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.

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМЫ УТОМЛЕНИЯ ПРИ УМСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ В АДАПТАЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 96 KB...

11 08 2026 14:34:42

Применение аппарата "Миомед" у детей с нейрогенной дисфункцией органов малого таза

Статья в формате PDF 115 KB...

10 08 2026 20:46:45

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМИИ И ВОЛОКНИСТЫХ ОТХОДОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА

Статья в формате PDF 128 KB...

09 08 2026 22:34:52

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛИМФОПРОЛИФЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В РЕСПУБЛИКЕ МОРДОВИЯ

Статья в формате PDF 110 KB...

08 08 2026 12:38:15

УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАУЧНОЙ ГИПОТЕЗЫ, ТЕОРИИ, НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

07 08 2026 16:55:24

ПРАКТИКА УЧЕТА ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ В ПРОЕКТНОМ ЦИКЛЕ ООС, ОВОС (НА ПРИМЕРЕ ОАО «СУРГУТНЕФТЕГАЗ»)

Статья в формате PDF 95 KB...

06 08 2026 13:52:30

СТРУКТУРА СЕТЕВОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ЭЭГ НЕЙРОБИОУПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 126 KB...

05 08 2026 13:16:30

ВЛИЯНИЕ ОЛИГОСАХАРИДОВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФАРШЕЙ

Статья в формате PDF 254 KB...

04 08 2026 2:24:55

СЕМЬЯ УЛЬЯНОВЫХ И БЛАГОТВОРИТЕЛЬНОСТЬ

Статья в формате PDF 140 KB...

03 08 2026 21:34:40

ЭКОЛОГИЯ, ФИЗКУЛЬТУРА, ЗДОРОВЬЕ

Статья в формате PDF 121 KB...

02 08 2026 20:35:19

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВАНИЯ СТЕРЕОХРОНОДИНАМИКИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1)

Статья в формате PDF 155 KB...

01 08 2026 4:52:14

УРОГЕНИТАЛЬНЫЙ БРУЦЕЛЛЕЗ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 105 KB...

31 07 2026 2:55:18

АКТУАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА МЕДИЦИНСКОЙ ЭТИКИ (БИОЭТИКИ): ЧЕЛОВЕК В ПОИСКАХ ЛЕГКОЙ СМЕРТИ И БЕССМЕРТИЯ

Статья в формате PDF 118 KB...

30 07 2026 16:43:14

ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВИВАЮЩЕГО ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 258 KB...

29 07 2026 21:52:27

МЕТАФИЗИКА БЫТИЯ ЧЕЛОВЕКА В НАСЛЕДИИ НЕМЕЦКОЙ КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЛОСОФИИ

В данной статье освещается тема метафизики границ бытия человека в немецкой классической философии. Анализ данной темы основан на трудах Канта и Гегеля. В статье отмечается, что, согласно воззрениям Канта и Гегеля, становление человеческой природы тесно связано с религией, а достигается в условиях государственной формы бытия. ...