Wyniki 1-10 spośród 23 dla zapytania: authorDesc:"Walerian Arabczyk"

Studies on the nitriding and reduction in the nanocrystalline iron-ammonia-hydrogen system Badanie procesów azotowania i redukcji w układzie nanokrystaliczne żelazo-amoniak-wodór DOI:10.12916/przemchem.2014.1036


  Com. Fe catalyst for NH3 synthesis was nitrided with NH3-H2 mixts. at 350°C. The nitriding resulted in formation of stable Fe(N), Fe4N and Fe2-3N phases. After redn., the area of the Fe2-3N phase was extended. Badano procesy azotowania nanokrystalicznego żelaza oraz redukcji otrzymanych nanokrystalicznych azotków żelaza mieszaninami azotującymi o różnym składzie chemicznym w temp. 350°C w stanach kwazirównowagowych. Wykazano znaczne odstępstwa zachowania nanokrystalicznego układu Fe-NH3-H2 od otrzymanych przez Lehrera zależności dla materiałów grubokrystalicznych. Stwierdzono istnienie zjawiska histerezy dla zależności stopnia zaazotowania żelaza od potencjału azotującego w stałej temperaturze. Izoterma procesu redukcji nanokrystalicznych azotków żelaza przebiega powyżej izotermy procesu azotowania nanokrystalicznego żelaza w obszarze potencjałów azotujących, w których zachodzi reakcja chemiczna. W tych obszarach azotujących w procesach azotowania i redukcji trwale istnieją obok siebie dwie fazy stałe: [...]

Wpływ zawartości potasu w nanokrystalicznych katalizatorach żelazowych do syntezy amoniaku na proces ich azotowania DOI:10.15199/62.2020.1.6


  Azotowanie gazowe jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych technik obróbki cieplno-chemicznej, prowadzoną w celu polepszenia lub uzyskania określonych właściwości fizyczno-chemicznych azotowanych metali i ich stopów. Azotowanie od dziesięcioleci wykorzystywano w praktyce metalurgicznej, poddając ją ciągłemu rozwojowi i modyfikacjom. Obszerna literatura uszlachetniania stali dotyczy praktycznych aspektów azotowania materiałów litych i grubokrystalicznych1-6). Pierwszą szczegółową analizę układu żelazo-azot przeprowadził Jack,który usystematyzował ówczesny stan wiedzy i opracował powszechnie uznawany układ fazowy żelazo-azot7-9). Obecnie stosowany jest układ fazowy zaproponowany przez Wriedta, Gokcena i Nafzigera10). Podczas azotowania w temp. poniżej 590°C początkowo tworzy się roztwór stały azotu w żelazie α-Fe(N). Po osiągnięciu granicznej zawartości azotu w tej fazie tworzy się azotek γ’-Fe4N, a następnie ε-Fe3N. Badania nad równowagą termodynamiczną w układzie żelazo- -azot-wodór prowadził Lehrer, który określił granice występowania poszczególnych faz (α, γ’, ε) w zależności od temperatury i składu gazowych mieszanin azotujących (tzw. diagram Lehrera)11). Z diagramu Lehrera, zgodnego z regułą Gibbsa, i jego późniejszych uzupełnień12- 14) wynika, że przy danym potencjale azotującym (P = pNH3/pH2 3/2) i określonej temperaturze obszary jednofazowe roztworu stałego azotu w żelazie lub azotków żelaza występują w równowadze chemicznej. W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie otrzymywaniem azotków żelaza w postaci nanokrystalicznej. Na Politechnice Szczecińskiej pierwsze prace dotyczące procesu azotowania nanokrystalicznych materiałów prowadzono w Instytucie Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska15-19). Struktura katalizatora żelazowego, zawierającego oprócz nanokrystalicznego żelaza także tlenek wapnia i tlenek glinu jako promotory strukturotwórcze oraz tlenek p[...]

Gerhard Ertl REACTIONS AT SOLID SURFACES (Reakcje na stałych powierzchniach)

Czytaj za darmo! »

Świat chemiczny zna bardzo dobrze nazwisko autora recenzowanej rozprawy. To niemiecki fizyk i chemik, osobowość naukowa wielkiego formatu. Wybitny specjalista w dziedzinie fizykochemii powierzchni oraz katalizy heterogenicznej, twórca szkoły surface science w Europie, autor 700 publikacji, jeden z najczęściej cytowanych badaczy i laureat Nagrody Nobla w 2007 r. Dzięki jego odkryciom stworzone zostały trwałe podstawy do zrozumienia przebiegu procesów molekularnych na powierzchni ciał stałych i można było określić mechanizm ważnych reakcji przemysłowych, takich jak synteza amoniaku na katalizatorach opartych na żelazie oraz katalityczne utlenianie tlenku węgla(II). Problemy, które rozwiązał autor recenzowanej książki, wymagały stosowania starannie dobranych metod eksperymentalnych, gdyż mają ogromne znaczeni[...]

Wpływ temperatury redukcji na powierzchnię właściwą i aktywną preredukowanego katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku

Czytaj za darmo! »

Powierzchnię właściwą i powierzchnię aktywną przemysłowego, preredukowanego katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku badano wykorzystując termograwimetrię, metody desorpcji cieplnej i metody impulsowej sorpcji tlenu. Stwierdzono, że powierzchnia właściwa i ilość chemisorbowanego tlenu zależą od temperatury redukcji katalizatora. W wyniku badań otrzymano wielkości powierzchni właściwej o[...]

Katalityczne otrzymywanie wodoru z metanu.

Czytaj za darmo! »

Wodór może być otrzymywany z metanu nie tylko przez konwersję parową, ale również poprzez katalityczny rozkład. Opisano kinetykę procesu rozkładu metanu do wodoru na nanokrystalicznym katalizatorze żelazowym. W procesie rozkładu metanu powstaje również depozyt węglowy. Zaproponowano cykliczny proces, w którym depozyt węglowy jest spalany, a utworzony tlenek żelaza(III) jest redukowany meta[...]

Aktywność w syntezie amoniaku katalizatorów żelazowych osadzonych na węglu aktywnym

Czytaj za darmo! »

Badano katalizatory syntezy amoniaku otrzymywane metodą impregnacji węgla aktywnego roztworami Fe(N03)3 i K4[Fe(CN)6]. Pomiary aktywności próbek prowadzono w stalowym reaktorze całkowym pod ciśnieniem równym 10 MPa, a ich skład fazowy badano za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego. Stwierdzono występowanie dwóch form żelaza - krystalicznego α-Fe oraz mocno zdyspergowanego żelaza niewyk[...]

Badania przebiegu wytopu katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku

Czytaj za darmo! »

Zbadano zależność zawartości promotorów oraz stopnia utlenienia żelaza w lawie katalizatora żelazowego przeznaczonego do syntezy amoniaku od czasu wytopu. Stwierdzono, że zawartość promotorów w fazie ciekłej właściwie nie zmienia się w czasie wytopu i odpowiada ilości tych dodatków w gotowym katalizatorze, natomiast stopień utlenienia żelaza zwiększa się w czasie wytopu (zmniejsza się stosu[...]

Zjawisko histerezy procesów azotowania i redukcji w układzie nanokrystaliczne żelazo–amoniak–wodór

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki badań procesu azotowania nanokrystalicznego żelaza oraz redukcji uzyskanych nanokrystalicznych azotków żelaza mieszaninami azotującymi o różnym składzie. Zaobserwowano występowanie stanów stacjonarnych reakcji. Stwierdzono istnienie histerezy dla zależności stopnia zaazotowania żelaza od potencjału azotującego. Wykazano możliwość otrzymywania zdefiniowanych mieszanin faz a-Fe, g’-Fe4N oraz e-FexN. The nanocryst. Fe (crystallite size 19 nm) was nitrided with NH3 at 400-500°C in a flow reactor with thermogravimetric detection up to formation of Fe2N and then reduced with H2 down to metallic Fe at 400-550°C. The presence of nanocryst. a-Fe, g’-Fe4N and e-FexN phases was evidenced. Podczas gazowego azotowania żelaza jego azotki tworzą się w wynik[...]

Wpływ dyfuzji międzyziarnowej na aktywność katalizatorów żelazowych do syntezy amoniaku

Czytaj za darmo! »

Oznaczono aktywność mieszaniny dwóch katalizatorów żelazowych o różnej zawartości potasu w procesie syntezy amoniaku pod ciśnieniem 10 MPa. Pomiary wykonano w czasie redukcji katalizatorów mieszaniną 3H2+N2 w temp. 500°C, 525°C i 650°C. Aktywność mieszaniny katalizatorów bezpośrednio po 48-godzinnej redukcji w temp. 500°C była ok. 2 razy mniejsza od aktywności wzorcowego katalizatora przemysłowego. W wyniku wygrzewania łącznie przez 500 h w temp. 500°C i 525°C aktywność mieszaniny katalizatorów osiągnęła aktywność katalizatora przemysłowego. Wzrost aktywności mieszaniny katalizatorów jest wynikiem dyfuzji potasu miedzy ziarnami katalizatora. Three Fe catalysts for NH3 synthesis of varying K2O concns. (0.23-1.32%) were prepd. on a basis of a com. catalyst (K2O content 0.70% by mass) by leaching, impregnation or blending, reduced with H2/NH3 mixt. at 500-650oC for 50-530 h, and studied for their catalytic activity under pressure 10 MPa at 350-500°C. The max. activity was found for the com. catalyst used for comparison. Both decreasing and increasing the K2O content in the catalyst resulted in a decrease in its catalyst activity. Synteza amoniaku jest prowadzona na katalizatorze wytwarzanym z rudy magnetytowej przetapianej z dodatkiem promotorów, takich jak tlenki glinu, wapnia i potasu po redukcji otrzymanego stopu1-5). W jednostkach przemys􀃡owych syntez􀄊 amoniaku z wykorzystaniem stopowego katalizatora 􀄪elazowego prowadzi si􀄊 pod wysokim ci􀄞nieniem (13-20 MPa) i w temp. 400-500􀁱C6, 7). Katalizator 􀄪elazowy jest wyj􀄅tkowo stabilny w warunkach reakcji. Czas eksploatacji w jednostce syntezy wynosi przeci􀄊tnie 10-12 lat, ale mo􀄪e nawet si􀄊ga􀃼 20 lat. Przyk􀃡adem jest instalacja w K􀄊dzierzynie produkuj􀄅ca 1500 t NH3/dob􀄊, gdzie katalizator PS3 INS, opracowany w Politechnice SzczeciИ[...]

 Strona 1  Następna strona »