Научная статья на тему 'СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА МАРГАНЦА НА ПОРИСТЫХ НОСИТЕЛЯХ'

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА МАРГАНЦА НА ПОРИСТЫХ НОСИТЕЛЯХ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
марганецсодержащие катализаторы / носители для катализаторов / совершенствование технологии / диоксид марганца / каталитическая очистка / manganese-containing catalysts / catalyst carriers / technology improvement / manganese dioxide / catalytic purification

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Жуковская Анастасия Павловна, Кобелева Асия Рифовна, Кузина Евгения Олеговна, Кобелев Сергей Андреевич

В последнее время интерес к катализаторам на основе диоксида марганца значительно возрос в связи с появлением новых областей его применения. Расширение возможностей применения марганцевых катализаторов в значительной мере определяется развитием каталитических процессов и возрождением производств катализаторов. Одним из наиболее важных свойств оксида марганца (IV) является его способность к каталитической активности. В качестве катализатора диоксид марганца используется в производстве кислорода, водорода и других химических соединений. Оксид марганца (IV) может быть использован в электрохимических системах, в батареях и аккумуляторы, где выполняет роль активного соединения в электродах. Диоксид марганца также обладает способностью адсорбировать различные органические и неорганические соединения, что позволяет его использовать в процессах очистки воды и воздуха. Преимущества диоксида марганца как активного компонента в том, что он может проявлять каталитическое свойства в различных химических системах и работать в достаточно низком интервале температур. Функции катализаторов с диоксидом марганца заключаются в первую очередь в ускорении реакционных процессов окисления различных газовых и жидких смесей и зависят от состава и формы катализаторной смеси. Как показывает анализ составов катализаторов, наиболее частыми компонентами смеси являются наравне с диоксидом марганца оксиды меди, серебра и другие соединения. Состав компонентов может варьироваться. Особое внимание уделяется товарной форме катализаторов и способу его получения. Как правило, катализаторы на основе диоксида марганца изготавливаются в виде гранул различного размера путем смешения компонентов с использованием различных связующих. Поскольку гранулированные марганцевые катализаторы в основном используются в слабо динамических системах, требования по прочности к гранулам достаточно низкие, что являются препятствием для использования таких активных систем в принципиально новых окислительных процессах, требующих достаточной прочности гетерогенного катализатора. На основе данных научной и патентной литературы были выявлены наиболее перспективные направления развития технологии получения марганцевых катализаторов на твердых носителях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Жуковская Анастасия Павловна, Кобелева Асия Рифовна, Кузина Евгения Олеговна, Кобелев Сергей Андреевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHODS FOR OBTAINING A CATALYST BASED ON MANGANESE DIOXIDE ON POROUS MEDIA

Recently, interest in catalysts based on manganese dioxide has increased significantly due to the emergence of new areas of its application. The expansion of the possibilities of using manganese catalysts is largely determined by the development of catalytic processes and the revival of catalyst production. One of the most important properties of manganese (IV) oxide is its ability to catalytic activity, manganese dioxide is used as a catalyst in the production of oxygen, hydrogen and other chemical compounds. Manganese (IV) oxide can be used in electrochemical systems, in batteries and accumulators, where it acts as an active compound in electrodes. Manganese dioxide also has the ability to adsorb various organic and inorganic compounds, which allows it to be used in water and air purification processes. The advantages of manganese dioxide as an active component are that it can exhibit catalytic properties in various chemical systems and operate in a sufficiently low temperature range. The functions of catalysts with manganese dioxide consist primarily in accelerating the reaction processes of oxidation of various gas and liquid mixtures and depend on the composition and shape of the catalyst mixture. As the analysis of the catalyst compositions shows, the most common components of the mixture are, along with manganese dioxide, copper, silver oxides and other compounds. The composition of the components may vary. Special attention is paid to the commercial form of catalysts and the method of its preparation. As a rule, manganese dioxide-based catalysts are manufactured in the form of granules of various sizes by mixing components using various binders. Since granular manganese catalysts are mainly used in weakly dynamic systems, the strength requirements for granules are quite low, which is an obstacle to the use of such active systems in fundamentally new oxidative processes requiring sufficient strength of a heterogeneous catalyst. Based on the data of scientific and patent literature, the most promising directions for the development of technology for obtaining manganese catalysts on solid carriers have been identified.

Текст научной работы на тему «СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА МАРГАНЦА НА ПОРИСТЫХ НОСИТЕЛЯХ»

_ВЕСТНИК ПНИПУ_

2024 Химическая технология и биотехнология № 1

DOI: 10.15593/2224-9400/2024.1.06 Научная статья

УДК 546.714-31

А.П. Жуковская, А.Р. Кобелева, Е.О. Кузина, С.А. Кобелев

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА МАРГАНЦА НА ПОРИСТЫХ НОСИТЕЛЯХ

В последнее время интерес к катализаторам на основе диоксида марганца значительно возрос в связи с появлением новых областей его применения. Расширение возможностей применения марганцевых катализаторов в значительной мере определяется развитием каталитических процессов и возрождением производств катализаторов.

Одним из наиболее важных свойств оксида марганца (IV) является его способность к каталитической активности. В качестве катализатора диоксид марганца используется в производстве кислорода, водорода и других химических соединений.

Оксид марганца (IV) может быть использован в электрохимических системах, в батареях и аккумуляторы, где выполняет роль активного соединения в электродах.

Диоксид марганца также обладает способностью адсорбировать различные органические и неорганические соединения, что позволяет его использовать в процессах очистки воды и воздуха.

Преимущества диоксида марганца как активного компонента в том, что он может проявлять каталитическое свойства в различных химических системах и работать в достаточно низком интервале температур.

Функции катализаторов с диоксидом марганца заключаются в первую очередь в ускорении реакционных процессов окисления различных газовых и жидких смесей и зависят от состава и формы катализаторной смеси.

Как показывает анализ составов катализаторов, наиболее частыми компонентами смеси являются наравне с диоксидом марганца оксиды меди, серебра и другие соединения. Состав компонентов может варьироваться.

Особое внимание уделяется товарной форме катализаторов и способу его получения. Как правило, катализаторы на основе диоксида марганца изготавливаются в виде гранул различного размера путем смешения компонентов с использованием различных связующих.

Поскольку гранулированные марганцевые катализаторы в основном используются в слабо динамических системах, требования по прочности к гранулам достаточно низкие, что являются препятствием для использования таких активных систем в принципиально новых окислительных процессах, требующих достаточной прочности гетерогенного катализатора.

На основе данных научной и патентной литературы были выявлены наиболее перспективные направления развития технологии получения марганцевых катализаторов на твердых носителях.

Ключевые слова: марганецсодержащие катализаторы; носители для катализаторов; совершенствование технологии; диоксид марганца; каталитическая очистка.

A.P. Zukovskaya, A.R. Kobeleva, E.O. Kuzina, S.A. Kobelev

Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation

METHODS FOR OBTAINING A CATALYST BASED ON MANGANESE DIOXIDE ON POROUS MEDIA

Recently, interest in catalysts based on manganese dioxide has increased significantly due to the emergence of new areas of its application. The expansion of the possibilities of using manganese catalysts is largely determined by the development of catalytic processes and the revival of catalyst production.

One of the most important properties of manganese (IV) oxide is its ability to catalytic activity, manganese dioxide is used as a catalyst in the production of oxygen, hydrogen and other chemical compounds.

Manganese (IV) oxide can be used in electrochemical systems, in batteries and accumulators, where it acts as an active compound in electrodes.

Manganese dioxide also has the ability to adsorb various organic and inorganic compounds, which allows it to be used in water and air purification processes.

The advantages of manganese dioxide as an active component are that it can exhibit catalytic properties in various chemical systems and operate in a sufficiently low temperature range.

The functions of catalysts with manganese dioxide consist primarily in accelerating the reaction processes of oxidation of various gas and liquid mixtures and depend on the composition and shape of the catalyst mixture.

As the analysis of the catalyst compositions shows, the most common components of the mixture are, along with manganese dioxide, copper, silver oxides and other compounds. The composition of the components may vary.

Special attention is paid to the commercial form of catalysts and the method of its preparation. As a rule, manganese dioxide-based catalysts are manufactured in the form of granules of various sizes by mixing components using various binders.

Since granular manganese catalysts are mainly used in weakly dynamic systems, the strength requirements for granules are quite low, which is an obstacle to the use of such active systems in fundamentally new oxidative processes requiring sufficient strength of a heterogeneous catalyst.

Based on the data of scientific and patent literature, the most promising directions for the development of technology for obtaining manganese catalysts on solid carriers have been identified.

Keywords: manganese-containing catalysts; catalyst carriers; technology improvement; manganese dioxide; catalytic purification.

К основным недостаткам марганцевых катализаторов гранулированной товарной формы можно отнести их износ в процессе долговременной работы, протекающий по различным механизмам: разрушение гранул, отравление ядами и парами воды.

Проблема разрушения гранул и вследствие этого необходимость частой замены катализаторов стоит наиболее остро. Одним из путей решения проблемы разрушения и повышения активности катализатора является изменение технологии получения катализаторов с процессов гранулирования с использованием связующего на технологию нанесения активных компонентов на носитель.

Анализ литературы показывает, что самым распространенным способом получения гранулированных катализаторов является нанесение активных соединений, в том числе оксидов металлов, на твердый пористый носитель. Самым часто упоминаемым носителем является активный оксид алюминия.

Известно несколько вариантов получения пропитанного катализатора на оксиде алюминия [1-5].

Наиболее часто упоминаемый в научной и патентной литературе способ получения оксидного катализатора - это осаждение активного компонента на основу в виде оксида алюминия методом пропитки. Стадия пропитки осуществляется, как правило, солями осаждаемых металлов или другими разлагаемыми при термообработке соединениями металлов. Пропитку осуществляют однократно или многократно. Данный способ позволяет повысить способность катализатора к многократной окислительной регенерации.

Для увеличения активности катализаторов, а также повышения механической прочности на износ (истираемость) и раздавливание предусматривают пропитку активного носителя оксида алюминия, модифицированного оксидами молибдена, никеля, хрома или других металлов или их смесей. Такие катализаторы предлагается получать путем совместного осаждения гидроокисей из растворов их солей при определенном температурном режиме и поддерживании необходимого рН пропиточного раствора в процессе осаждения, так и в последующих стадиях обработки во влажном состоянии.

Доступным способом увеличения стабильности работы катализатора в различных средах является способ получения катализатора путем пропитки предварительно сформированного носителя из альфа-оксида алюминия, который подвергают прокаливанию.

Одним из перспективных новых направлений в технологии марганцевых нанесенных катализаторов является замена оксида алюминия другими его соединениями [6, 7].

В качестве носителя может быть использован, например, гидрат окиси алюминия с последующим нанесением на него соединений кобальта с добавлением гидроксида или карбоната щелочного или ще-лочно-земельного металла.

При обработке носителя оксида алюминия прогрессивными способами, например, путем прокаливания гидроксида алюминия воздушной плазмой, которая воздействует на материал радиационным световым излучением с частотой пульсации струи плазмотрона и кавитацией при заданном времени пребывания в зоне плазменной обработки, увеличивается удельная поверхность носителя.

Также в последнее время наблюдается тенденция замены оксида алюминия как носителя и поиск новых пористых носителей, позволяющих получить прочные катализаторные активные системы [9-12]. Например, предлагается способ нанесения катализатора на керамический носитель. Такая технология сопровождается последовательными стадиями пропитки керамики при нагревании пропиточными растворами и обжигом с последующим нанесением предварительно осажденного ультрадисперсного металла на поверхность. В результате образуется каталитическая активная система с высокой адгезией активного компонента к поверхности, что снижает механический унос частиц и увеличивает срок службы катализатора.

Помимо неорганических носителей для увеличения поверхности катализаторов предлагается использовать линейку твердых углеводородов, таких как полиэтилен и полипропилен [13]. Такие катализаторы будут относиться к плоским тонкослойным сорбентам, состоящим из диоксида марганца, нанесенного на органическую пленку. Пленки подвергаются пропитке в кислом растворе перманганата калия. Установлено, что на таких носителях наблюдается высокая скорость осаждения диоксида марганца на поверхности пленок по сравнению с другими полимерными носителями, что наиболее вероятно обусловлено макропористой текстурой поверхности пленок.

Также в последнее время находит применение технология приготовления носителей для катализаторов на основе стеклотканей, включающая обработку одно- или многократной пропиткой водными растворами модифицирующих соединений, в качестве которых использу-

ют кремнезоль, золь гидроксида алюминия и другие соединения алюминия [14].

Другим направлением развития технологии катализаторов, нанесенных на твердый носитель, является поиск методов нанесения, отличных от осаждения и пропитывания [15-20]. Например, одним из перспективных направлений нанесения активной составляющей катализатора на носитель является технология осаждения нанокластеров металлов на поверхность пористых материалов методом электрофореза. Преимущество нанесений покрытий такого типа заключается в том, что частицы нанометрового размера обладают рядом уникальных свойств, например, сильное и специфическое взаимодействие с электромагнитным излучением. Свойства наночастиц сильно зависят как от характеристик индивидуальных частиц (их размера, формы и состава, наличия и структуры адсорбционных слоев), так и от их окружения, в том числе и от способа пространственного упорядочения частиц.

Перспективным является также способ получения дисперсных частиц металлов и их твердых растворов на пористом токопроводя-щем носителе путем пропитки пористого носителя раствором солей наносимых металлов с последующим выделением металлических частиц в порах носителя. Способ позволяет получать частицы металлов и их твердых растворов высокой дисперсности. Предлагаемый способ дает возможность получать произвольное количество металлической фазы на носителе в зависимости от времени электроосаждения ионов и концентрации пропиточного раствора и ограничивается только объемом пор носителя. Увеличение содержания металла не вызывает укрупнения частиц. Способ экономичен, поскольку по возможности исключены непроизводительные затраты энергии и материалов, прост и не требует дорогостоящего сложного оборудования. Описываемый способ может стать основой для экологически чистых технологий, так как при его реализации не используются и не образуются вредные вещества.

Таким образом, исходя из проведенного анализа научно-патентной литературы можно сделать следующие выводы по потенциальным способам получения гранулированных катализаторов на основе диоксида марганца путем изменения технологии с гранулирования на нанесение на пористый носитель:

1) возможность использования диоксида алюминия как основы катализатора с различными модифицирующими добавками позволит

расширить линейку катализаторных марганцевых систем с улучшенной прочностью и износостойкостью;

2) замена диоксида алюминия на другие его соединения с применением новых высокотемпературных технологий позволяет получить новые активные катализаторные пористые системы;

3) поиск новых дисперсных материалов в качестве основы для катализаторов определяет получение катализаторов, работающих в различных температурных режимах;

4) предлагаются новые экономичные способы нанесения активного компонента на носитель с использованием плазмы, электрохимии и электрического тока с получением эффективного катализатора;

5) выбор носителя для катализаторов осуществляется исходя из свойств процесса, для которого подбирается каталитическая система.

Список литературы

1. Способ приготовления алюмоплатинового катализатора: пат. 182119 СССР / МПК B01J 37/03, B01J 23/42, B01J 21/04 / Бурсиан Н.Р., Давыдова З.А., Коган С.Б. - № 915625; заявл. 29.07.1964; опубл. 25.05.1966. Бюл. № 11.

2. Способ получения окисных катализаторов: пат. 106268 СССР / МПК B01J 23/88, B01J 37/03 / Кацобашвили Я.Р., Лихобабенко В.С., Мусатов К.А. -№ 552924; заявл. 07.06.1956; опубл. 01.01.1957. Бюл. № 16.

3. Модифицированные носители из оксида алюминия и катализаторы на основе серебра для получения алкиленоксидов: пат. 2340607 Рос. Федерация / МПК C07D 301/10, B01J 21/04, B01J 21/12, B01J 23/68, B01J 37/02, B01J 37/06, C07D / Торстейнсон Э.М. - № 2006109013/04; заявл. 27.07.2006; опубл. 10.12.2008. Бюл. № 34.

4. Цырульников, П.Г. Эффект термоактивации в каталитических системах MnOx/Al2O3 для процессов глубокого окисления углеводородов / П.Г. Цырульников // Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева. - 2007. - Т. 51, № 4. - С. 133-140.

5. Особенности структуры, микроструктуры и магнитных свойств марганец-алюминиевых шпинелей, полученных при различных условиях термообработки / Д.А. Балаев, О.А. Булавченко, А.А. Дубровский, С.В. Цыбуля, С.В. Черепанова, Е.Ю. Герасимов, К.А. Шайхутдинов // Физика твердого тела. - 2013. - Т. 55. - С. 1304-1309.

6. Способ приготовления катализаторов для получения жидких углеводородов: пат. 191489 СССР, МПК B01J 23/78, C07C 2/24 / Гусева И.В., Эйдус Я.Т. - № 1037771; заявл. 15.11.1965; опубл. 26.01.1967. Бюл. № 4.

7. Нановолокнистые оксигидроксиды алюминия, модифицированные ионами марганца (II) - прекурсоры марганецсодержащих катализаторов глу-

бокого окисления метана / С.И. Галанов, О.И. Сидорова, Е.Н. Грязнова, Л.Н. Шиян // Известия Томского политехнического университета. - 2014. -Т. 324, № 3. - С. 88-91.

8. Способ изготовления катализаторов: пат. 2443469 Рос. Федерация / МПК B01J 23/00, B01J 37/03, B01F 11/00 / Кэмпбелл Г.Д., Келли Г.Д, Кэмп-белл Ф.М., Вилльямс Б.П. - № 2009118964/04; заявл. 27.11.2010; опубл. 27.02.2012. Бюл. № 6.

9. Васильев, А.М. Осаждение нанокластеров металлов из коллоидных растворов на поверхность пористых рулонных материалов методом электрофореза / А.М. Васильев, Д.Ю. Кукушкин, В.В. Трофимов // Известия Российской академии наук. Серия физическая. - 2019. - Т. 83, № 12. - С. 1670-1674.

10. Оксид-марганцевые катализаторы на основе металлических и керамических высокопористых материалов в реакции разложения озона / Л.И. Бель-ских, Л.Е. Горленко, Г.И. Емельянова, С.А. Соловьева, Г.А. Донских, В.В. Лунин // Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. - 1998. - Т. 39, № 3. - С. 166-169.

11. Старостин, А.Г. Особенности получения покрытия диоксида марганца методом термолиза на танталовом аноде конденсатора / А.Г. Старостин, И.С. Потапов // Инженерный вестник Дона. - 2014. - № 1. - URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2014/2270

12. Кузнецов, Д.М. Мониторинг реакции разложения пероксида водорода по параметрам акустической эмиссии / Д.М. Кузнецов, В.В. Алилуйки-на, П.Н. Козаченко // Экология. Химия и химические технологии: материалы X Междунар. науч.-практ. конф. - Пшемысль, 2014. - С. 73-81.

13. Изучение закономерностей осаждения тонких сорбционно-активных пленок диоксида марганца на различных полимерных носителях / В.С. Семе-нищев, В.Ю. Оглезнева, С.М. Титова [и др.] // Сорбционные и хроматографи-ческие процессы. - 2021. - Т. 21, № 3. - С. 380-390.

14. Способ приготовления носителей для катализаторов на основе стеклотканей и носители для катализаторов: пат. 2455067 Рос. Федерация / МПК B01J 32/00, B01J 21/08, B01J 21/04, B01J 35/06, B01J 37/02 / Котолевич Ю.С., Цырульников П.Г. - № 2011105209/04; заявл. 11.02.2011; опубл. 10.07.2012. Бюл. № 19.

15. Способ нанесения катализатора на керамический носитель: пат. 2134156 Рос. Федерация / МПК B01J 37/02, B01J 23/38, B01J 23/48 / Захаров Ю.А., Саль-ский В.А. - № 97109182/04; заявл. 28.05.1997; опубл. 10.08.1999.

16. Способ получения дисперсных частиц металлов и их твердых растворов на пористом токопроводящем носителе: пат. 2037385 Рос. Федерация / МПК B22F 9/24, C25C 5/02 / Астахов М.В., Борисова Е.П. - № 92006885/02; заявл. 17.11.1992; опубл. 19.06.1995.

17. Бойцова, О.В. Синтез нанокристаллического диоксида марганца в условиях гидротермально-микроволновой обработки / О.В. Бойцова, Т.О. Шекуно-

ва, А.Е. Баранчиков // Журнал неорганической химии. - 2015. - Т. 60, № 5. -С. 612-617.

18. Орлов, В.М. Выщелачивание диоксида марганца из пористых тел /

B.М. Орлов, Е.Н. Кислев // Журнал прикладной химии. - 2012. - Т. 85, № 11. -

C. 1789-1792.

19. Синтез диоксида марганца методом гомогенного Гидролиза в присутствии меламина / Х.Б. Шарипов, А.Д. Япрынцев, А.Е. Баранчиков, О.В. Бойцова,

C.А. Курзеев, О.С. Иванова, Л.П. Борило, Ф.З. Гильмутдинов, В.В. Козик, В.К. Иванов // Журнал неорганической химии. - 2017. - Т. 62, № 2. - С. 143-154.

20. Пленки диоксида марганца со стержневидной структурой, выращенные на пенообразном никеле, и их применение в электрохимических конденсаторах / Б. Кон, Р.-Ж. Бай, Ж.-В. Лан, Ё.-Ч. Луо, Л. Кан // Электрохимия. -2013. - Т. 49, № 10. - С. 1089-1096.

References

1. Bursian N.R., Davydova Z.A., Kogan S.B. Sposob prigotovleniya alyu-moplatinovogo katalizatora [The method of preparation of aluminum platinum catalyst]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 182119 (1966).

2. Kacobashvili Ya.R., Lihobabenko V.S., Musatov K.A. Sposob polucheniya okisnyh katalizatorov [Method of obtaining oxide catalysts]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 106268 (1957).

3. Torstejnson E.M. Modificirovannye nositeli iz oksida alyuminiya i katali-zatory na osnove serebra dlya polucheniya alkilenoksidov [Modified aluminum oxide carriers and silver-based catalysts for the production of alkylene oxides] Patent Rossiiskaya Federaciya no. 2340607 (2008).

4. Tsyrulnikov P.G. Effekt termoaktivatsii v kataliticheskikh sistemakh MnOx/Al2O3 dlia protsessov glubokogo okisleniia uglevodorodov [The effect of thermal activation in MnOx/Al2O3 catalytic systems for the processes of deep oxidation of hydrocarbons]. Journal of the Russian Chemical Society named after

D.I. Mendeleev. 2007. Vol. 51. No.4.

5. D.A. Balaev, O.A. Bulavchenko, A.A. Dubrovsky, S.V. Tsybulya, S.V. Cherepanova, E.Yu. Gerasimov, K.A. Shaykhutdinov. Osobennosti struktury, mik-rostruktury i magnitnykh svoistv marganets-aliuminievykh shpinelei, poluchen-nykh pri razlichnykh usloviiakh termoobrabotki [Features of the structure, microstructure and magnetic properties of manganese-aluminum spinels obtained under various heat treatment conditions]. Solid State Physics. 2013. Vol. 55.

6. Guseva I.V., Ejdus Ya.T. Sposob prigotovleniya katalizatorov dlya polucheniya zhidkih uglevodorodov [Method of preparation of catalysts for the production of liquid hydrocarbons]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 191489 (1965).

7. S.I. Galanov, O.I. Sidorova, E.N. Gryaznova, L.N. Shiyan. Nanovo-loknistye oksigidroksidy aliuminiia, modifitsirovannye ionami margantsa (II) -

prekursory marganetssoderzhashchikh katalizatorov glubokogo okisleniia metana [Nanofiber aluminum oxyhydroxides modified with manganese (II) ions - precursors of manganese-containing catalysts for deep oxidation of methane]. Proceedings of Tomsk Polytechnic University. 2014. Vol. 324, No.3. pp. 88-91.

8. Kempbell G.D., Kelli G.D, Kempbell F.M., Villyams B.P. Sposob izgo-tovleniya katalizatorov [Method of manufacturing catalysts]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 2443469 (2012).

9. Yu.A. Zaharov, V.A. Sal'skij Sposob naneseniya katalizatora na kerami-cheskij nositel' [Method of applying the catalyst to a ceramic carrier]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 2134156 (1999).

10. L.I. Belskikh, L.E. Gorlenko, G.I. Yemelyanova, S.A. Solovyova, G.A. Donskikh, V.V. Lunin. Oksid-margantsevye katalizatory na osnove metalliches-kikh i keramicheskikh vysokoporistykh materialov v reaktsii razlozheniia ozona [Manganese oxide catalysts based on metallic and ceramic highly porous materials in the ozone decomposition reaction]. Bulletin of the Moscow University. Series 2. Chemistry. 1998. Vol. 39, No. 3. pp. 166-169.

11. A.G. Starostin, I.S. Potapov. Osobennosti polucheniia pokrytiia dioksida margantsa metodom termoliza na tantalovom anode kondensatora [Features of obtaining a manganese dioxide coating by thermolysis on a tantalum anode of a capacitor] Engineering Bulletin of the Don. 2014, No.1.

12. D.M. Kuznetsov, V.V. Aliluykina, P.N. Kozachenko. Monitoring reaktsii razlozheniia peroksida vodoroda po parametram akusticheskoi emissii [Monitoring of the decomposition reaction of hydrogen peroxide by acoustic emission parameters] Materials of the X international scientific and practical conference. Ecology. Chemistry and chemical technologies. 2014. pp. 73-81.

13. V.S. Semenishchev, V.Yu. Oglezneva, S.M. Titova [i dr.] Izuchenie za-konomernostej osazhdeniya tonkih sorbcionno-aktivnyh plenok dioksida marganca na razlichnyh polimernyh nositelyah [Study of the regularities of deposition of thin sorption-active films of manganese dioxide on various polymer carriers]. Sorbcionnye i hromatograficheskieprocessy. 2021. Vol. 21, No. 3. pp. 380-390.

14. Kotolevich Yu.S., Cyrul'nikov P.G. Sposob prigotovleniya nositelej dlya katalizatorov na osnove steklotkanej i nositeli dlya katalizatorov [Method of preparation of carriers for catalysts based on fiberglass and carriers for catalysts]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 2455067 (2012).

15. A.M. Vasil'ev, D.Yu. Kukushkin, V.V. Trofimov. Osazhdenie nanoklas-terov metallov iz kolloidnyh rastvorov na poverhnost' poristyh rulonnyh materialov metodom elektroforeza [Deposition of metal nanoclusters from colloidal solutions onto the surface of porous rolled materials by electrophoresis]. Izvestiya Rossijskoj akademii nauk. Seriya fizicheskaya. 2019. Vol. 83, No. 12. pp. 1670-1674.

16. Astahov M.V., Borisova E.P. Sposob polucheniya dispersnyh chastic met-allov i ih tverdyh rastvorov na poristom tokoprovodyashchem nositele [A method for

obtaining dispersed metal particles and their solid solutions on a porous conductive carrier]. Patent Rossiiskaya Federaciya no. 2037385 (1995).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

17. O.V. Boitsova, T.O. Shekunova, A.E. Baranchikov Sintez nanokristal-licheskogo dioksida margantsa v usloviiakh gidrotermal'no-mikrovolnovoi obrabotki [Synthesis of nanocrystalline manganese dioxide under conditions of hydrothermal microwave treatment]. Journal of Inorganic Chemistry. 2015. Vol. 60, No. 5. pp. 612-617.

18. V.M. Orlov, E.N. Kislev Vyshchelachivanie dioksida margantsa iz poristykh tel [Leaching of manganese dioxide from porous bodies]. Journal of Applied Chemistry. 2012. Vol. 85, No.11. pp. 1789-1792.

19. H.B. Sharipov, A.D. Yapryntsev, A.E. Baranchikov, O.V. Boytsova, S.A. Kurzeev, O.S. Ivanova, L.P. Borilo, F.Z. Gilmutdinov, V.V. Kozik, V.K. Ivanov. Sintez dioksida margantsa metodom gomogennogo Gidroliza v prisutstvii melamina [Synthesis of manganese dioxide by homogeneous Hydrolysis in the presence of melamine]. Journal of Inorganic Chemistry. 2017. Vol. 62, No. 2. pp. 143-154.

20. B. Kohn, R.-J. Bai, J.-V. Lan, E.-Ch. Luo, L. Kang. Plenki dioksida margantsa so sterzhnevidnoi strukturoi, vyrashchennye na penoobraznom nikele, i ikh primenenie v elektrokhimicheskikh kondensatorakh [Manganese dioxide films with a rod-shaped structure grown on foamy nickel and their application in electrochemical capacitors]. Electrochemistry. - 2013. Vol. 49, No. 10. pp. 1089-1096.

Об авторах

Жуковская Анастасия Павловна (Пермь, Россия) - студентка факультета химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., e-mail: nastya59rf@gmail.com).

Кобелева Асия Рифовна (Пермь, Россия) - кандидат технических наук, доцент кафедры «Химические технологии», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: kobelevaasya@mail.ru).

Кузина Евгения Олеговна (Пермь, Россия) - старший преподаватель кафедры «Химические технологии», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: zena322myname@mail.ru).

Кобелев Сергей Андреевич (Пермь, Россия) - студент факультета химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., kobelevsergey02@gmail.com).

About the authors

Anastasia P. Zhukovskaia (Perm, Russian Federation) - Student, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: nastya59rf@gmail.com).

Asiia R. Kobeleva (Perm, Russian Federation) - Ph.D. in Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemical Technologies, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: kobelevaasya@mail.ru).

Evgenia O. Kuzina (Perm, Russian Federation) - Senior lecturer, Department of Chemical Technologies, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990; e-mail: zena322myname@mail.ru).

Sergey A. Kobelev (Perm, Russian Federation) - Student, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: kobelevsergey02@gmail.com).

Поступила: 02.02.2024

Одобрена: 12.02.2024

Принята к публикации: 20.02.2024

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов равноценен.

Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:

Способы получения катализатора на основе диоксида марганца на пористых носителях / А.П. Жуковская, А.Р. Кобелева, Е.О. Кузина, С.А. Кобелев // Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология. - 2024. - № 1. - С. 76-86.

Please cite this article in English as:

Zukovskaya A.P., Kobeleva A.R., Kuzina E.O., Kobelev S.A. Methods for obtaining a catalyst based on manganese dioxide on porous media. Bulletin of PNRPU. Chemical Technology and Biotechnology, 2024, no. 1, pp. 76-86 (In Russ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.