活性炭负载钌催化剂上氨合成反应动力学研究

• 作者: 刘化章 唐浩东 张宽 李瑛 潘崇根 霍超
• 来源期刊: 工业催化
• 学科: 工学
• 关键词: 化学动力学 活性炭 钌基氨合成催化剂 改进的Temkin动力学方程 氢吸附
• 年，卷（期）: 2008,（12）
• 所属期刊栏目: 化肥工业与催化
• 页码范围: 60-64
• 页数: 5页
• 分类号: TQ426.94|TQ113.26+6
• 字数: 3421字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-1143.2008.12.014

摘要

在固定床反应器中对Ba-Ru-K/AC催化剂在相应的工业条件下[温度(350～ 450)℃,压力10 MPa,V(H2):V(N2)=1.0、1.5、2.0、2.5和3.0,空速(60 000-180 000)h-1],进行了系列动力学测试.采用改进的Temkin动力学方程对实验数据进行拟合,考虑到H2和NH3的吸附对催化剂作用的阻碍效应,优化得到动力学模型参数n、α、w1和w2分别为1、0.15、0.5和1.4.结果表明,在Temkin方程中加入H2和NH3的吸附项能够获得可靠的动力学模型,用Arrhenius和Van'tHoff方程对动力学和热力学参数k、KH2和KNH3进行线性拟合,得到氨合成反应的活化能为90.2 kJ·mol-1,远低于铁基催化剂,说明Ru上N2的解离吸附活化能垒远低于传统磁铁矿基催化剂和维氏体基催化剂.H2的吸附热为76.2 kJ·mol-1,证明Ba-Ru-K/AC催化剂上H2的吸附较强烈,对N2的吸附有强烈的抑制作用.改进的Temkin动力学方程能应用于使用Ru/C催化剂的氨合成反应器的设计和操作.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李瑛	浙江工业大学工业催化研究所	44	236	9.0	12.0
2	刘化章	浙江工业大学工业催化研究所	141	1369	21.0	30.0
3	唐浩东	浙江工业大学工业催化研究所	42	249	8.0	14.0
4	霍超	浙江工业大学工业催化研究所	42	359	11.0	17.0
5	潘崇根	浙江工业大学工业催化研究所	2	14	2.0	2.0
6	张宽	浙江工业大学工业催化研究所	1	5	1.0	1.0