Никелевые катализаторы для процесса очистки азотоводородной смеси от оксидов углерода

Objectives. This study is devoted to developing new-generation nickel (Ni) catalysts for the purification of a nitrogen–hydrogen mixture from carbon oxides, which should encompass the best qualities of the NIAP-07-series solid catalysts. Methods. This study used derivatographic and radiographic methods; temperature-programmed recovery, decomposition, and joint temperature-programmed decomposition and recovery; and low-temperature nitrogen adsorption (specific surface determination). The mechanical strength of catalysts was determined using an MP-2C device by crushing granules with an applied load on the end face. The chemical composition and catalytic activity were determined by the methods of TU 2178-003-00209510 Technical Conditions. Results. Many studies regarding Ni–aluminum (Al)–calcium (Ca) methanation catalyst at all stages of its preparation have been conducted. It is demonstrated that Ni hydrocarboxyaluminate, a precursor of the active component of the catalyst, is formed when Ni hydroxocarbonate is mixed with active alumina in the presence of an aqueous solution of ammonia, and its chemical formula is established. Moreover, it was found that the mechanical strength of the catalyst is determined by the amount of industrial Ca aluminate added to the Ni–Al composition. The compositions of catalysts with different contents of the active component have been optimized. Conclusions. The developed catalyst has a low activation temperature and high catalytic activity, thermal stability, and mechanical strength and is resistant to organic and alkaline carbon dioxide absorbers. The catalyst can be produced in the form of a ring, cylindrical tablets, and extrudates of various geometric sizes. The methanation unit at Stavrolen (Budennovsk, Stavropol krai, Russia) has begun commercially operating the catalyst. Цели. Настоящее исследование посвящено разработке никелевого катализатора нового поколения для очистки азотоводородной смеси от оксидов углерода, который должен аккумулировать лучшие качества контактов серии НИАП-07. Методы. Использованы дериватографический и рентгенографический методы анализа; методы температурно-программированного восстановления, разложения и совместного температурно-программированного разложения и восстановления; низкотемпературная адсорбция азота (определение удельной поверхности). Механическая прочность определялась на приборе МП-2С раздавливанием гранул с приложением нагрузки на торец. Химический состав и каталитическую активность определяли по методикам ТУ 2178-003-00209510. Результаты. Выполнены исследования никельалюмокальциевого катализатора метанирования на всех стадиях его приготовления. Показано, что при смешении гидроксокарбоната никеля с активным оксидом алюминия в присутствии водного раствора аммиака происходит образование гидросокарбоалюмината никеля, являющегося предшественником активного компонента катализатора, и установлена его химическая формула. Обнаружено, что величина механической прочности катализатора определяется количеством технического алюмината кальция, добавляемого в Ni–Al композицию. Оптимизированы составы катализатора, имеющего различное содержание активного компонента. Выводы. Разработанный катализатор имеет пониженную температуру активации, высокую каталитическую активность и термостабильность, большую механическую прочность, устойчивость к воздействию органических и щелочных абсорбентов-поглотителей углекислого газа. Катализатор может изготавливаться в форме кольца, цилиндрических таблеток и экструдатов с различными геометрическими размерами. Начата промышленная эксплуатация катализатора в установке метанирования ООО «Ставролен», г. Буденновск, Ставропольский край, Россия.

Устойчивость никелевых промышленных катализаторов метанирования к воздействию органических абсорбентов удаления диоксида углерода из синтез-газа

We report the results of studies on the influences of the organic carbon dioxide absorbent – aqueous solution of activated methyldiethanolamine (MDEA) – on the physico-chemical and mechanical characteristics of nickel-alumina catalyst NIAP-07-01 (NKM-1) and cement-containing catalysts NIAP-07-07 (NKM-7), Meth-134 and Meth-135 for the hydrogenation of carbon oxide (methanation). It is established that for the nickel-alumina and nickel-cement-containing catalysts subjected to activated methyldiethanolamine (MDEA) it’s possible to restore their strength and catalytic properties. In order to increase the time of operation of the methanator it is recommended to apply a new Nickel cement-containing catalyst NIAP-07-07 (NKM-7), which can be produced as tablets, rings or extrudates.Приведены результаты исследований воздействия органического абсорбента в виде водного раствора активированного метилдиэтаноламина (МДЭА), являющегося абсорбентом диоксида углерода при его удалении из азото-водородной смеси, на физико-химические и физико-механические характеристики никельалюминиевого марки НИАП-07-01 (НКМ-1) и цементсодержащих марки НИАП-07-07 (НКМ-7), Meth-134 и Meth-135 катализаторов гидрирования оксидов углерода (метанирования). Установлено, что никельалюминиевые и никельцементсодержащие катализаторы, подвергнутые воздействию активированного метилдиэтаноламина (МДЭА), восстанавливают свои прочностные и каталитические свойства. Для увеличения времени эксплуатации метанатора рекомендуется применять новый никелевый цементсодержащий катализатор марки НИАП-07-07 (НКМ-7), который может изготавливаться в виде таблеток, колец или экструдатов

Устойчивость никелевых промышленных катализаторов метанирования к воздействию органических абсорбентов удаления диоксида углерода из синтез-газа

Received: 16.06.2017; accepted: 06.09.2017; published: 20.10.2017.Поступило: 16.06.2017; принято: 06.09.2017; опубликовано: 20.10.2017.We report the results of studies on the influences of the organic carbon dioxide absorbent – aqueous solution of activated methyldiethanolamine (MDEA) – on the physico-chemical and mechanical characteristics of nickel-alumina catalyst NIAP-07-01 (NKM-1) and cement-containing catalysts NIAP-07-07 (NKM-7), Meth-134 and Meth-135 for the hydrogenation of carbon oxide (methanation). It is established that for the nickel-alumina and nickel-cementcontaining catalysts subjected to activated methyldiethanolamine (MDEA) it’s possible to restore their strength and catalytic properties. In order to increase the time of operation of the methanator it is recommended to apply a new Nickel cement-containing catalyst NIAP-07-07 (NKM-7), which can be produced as tablets, rings or extrudates.Приведены результаты исследований воздействия органического абсорбента в виде водного раствора активированного метилдиэтаноламина (МДЭА), являющегося абсорбентом диоксида углерода при его удалении из азото-водородной смеси, на физико-химические и физико-механические характеристики никельалюминиевого марки НИАП-07-01 (НКМ-1) и цемент-содержащих марки НИАП-07-07 (НКМ-7), Meth-134 и Meth-135 катализаторов гидрирования оксидов углерода (метанирования). Установлено, что никельалюминиевые и никельцементсодержащие катализаторы, подвергнутые воздействию активированного метилдиэтаноламина (МДЭА), восстанавливают свои прочностные и каталитические свойства. Для увеличения времени эксплуатации метанатора рекомендуется применять новый никелевый цементсодержащий катализатор марки НИАП-07-07 (НКМ-7), который может изготавливаться в виде таблеток, колец или экструдатов

Исследование каталитических свойств цирконийалюмооксидных и цирконийалюмокальциевых материалов в процессе дегидратации метанола

The zirconium-aluminium oxide and zirconium-containing calcium aluminate materials of different composition were prepared. Their activity in the process of methanol dehydration was investigated. It was found that their activity depends on the acidic properties of the surface of the synthesized materials, which in turn is determined by the ratio of components. It was concluded that the proposed systems can be promising catalysts for obtaining dimethyl ether.Синтезированы цирконийалюмооксидные и цирконийалюмокальциевые материалы различного состава. Исследована активность синтезированных материалов в процессе дегидратации метанола. Установлено, что их активность зависит от кислотных свойств поверхности полученных образцов, что, в свою очередь, регулируется соотношением компонентов. Сделан вывод, что предложенные системы могут быть перспективными катализаторами получения диметилового эфира

Катализаторы для процесса получения водородного топлива.

The copper-zinc-zirconium cemen-tcontaining catalysts for steam reforming of methanol were prepared. Their activity in the process of methanol steam reforming has been investigated. It has been shown that introduction of zirconium-containing component in the copper-zinc cementcontaining catalysts results in increasing of activity and efficiency in the methanol steam reforming process. The proposed systems may be used as catalysts for obtaining of hydrogen fuelСинтезированы медь-цинк-циркониевые цементсодержащие катализаторы процесса паровой конверсии метанола. Исследована их активность и показано, что введение циркониевого компонента в медь-цинковые цементсодержащие катализаторы приводит к увеличению активности и производительности в процессе паровой конверсии метанола. Сделан вывод, что предложенные системы могут использоваться в качестве катализаторов для получения водородного топлива

Инженерная и научная элита на менделеевском съезде в екатеринбурге и размышления о науке и образовании

The article by professor Eugene Golosman was dedicated to Mendeleev congress, science, education, officials, conferences, Hirsch index, Russian Academy of Sciences, RIA, MANEB, competitions "Engineer of the Year", the Mendeleev Museum, the catalysts, the Union of scientific and engineering organizations, chemical society named after D. I. Mendeleev. E. Z. Golosman is a rare example of a great scientist being a famous public figure. The raised issues are of a sharp polemic character, but always they seen the sincere interest of the author in addressing of key issues. The evidence of the importance of the problems under consideration are the numerous responses from readers, responses from the heads of Committees on science, education, the State Duma, the number of Departments of the Ministries of the Russian Federation, the Russian Academy of Sciences and its departments.Статья профессора Евгения Голосмана посвящена Менделеевским съездам, науке, образованию, чиновникам, конференциям, индексу Хирша, Академиям РАН, РИА, МАНЭБ, конкурсам "Инженер года", музею Менделеева, катализаторам, Союзу научных и инженерных организаций, химическому обществу им. Д. И. Менделеева. Евгений Зиновьевич выступает в прессе, по телевидению, радио и как крупный ученый, и как известный общественный деятель. Поднимаемые вопросы носят острый полемический характер, но всегда в них видна искренняя заинтересованность автора в решении важнейших вопросов. Свидетельством важности рассматриваемых проблем являются многочисленные отклики читателей, ответы руководства Комитетов по науке, образованию, госдумы, ряда департаментов министерств РФ, Российской Академии Наук и ее отделений

Инженерная и научная элита на Менделеевском съезде в Екатеринбурге и размышления о науке и образовании

Received: 09.01.2017; accepted: 25.02.2017; published: 14.04.2017.Поступило: 09.01.2017; принято: 25.02.2017; опубликовано: 14.04.2017.The article by professor Eugene Golosman was dedicated to Mendeleev congresses, science, education, officials, conferences, Hirsch index, Academies of Russian Academy of Sciences, RIA, MANEB, competitions «Engineer of the Year», the Mendeleev Museum, the catalysts, the Union of scientific and engineering organizations, chemical society named D. I. Mendeleev. Eugene Zinov’evich is acting in the press, on television, radio and as a great scientist, and as a famous public figure. The raised issues are of a sharp polemic character, but always they seen the sincere interest of the author in addressing of key issues. The evidence of the importance of the problems under consideration are the numerous responses from readers, responses from the heads of Committees on science, education, the State Duma, the number of Departments of the Ministries of the Russian Federation, the Russian Academy of Sciences and its departments.Статья профессора Евгения Голосмана посвящена Менделеевским съездам, науке, образованию, чиновникам, конференциям, индексу Хирша, Академиям РАН, РИА, МАНЭБ, конкурсам «Инженер Года» музею Менделеева, катализаторам, Союзу научных и инженерных организаций, химическому обществу им. Д. И. Менделеева. Евгений Зиновьевич выступает в прессе, по телевидению, радио и, как крупный ученый, и как известный общественный деятель. Поднимаемые во­просы носят острый полемический характер, но всегда в них видна искренняя заинтересованность автора в решении важнейших вопросов. Свидетельством важности рассматриваемых проблем являются многочисленные отклики читателей, ответы руководства Комитетов по науке, образо­ванию, ГосДумы, ряда департаментов Министерств РФ, Российской Академии Наук и ее отделений

Nickel catalysts for nitrogen–hydrogen mixture purification from carbon oxides

Objectives. This study is devoted to developing new-generation nickel (Ni) catalysts for the purification of a nitrogen–hydrogen mixture from carbon oxides, which should encompass the best qualities of the NIAP-07-series solid catalysts. Methods. This study used derivatographic and radiographic methods; temperature-programmed recovery, decomposition, and joint temperature-programmed decomposition and recovery; and low-temperature nitrogen adsorption (specific surface determination). The mechanical strength of catalysts was determined using an MP-2C device by crushing granules with an applied load on the end face. The chemical composition and catalytic activity were determined by the methods of TU 2178-003-00209510 Technical Conditions. Results. Many studies regarding Ni–aluminum (Al)–calcium (Ca) methanation catalyst at all stages of its preparation have been conducted. It is demonstrated that Ni hydrocarboxyaluminate, a precursor of the active component of the catalyst, is formed when Ni hydroxocarbonate is mixed with active alumina in the presence of an aqueous solution of ammonia, and its chemical formula is established. Moreover, it was found that the mechanical strength of the catalyst is determined by the amount of industrial Ca aluminate added to the Ni–Al composition. The compositions of catalysts with different contents of the active component have been optimized. Conclusions. The developed catalyst has a low activation temperature and high catalytic activity, thermal stability, and mechanical strength and is resistant to organic and alkaline carbon dioxide absorbers. The catalyst can be produced in the form of a ring, cylindrical tablets, and extrudates of various geometric sizes. The methanation unit at Stavrolen (Budennovsk, Stavropol krai, Russia) has begun commercially operating the catalyst