Дегидрирование изопропанола на модифицированном кобальтовом катализаторе

В проточных и статических условиях изучено влияние плазмохимических обработок, а также добавок Се, К и Hf на скорость реакции дегидрирования изопропанола на катализаторе 5 мас. % Co/SiO2. Использованы плазма тлеющего разряда в О2 и Ar и высокочастотная безэлектродная плазма в Н2 (ВЧ-Н2). Во всех случаях, кроме образца, содержавшего Hf, обнаружено увеличение каталитической активности за счет формирования новых активных центров. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии найдено изменение состава поверхности исходного катализатора после обработки кислородной, аргоновой и ВЧ-Н2-плазмой, а также в присутствии Се. Методом рентгенофазового анализа обнаружено изменение размеров частиц Со и их формы после обработки катализатора ВЧ-Н2-плазмой и в присутствии Се. Предположено, что новые каталитические центры после обработки в О2- и Ar-плазме включают атомы углерода c энергией связи уровня С1s, равной 282.1 эВ; в состав активных центров после обработки ВЧ-Н2-плазмой входят атомы водорода и атомы углерода c энергией связи уровня С1s, равной 282.5 эВ, а в присутствии церия энергия связи уровня C1s равна 297.7 эВ.

Dehydrogenation of isopropyl alcohol on modified cobalt catalyst

The effects of plasmochemical processing and of Ce, K, and Hf additives on the rate of dehydrogenation for isopropyl alcohol on a 5 wt % Co/SiO2 catalyst is studied under static and flow conditions. Glow discharge plasma in O2 and Ar and high-frequency electrodeless plasma in H2 (HF-H2) are used. Except for one sample containing Hf, an increase in catalytic activity is observed due to the formation of new active centers. The change in the composition of the initial catalyst’s surface after treatment with Ce and with oxygen, argon, and HF-H2 plasmas is determined by means of X-ray photoelectron spectroscopy. The change in the size and shape of Co particles after treating the catalyst with HF-H2 plasma and Ce is determined via X-ray phase analysis. It is suggested that the new catalytic centers formed after treatment in O2 and Ar plasma contain carbon atoms with C1s bond energies of 282.1 eV; after treatment with HF-H2 plasma, active centers contain hydrogen and carbon atoms with C1s bond energies of 282.5 eV; with cerium, the C1s bond energy is 297.7 eV.