Статья «Свойства Pd–Ag/С-катализаторов в реакции селективного гидрирования ацетилена, "Кинетика и катализ"»

Синтезированы образцы Pd/C и Pd–Ag/C, где С – углеродные нановолокна (УНВ), полученные разложением метана на катализаторе Ni–Cu–Fe/AlO. Свойства катализаторов Pd/УНВ изучены в реакции селективного гидрирования ацетилена в этилен. Обнаружено, что при увеличении содержания палладия в катализаторе его активность в реакции гидрирования повышается, а селективность значительно падает. Полученные закономерности определяются особенностями взаимодействия палладий–углеродный носитель. При низком содержании (до 0.04 мас. %) Pd в катализаторе металл внедряется в межслоевое пространство графита, а каталитическая активность равна нулю. Методом EXAFS установлено, что основная доля палладия в катализаторах 0.05–0.1 мас. % Pd/УНВ представляет собой металл в атомарно-диспергированном состоянии. В координационном окружении атомов палладия находятся атомы углерода. При увеличении содержания палладия в катализаторе Pd/УНВ до 0.3 мас. % наблюдается образование высокодисперсных 0.8–1 нм частиц Pd. Образцы Pd/УНВ, в которых палладий находится, в основном, в атомарно-диспергированном состоянии, обладают наибольшей селективностью в реакции гидрирования ацетилена. Добавление серебра к катализатору 0.1 мас. % Pd/УНВ, в начале, вероятно, приводит к образованию Pd–Ag-кластеров, а затем – сплавных Pd–Ag-частиц. При повышении содержания серебра в катализаторе более 0.3% размеры сплавных частиц увеличиваются, атомы палладия блокируются слоем серебра, что значительно снижает каталитическую активность в реакции селективного гидрирования ацетилена.