DOI: https://doi.org/10.18664/1994-7852.191.2020.217284

СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛІЗАТОРА НА ОКСИДНОМУ НОСІЇ НА ОСНОВІ АЛЮМІНІЮ

Valeria Valerievna Subbotina, Valery Belozerov, Oleg Sоbоl

Анотація


В роботі оптимізувалася технологія МДО з метою отримання високої розвиненості покриттів та їх гарної адгезії з основою для створення високоефективного гетерогенного каталізатора на оксидному носії системи Pt/Al2O3. Методами МДО на сплаві Д16 і технічному алюмінії А97 отримані оксидні покриття різного фазового складу, різної структури поверхні і шорсткості, товщиною 20‒100 мкм. Показано, що структура і морфологія поверхні покриттів визначається умовами електролізу, що дозволяє проводити їх оптимізацію для підвищення ефективності використання. Виявлено закономірності впливу -фазово-структурного стану і морфології МДО-покриттів на ефективності їх використання в системі Pt/Al2O3 як каталізаторів очищення оксиду азоту, що дозволило досягти величини коефіцієнта очищення понад 90 %.


Ключові слова


алюмінієвий сплав, мікродугове оксидування, шорсткість, фазовий склад, коефіцієнт очищення

Повний текст:

PDF

Посилання


El-Shobaky H. G. Surface and catalytic properties of Co, Ni and Cu binary oxide systems. Applied catalysis A: General. 2004. Vol. 278. Iss. 1. P. 1–9. URL: https://doi.org/10.1016/ j.apcata.2004.09.006 (last accessed: 15.09.2020).

El-Shobaky H. G., Fahmy Y. M. Nickel cuprate supported on cordierite as an active catalyst for CO oxidation by O2. Applied catalysis B: Environmental. 2006. Vol. 63. Iss. 3–4. P. 168–177. URL: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2005.10.001 (last accessed: 15.09.2020).

Meille V. Review on methods to deposit catalysts on structured surfaces. Applied catalysis A: General. 2006. Vol. 315. P. 1–17. URL: https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.08.031 (last accessed: 15.09.2020).

Clyne T. W., Troughton S. C. A review of recent work on discharge characteristics during plasma electrolytic oxidation of various metals. International materials reviews. 2019. Vol. 64. Iss. 3. P. 127–162. URL: https://doi.org/10.1080/09506608.2018.1466492 (last accessed: 15.09.2020).

Patcas F., Krysmann W. Efficient catalysts with controlled porous structure obtained by anodic oxidation under spark-discharge. Applied catalysis. A. 2007. Vol. 316. Iss. 2. P. 240–249. URL: https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.09.028 (last accessed: 15.09.2020).

Viscon C. G. Alumina: A key-component of structured catalysts for process intensification. Transactions of the indian ceramic society. 2012. Vol. 71. № 3. P. 123–136. URL: https://doi.org/10.1080/0371750X.2012.738481 (last accessed: 15.09.2020).

Roy S., Hegde M. S., Madras G. Catalysis for NOx abatement. Applied energy. 2009. V. 86. Iss. 11. P. 2283–2297. URL: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.03.022 (last accessed: 15.09.2020).

Han S. W., Kim D. H., Jeong M. - G., Park K. J., Kim Y. D. CO oxidation catalyzed by NiO supported on mesoporous Al2O3 at room temperature. Chemical engineering journal. 2016. Vol. 283. P. 992–998. URL: https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.08.021 (last accessed: 15.09.2020).

Ratchahat S., Kodama S., Tanthapanichakoon Wi., Sekiguchi H. Combined molten salt-Ni / Al2O3 as synergistic medium for high-quality syngas production. Chemical engineering journal. 2015. Vol. 278. P. 224–233. URL: https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.09.109 (last accessed: 15.09.2020).

Zhang L., He H. Mechanism of selective catalytic oxidation of ammonia to nitrogen over Ag / Al2O3. Journal of catalysis. 2009. V. 268. Iss. 1. P. 18–25. URL: https://doi.org/10.1016/ j.jcat.2009.08.011 (last accessed: 15.09.2020).

Luo H, Wu X. D., Weng D., Liu S., Ran R. A novel insight into enhanced propane combustion performance on PtUSY catalyst. Rare Metals. 2017; Vol. 36. Iss. 1. P. 1–9. DOI https://doi.org/10.1007/s12598-016-0760-1 (last accessed: 15.09.2020).

Belozerov V., Sobol O., Mahatilova A., Subbotina V., Tabaza T. A., Al-Qawabeha U. F., Al-Qawabah S. M. The influence of the conditions of microplasma processing (microarc oxidation in anode-cathode regime) of aluminum alloys on their phase composition. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2017. Vol. 5. Iss. 12–89. P. 52–57. URL: DOI: https://doi.org/10.15587/ 1729-4061.2017.112065 (last accessed: 15.09.2020).

Subbotina V. V., Sobol' O. V., Belozerov V. V., Makhatilova A. I., Shnayder V. V. Use of the method of micro-arc plasma oxidation to increase the antifriction properties of the titanium alloy surface. Journal of nano- and electronic physics. 2019. Vol. 11. Iss. 3. Р. 03025-01–03025-05. DOI: 10.21272/jnep.11(3).03025(last accessed: 15.09.2020).

Основы рентгеноструктурного анализа в материаловедении / А. А. Клопотов, Ю. А. Абзаев, А. И. Потекаев, О. Г. Волокитин. Томск: ТГАСУ, 2012. 275 с.

Мищенко А. В., Кузнецов С. И. Термический метод нейтрализации оксидов азота // Вісник ХНТУ. Інженерні науки. 2018. № 2(65). С. 35–40. URL: http://kntu.net.ua/kaf_design/ content/download/56054/329477/file/%D0%92%D1%96%D1%81%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%E2%84%962(65).pdf (дата звернення: 15.09.2020).




Flag Counter