Отправить статью по E-mail 
Кинетическая модель температурно-программируемой десорбции аммиака для исследования кислотности гетерогенных катализаторов
- Авторы: Лысиков А.И.1,2, Вдовиченко В.А.1,2, Воробьева Е.Е.1,2, Шаманаева И.А.1,2, Лузина Е.В.1,2, Пирютко Л.В.1, Веселовская Ж.В.1,2, Пархомчук Е.В.1,2
-
Учреждения:
- Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН)
- Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
- Выпуск: Том 99, № 1 (2025)
- Страницы: 50-67
- Раздел: ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ
- Статья получена: 01.06.2025
- Статья опубликована: 17.04.2025
- URL: https://vestnikugrasu.org/0044-4537/article/view/681868
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453725010053
- EDN: https://elibrary.ru/EISYVY
- ID: 681868
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Предложен новый метод обработки результатов температурно-программируемой десорбции аммиака с поверхности гетерогенных катализаторов и описан подход для автоматической деконволюции кинетических кривых ТПД. Данный метод использует кинетическую модель Поляни–Вигнера с применением уравнений формальной кинетики простых реакций, что накладывает ограничения на использование кинетических кривых с наблюдаемым порядком 1, 2 или 3. Подбор параметров для кривых ТПД основан на методе нелинейной минимизации методом Рунге–Кутте и подгона их под экспериментальные точки с использованием динамической скорости изменения параметров модели. В качестве примера представлено несколько однотипных гетерогенных систем: титансиликалит–1 и силикалит–1, для которых получено описание экспериментальных точек одним кинетическим уравнением десорбции третьего порядка, и три образца γ-оксида алюминия, для которых были получены модельные кинетические кривые с двумя пиками десорбции и со сходящимися кинетическими параметрами.
Полный текст
Об авторах
А. И. Лысиков
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Автор, ответственный за переписку.
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
В. А. Вдовиченко
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
Е. Е. Воробьева
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
И. А. Шаманаева
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
Е. В. Лузина
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
Л. В. Пирютко
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск
Ж. В. Веселовская
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
Е. В. Пархомчук
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН); Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)
Email: lyanig@catalysis.ru
Россия, 630090, Новосибирск; 630090, Новосибирск
Список литературы
- Da Ros S., Barbosa-Coutinho E., Schwaab M. et al. // Mater. Charact. 2013. V. 80. P. 50.
- Phung T.K., Garbarino G. // J. Ind. Eng. Chem. 2017. V. 47. P. 288.
- Yashnik S.A., Boltenkov V.V., Babushkin D.E. et al. // Kinet. Catal. 2022. V. 63. P. 555.
- Cvetanoviĉ R.J., Amenomiya Y. // Adv. Catal. 1972. V. 6. P. 21.
- Amenomiya Y., Chenier J.H.B., Cvetanović R.J. // J. Phys. Chem. 1964. V. 68. P. 52.
- Serebrennikov D.V., Grigor’eva N.G., Khazipova A.N. et al. // Kinet. Catal. 2022. V. 63. P. 577.
- Wu L., Su H., Liu Q. et al. // Ibid. 2022. V. 63. P. 498.
- Busca G. // Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 5366.
- Kim C., Yan X.M., White J.M. // Rev. Sci. Instrum. 2000. V. 71. P. 3502.
- Kechagiopoulos P.N., Thybaut J.W., Marin G.B. // Ind. Eng. Chem. 2014. V. 53. P. 1825.
- Cvetanović R.J., Amenomiya Y. // Adv. Catal. 1967. V. 17. P. 103.
- Rodríguez-González L., Hermes F., Bertmer M. et al. // Appl. Catal. A Gen. 2007. V. 328. P. 174.
- Schwarz J.A. // Catal. Rev. – Sci. Eng. 1983. V. 25. P. 141.
- Bhatia S., Beltramini J., Do D.D. // Catal. Today. 1990. V. 7. P. 309.
- Kanervo J.M., Krause A.O.I. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 9778.
- Russell N.M., Ekerdt J.G. // Surf. Sci. 1996. V. 364. P. 199–218.
- Niwa M., Katada N. // Chem. Rec. 2013. V. 13. P. 432.
- Da Ros S., Valter Flores K.A., Schwaab M. et al. // J. Ind. Eng. Chem. 2021. V. 94. P. 425.
- Xu J., Deng J. // ACS Omega. 2020. V. 5. P. 4148.
- Campbell C.T., Sellers J.R.V. // Chem. Rev. 2013. V. 113. P. 4106.
- King D.A. // Surf. Sci. 1975. V. 47. P. 384.
- Parmon V. Thermodynamics of non-equilibrium processes for chemists with a particular application to catalysis // Elsevier. 2010.
- Sidoumou M., Panella V., Suzanne J. // J. Chem. Phys. 1998. V. 101. P. 6338.
- Schmid M., Parkinson G.S., Diebold U. // ACS Phys. Chem. Au. 2023. V. 3. P. 44.
- Sprowl L.H., Campbell C.T., Árnadóttir L. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. P. 9655.
- Sprowl L.H., Campbell C.T., Árnadóttir L. // Ibid. 2016. V. 120. P. 9719.
- Banerjee A., Vithusha T., Krishna B.B. et al. // Bioresour. Technol. 2021. V. 340. P. 125534.
- Vyazovkin S., Burnham A.K., Favergeon L. et al. // Thermochim. Acta. 2020. V. 689. P. 178597.
- Luzina E.V., Shamanaeva I.A., Parkhomchuk E.V. // Pet. Chem. 2021. V. 61. P. 807.
- Veselovskaya J.V., Parunin P.D., Netskina O.V. et al. // Energy. 2018. V. 159. P. 766.
- Semeykina V.S., Polukhin A.V., Lysikov A.I. et al. // Catal. Letters. 2019 V. 3. P. 513.
- Parkhomchuk E.V., Fedotov K.V., Lysikov A.I. et al. // Catal. Ind. 2022. V. 14. P. 86.
- Dormand J.R., Prince P.J. // J. Comput. Appl. Math. 1980. V. 6. P. 19.
- Shampine L.F., Reichelt M.W., Sci S.J. // Soc. Ind. Appl. Math. 1997. V. 18. P. 1.
- Ламберов А.А., Халилов И.Ф., Ильясов И.Р. и др. // Вестн. Казанского Технологического Университета. 2011. № 13. С. 24
- Ye Y.L., Fu M.Q., Chen H.L. et al. // J. Fuel Chem. Technol. 2020. V. 48. P. 311.
- Efstathiou A.M., Fliatoura K. // Appl. Catal. B, Environ. 1995. V. 6. P. 35.
- Guo R., Zhou Y., Pan W. et al. // J. Ind. Eng. Chem. 2013. V. 19. P. 2022.
- Zhdanov V.P., Pavlicek J., Knor Z. // Catal. Rev. – Sci. Eng. 1988. V. 30. P. 501.
Дополнительные файлы
