадії алітірованія S yfl зменшується до 1,4 м 2 /г, що пояснюється заповненням поверхні металу алюмінієм. Подальший окислювальний отжиг дозволяє збільшити питому поверхню в 1,6 рази за рахунок утворення на поверхні оксидної плівки. Після просочення розчином солі металу-активатора та відновного відпалу величина Sy a НЕ змінюється, що говорить про дуже невеликій товщині що наноситься активного шару.
Основні властивості системи А1/ФНС-5: питома поверхня 2,2 м 2 /г, тепл...
