Katalysator
11 mei 2004 | 15.30 uur | Aula TU Delft
P.M.J.A. Hermans | doctorandus in de scheikunde
promotoren | Prof.dr.ir. J.J.M. de Goeij (fac TNW/IRI), prof.dr. J.A.
Moulijn (fac TNW) en prof.dr. F. Kapteijn (fac TNW)
High temperature volatilisation of catalytically active metals supported on
alumina; a radiotracer study
Vervluchtiging van metalen is een van de de-activeringsmechanismen voor
katalysatoren, die gebruikt worden bij hoge temperaturen. In dit
proefschrift is een methodiek beschreven voor de bepaling
metaalvervluchtiging van drie verschillende katalysatoren. De
metaalvervluchtiging werd gemeten door een gastroom over een verhit
katalysatorbed te laten stromen, waarbij de gevormde vluchtige verbindingen
werden afgevoerd en opgevangen in een filter. Door gebruik van een
radioactief label kon de hoeveelheid vervluchtigd metaal bepaald worden met
een lage detectielimiet. Meting van de vervluchtigingssnelheid onder
verschillende reactiecondities resulteerde in identificatie van de vluchtige
species. Deze techniek werd toegepast op koperoxide, chroomoxide en platina,
elk gedragen op alumina.
Met behulp van de onderzoeksresultaten kan geconcludeerd worden dat de
chroomvervluchtiging vanuit chroomoxidekatalysatoren het grootste is, in
tegenstelling tot het algemene idee van de stabiliteit en inertie van Cr2O3.
De dampspanning van de vluchtige Cr2(OH)2 species in aanwezigheid van stoom
en zuurstof is zo groot, dat Cr2O3-katalysatoren niet onder deze condities
gebruikt kunnen worden. In vergelijking tot de vervluchtiging van chroom, is
de vervluchtiging van koper en platina lager en in dezelfde grootte-orde.
Bij hogere temperaturen is koper, zoals verwacht kan worden, vluchtiger. Een
sterke metaal-drager interactie heeft een lagere dampspanning van de
metaalverbinding tot gevolg in het geval van koper en chroom. Deze
metaal-drager interactie resulteert in een fundamenteel verschil in het
vervluchtigingsgedrag van gedragen katalysatoren ten opzichte van de
ongedragen bulk metaal(oxides).
Voor verder lezen:
* Concepts of modern catalysis and kinetics by I. Chorkendorff and
J.W. Niemantsverdriet, 2003
* Catalysis and catalysts; st4081 by Jacob A. Moulijn... , 2001
* Surface chemistry and catalysis ed. by Albert F. Carley... ,
2002
--------------------------------------------------
Maarten van der Sanden
Wetenschapsvoorlichter TU Delft
directie Marketing & Communicatie
tel.: 015 278 5454
fax: 015 278 1855
GSM: 06 20408176
---------------------------------------------------
Technische Universiteit Delft