CO2 РИФОРМИНГ МЕТАНА

Авторы
Файлы

Курина Л.Н. Аркатова Л.А. Харламова Т.С. Галактионова Л.В. Найбороденко Ю.С. Касацкий Н.Г. Голобоков Н.Н. Статья в формате PDF 225 KB Углекислотная конверсия метана, или «сухой риформинг», протекает согласно уравнению:

CH₄ + CO₂ = 2H₂ + 2CO, DH⁰₂₉₈ = 247 kJ/mol.

Риформинг метана с углекислым газом является многообещающим методом производства синтез-газа, обогащенного монооксидом углерода, из природного газа. Синтез-газ данного состава может быть использован для производства углеводородов, метанола, диметилового эфира и синтеза Фишера-Тропша.

Использование углекислого газа в качестве оксиданта для парциального окисления низших алканов может стать одним из важных путей для утилизации природного газа. Известно, что природный газ на многих территориях содержит в больших количествах углекислый газ наряду с метаном и другими низшими алканами. Было бы желательным утилизировать такой низкоценный природный газ без выделения СО₂ посредством одновременной трaнcформации метана и углекислого газа в ценные химические продукты или топлива.

Обычные катализаторы сухого риформинга метана базируются на нанесенных системах на основе никеля или благородных металлов (платина, рутений и т.д.)[1-2]. Большим препятствием для их успешного промышленного применения является образование углерода, который дезактивирует катализаторы, особенно в случае никелевых систем [1-2]. Тем не менее, исходя из промышленной точки зрения, вследствие гораздо меньшей стоимости никеля по сравнению с благородными металлами, все же стоит разpaбатывать никелевые катализаторы, резистентные по отношению к углеродным отложениям.

В данной работе были получены Ni- и Co-содержащие катализаторы методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Новая технология приготовления наших соединений приводит к уменьшению энергозатрат в несколько раз. СВС-процессы являются чистыми с экологической точки зрения в связи с отсутствием промышленных отходов. Используя данную технологию, возможно получить высококачественные жаропрочные соединения. Основные преимущества СВС-интерметаллидов следующие: устойчивость в агрессивных окислительных средах, термическая стабильность вплоть до температуры 1100 ºС в сочетании с высокой механической прочностью и т.д.

В данной работе проведены исследования по влиянию добавок различных количеств никеля и кобальта к Ni-Al и Co-Al-интерметаллидам - катализаторам СО₂ риформинга метана. При исследовании каталитической активности было показано, что в случае Ni-Al образцов добавление никеля сильно увеличивает каталитическую активность. Наиболее активной оказалась система, состоящая из NiAl, Ni₃Al и Ni. Данный состав был обнаружен методом рентгено-фазового анализа.

Было показано, что стабильность монометаллического никелевого образца ниже в сравнении с биметаллическими Ni-Al образцами. Полученные результаты находятся в соответствии с литературными данными, так как известно, что биметаллические катализаторы могут проявлять высокую активность, селективность и устойчивость к дезактивации по сравнению с соответствующими монометаллическими образцами [1].

Возможно предположить, что повышенная активность Ni₃Al систем может быть объяснена повышенным количеством Ni активных центров, присутствующих на каталитической поверхности многофазных образцов, или присутствием межфазных границ.

В случае Co-Al интерметаллидов было обнаружено, что присутствие фазы кобальта также увеличивает каталитическую активность. В действительности, самая высокая конверсия метана была достигнута, используя массивный кобальтовый катализатор.

Таким образом, каталитическая активность в процессе углекислотной конверсии метана является функцией содержания Ni и Co в интерметаллидах Ni-Al и Co-Al.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

C. Crisafulli, S. Scire, S. Minico, L. Solarino Ni-Ru bimetallic catalysts for the CO2 reforming of methane/ Applied Catalysis A General, № 225, 2002, р.1-9;
J. Sehested, C.J.H. Jacobsen, S. Rokni, J.R.Rostrup-Nielsen. Activity and Stability of Molybdenum Carbide as a Catalyst for CO₂ Reforming/ Journal of Catalysis, № 201, 2001, р.206-212.

НЕКОТОРЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНКИ РЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ПРИ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ

Статья в формате PDF 98 KB...

02 05 2026 11:22:33

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИНЦИПЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИИ ГЕМОСТАЗА

Статья в формате PDF 223 KB...

01 05 2026 0:17:22

РЕКЛАМА КАК ИНСТРУМЕНТ МАНИПУЛЯЦИИ СОЗНАНИЕМ

Статья в формате PDF 119 KB...

30 04 2026 1:38:47

ПРИРОДА И ДРЕВНИЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ (учебно-методическое пособие)

Статья в формате PDF 108 KB...

29 04 2026 8:48:50

ВОЗРАСТНАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ АТОПИЧЕСКОГО ДЕРМАТИТА У ШКОЛЬНИКОВ РЕСПУБЛИКИ САХА

Статья в формате PDF 124 KB...

28 04 2026 6:59:20

УЧАСТИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРЕВРАЩЕНИЯХ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА В АНТРОПОГЕННОМ ВОДОЕМЕ (ОЗ. КУЛТУЧНОЕ, КАМЧАТКА)

Статья в формате PDF 102 KB...

27 04 2026 12:57:32

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА НА ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РОСТ В РАМКАХ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 115 KB...

26 04 2026 14:48:59

ИЗУЧЕНИЕ НЕРВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРУЦЕЛЛЕЗОМ И ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКОЙ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ

Статья в формате PDF 106 KB...

25 04 2026 19:42:53

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА РЕЗАНИЯ ЛЕСОПИЛЬНОЙ РАМЫ

Статья в формате PDF 109 KB...

24 04 2026 19:15:31

ПРОБИОТИКИ – НОВЫЙ ПОДХОД К СТАРЫМ ПРОБЛЕМАМ

Статья в формате PDF 126 KB...

23 04 2026 14:52:59

ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТЫКВЫ В ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Статья в формате PDF 142 KB...

22 04 2026 6:43:27

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ЖИВОТНЫХ И ЕГО КОРРЕКЦИЯ ЭКСТРАКТОМ ЭЛЕУТЕРОКОККА

Статья в формате PDF 130 KB...

21 04 2026 19:11:34

КОЛОПРОКТОЛОГИЯ

Статья в формате PDF 231 KB...

20 04 2026 0:27:17

ЖИВОПИСНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОСТРАНСТВА СЦЕНЫ (СВЕТО-ЦВЕТОВОЕ СОСТОЯНИЕ БАЛЕТНОГО СПЕКТАКЛЯ)

Статья в формате PDF 324 KB...

19 04 2026 7:21:16

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ФАРМАКОТЕРАПИИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ НА МОДЕЛИ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА

Статья в формате PDF 107 KB...

18 04 2026 4:51:25

ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВХОЖДЕНИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ВУЗОВ В БОЛОНСКИЙ ПРОЦЕСС

Статья в формате PDF 280 KB...

17 04 2026 6:16:14

Организация системы адаптации человека в онтогенезе

Статья в формате PDF 104 KB...

16 04 2026 23:24:52

ПРАВОСЛАВИЕ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Статья в формате PDF 124 KB...

15 04 2026 4:28:55

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ОБЩЕЙ МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ

Статья в формате PDF 137 KB...

14 04 2026 1:52:30

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКИМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМ ПАРОДОНТИТОМ БИОМАТЕРИАЛОМ АЛЛОПЛАНТ

Статья в формате PDF 113 KB...

13 04 2026 7:37:20

Орнаментальные структуры в музыкальном содержании пасторали (на примере фортепианных сонат Гайдна)

Статья в формате PDF 326 KB...

12 04 2026 7:23:37

ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОСНОВ ЭКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 112 KB...

11 04 2026 18:15:31

О НАХОЖДЕНИИ ОБЪЕМОВ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Статья в формате PDF 271 KB...

10 04 2026 8:28:19

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Статья в формате PDF 230 KB...

09 04 2026 5:23:34

ПОЖИЗНЕННОЕ САМООБРАЗОВАНИЕ – ГЛАВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕСТРОЙКИ ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 361 KB...

08 04 2026 4:34:28

ПОСТКИНЕМАТИЧЕСКИЕ ГРАНИТОИДЫ КАЛБА-НАРЫМСКОЙ ЗОНЫ КАЗАХСТАНА И АЛТАЯ: ПЕТРОЛОГИЯ И ФЛЮИДНЫЙ РЕЖИМ

Приведены петрологические данные и флюидный режим посткинематических гранитоидов поздепермско-раннетриасового калбинского комплекса Калба-Нарымской минерагенической зоны Казахстана и Алтая. Гранитоиды по петро-геохимическим параметрам близки анорогенному А-типу. В генерации интрузий и дайковых образований выявлено мантийно-коровое взаимодействие. Расплавы формировались в процессе плавления корового материала типа гранатового амфиболита под воздействием базальтоидных мантийных магм. По соотношениям изотопов стронция и неодима граниты Борисовского массива тяготеют к источнику мантии типа EM II. В долго живущий глубинный очаг происходил подток мантийных трaнcмагматических флюидов, имевших более восстановленный хаpaктер и обогащённых рядом летучих компонентов: углекислотой, фтором, бором, фосфором. Оптимальные параметры флюидного режима создавали благоприятные условия для формирования промышленного оруденения тантала, ниобия, лития, олова, молибдена, вольфрама в пегматитах, апогранитах, грейзенах и жилах. ...