Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2018 номер 4

Сухим механическим смешением цеолита ZSM-5 с наноразмерными порошками (НРП) молибдена и меди приготовлены катализаторы Cu-Mo/ZSM-5 с содержанием Мо 4.0 мас. %, Сu - от 0.05 до 1.0 мас. %. Для проведения сравнительных испытаний методами пропитки раствором Cu(NO₃)₂ и механического смешения с оксидом меди (CuO) катализатора 4.0 % Мо/ZSM-5 приготовлены системы Cu-Mo/ZSM-5. Кислотные характеристики полученных образцов исследованы методом термопрограммированной десорбции аммиака. Определены концентрация и сила кислотных центров катализаторов. Установлено, что добавка 0.1 % НРП меди к катализатору 4.0 % Mo/ZSM-5 способствует снижению концентрации сильных кислотных центров до 140 мкмоль/г, а дальнейшее увеличение доли НРП меди приводит к их повышению (до 153 мкмоль/г). При этом активность катализаторов в конверсии метана снижается по сравнению с образцом, содержащим 0.1 % НРП Cu. Степень превращения метана за 20 мин реакции на катализаторах 4.0 % Мо/ZSM-5 и 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5 составляет 16.1 и 18.9 % соответственно. Исследовано влияние температуры процесса превращения метана на его конверсию в присутствии катализатора 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5. Показано, что повышение температуры от 650 до 750 °С сопровождается ростом конверсии метана. Так, за первые 20 мин реакции при 650 и 750 °С конверсия метана составляет 7.9 и 18.9 % соответственно. Установлено, что наибольшая степень превращения метана на катализаторе 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5 достигается при объемной скорости подачи газообразного сырья 1000 ч^-1.