Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 6

Utlenianie sadzy na katalizatorach Mn3O4-CeO2

Soot oxidation on Mn3O4-CeO2 catalysts

10.15199/62.2023.6.6

nr katalogowy: 143972
10.15199/62.2023.6.6

Streszczenie

Badaniom w procesie utleniania sadzy poddano trzy układy katalityczne o równomolowej zawartości manganu i ceru (Mn-Ce_1, Mn-Ce_2 i Mn-Ce_3) i praktycznie takim samym składzie fazowym (Mn3O4-CeO2), ale różnej powierzchni właściwej i wielkości krystalitów fazy aktywnej. Katalizatory otrzymano metodą współstrącania, a ich charakterystykę fizykochemiczną wykonano na podstawie wyników badań XRF, ad- sorpcji/desorpcji N2, XRD, XPS, ATR-FTIR i spektroskopii Ramana. W warunkach ścisłego kontaktu (zarówno w obecności NO, jak i bez jego dodatku) najbardziej aktywny był katalizator Mn-Ce_2 o powierzchni właściwej 81 m2/g i wielkości krystalitów Mn3O4 i CeO2 odpowiednio 30 i 12 nm, a w kontakcie luźnym katalizator Mn-Ce_1 o mniejszej powierzchni (67 m2/g) i większych krystalitach CeO2 (20 nm).

Abstract

Three catalytic systems with equimolar content of Mn and Ce (Mn-Ce_1, Mn-Ce_2 and Mn-Ce_3) and practically the same phase compn. (Mn3O4- CeO2), but the different sp. surface area and size of active phase crystallites were tested in the soot oxidn. process. The catalysts were obtained by using the co-pptn. method. Their physicochem. characteristics were based on the results of XRF, N2 adsorption/desorption, XRD, XPS, ATR- FTIR and Raman spectroscopy. Under the tight contact conditions (with or without addition of NO), the most active was the Mn-Ce_2 catalyst with a sp. surface area of 81 m2/g and Mn3O4 and CeO2 crystallite sizes of 30 and 12 nm, resp., while in loose contact the Mn-Ce_1 catalyst with smaller sp. surface area (67 m2/g) and larger CeO2 crystallites (20 nm).

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] M. Khair, SAE Technical Paper, 2003-01-2303, 1.
[2] B. Frank, R. Schlögl, D.S. Su, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 3026.
[3] R. Prasad, V.R. Bella, Bull. Chem. React. Eng. Catal. 2010, 5, 69.
[4]B.A.A.L. van Setten, M. Makkee, J.A. Moulijn, Catal. Rev. Sci. Eng. 2001, 43, 489.
[5] G.C. Dhal, D. Mohana, R. Prasad, Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 1803.
[6] Z. Yang, L. Luo, L. Tang, Z. Zhou, Z. Zhou, Y. Li, Fuel 2020, 278, 118369.
[7] X. Lin, S. Li, H. He, Z. Wu, J. Wu, L. Chen, D. Ye, Appl. Catal. B 2018, 223, 91.
[8] L. Xing, Y. Yang, C. Cao, D. Zhao, Z. Gao, W. Ren, Y. Tian, T. Ding, X. Li, ACS Sustainable Chem. Eng. 2018, 6, 16544.
[9] N.A. Sacco, J.P. Bortolozzi, V.G. Milt, E.E. Miró, E.D. Banús, Fuel 2022, 322, 124201.
[10] H. Huang, J. Liu, P. Sun, S. Ye, B. Liu, RSC Adv. 2017, 7, 7406.
[11] D. Jampaiah, V.K. Velisoju, D. Devaiah, M. Singh, E.L.H. Mayes, V.E. Coyle, B.M. Reddy, V. Bansal, S.K. Bhargava, Appl. Surf. Sci. 2019, 473, 209.
[12] N. Feng, Z. Zhu, P. Zhao, L. Wang, H. Wan, G. Guan, Appl. Surf. Sci. 2020, 515, 146013.
[13] J. Wang, S. Yang, H. Sun, J. Qiu, Y. Men, J. Colloid Interf. Sci. 2020, 577, 355.
[14] H. Huang, X. Zhang, J. Liu, S. Ye, Adv. Mech. Eng. 2020, 12, 1.
[15] M. Zhu, Y. Wen, L. Shi, Z. Tan, Y. Shen, K. Yin, L. Sun, Nanoscale 2022, 14, 11963.
[16] Q. Tang, J. Du, B. Xie, Y. Yang, W. Yu, C. Tao, J. Rare Earths 2018, 36, 64.
[17] E. Colman-Lerner, A.M. Peluso, J. Sambeth, H. Thomas, J. Rare Earths 2016, 34, 675.
[18] N.A. Sacco, E.E. Miró, V.G. Milt, E.D. Banús, J.P. Bortolozzi, Top. Catal. 2022, 65, 1262.
[19] Y. Liu, S. Li, X. Liu, J. Tang, W. Quan, H. Cheng, Z. Chen, X. Wei, J. Zhuang, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2023, 658, 130671.
[20] A.V. Soldatova, G. Balakrishnan, Q.F. Oyerinde, C.A. Romano, B.M. Tebo, T.G. Spiro, Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 4185.
[21] S. Thareja, A. Kumar, Energy Fuels 2022, 36, 15177.
[22] J. Lin, L. Li, Y. Huang, W. Zhang, X. Wang, A. Wang, T. Zhang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16509.
[23] K. Coenen, F. Gallucci, B. Mezari, E. Hensen, M. van Sint Annaland, J. CO2 Util. 2018, 24, 228.
[24] C. Binet, M. Daturi, J.-C. Lavalley, Catal. Today 1999, 50, 207.
[25] M.E. Culica, A.L. Chibaac-Scutaru, V. Melinte, S. Coseri, Materials 2020, 13, 2955.
[26] D.P. Dubal, D.S. Dhawale, R.R. Salunkhe, S.M. Pawar, V.J. Fulari, C.D. Lokhande, J. Alloys Compd. 2009, 484, 218.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	68.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2023-6

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma