- •Санкт-петербургский государственный технологический институт
- •2 Схема лабораторной установки.
- •Содержание
- •1 Аналитический обзор
- •1.1 Водородная энергетика
- •1.2 Микроканальные каталитические реакторы в процессах водородной энергетики
- •1.3 Способы формирования тонкослойных оксидных покрытий
- •1.4 Композиты на основе ZrO2-Al2o3 и перспективы их использования в качестве катализатора
- •1.4.1 Свойства активного оксида алюминия – носителя катализаторов
- •1.4.2 Строение и свойства диоксида циркония
- •1.4.3 Влияние нанокристалловZrO2 на стабилизацию аморфного состояния оксида алюминия в системе ZrO2-Al2o3
- •1.5 Катализаторы на основе закиси никеля и металлического
- •1.6 Патентный поиск
- •2 Цели и задачи работы
- •3 Экспериментальная часть
- •3.1 Исходные материалы, реактивы, приборы и оборудование
- •3.2 Методики получения и исследования свойств образцов суспензий, носителей и катализаторов
- •3.2.1 Методика приготовления суспензии Al2o3-ZrO2
- •3.2.2 Методика формирования тонкослойного оксидного покрытия на пластинчатых носителях
- •3.2.3 Методики исследования свойств синтезированных образцов
- •3.2.3.1Свойства покрывных суспензий
- •3.2.3.2 Определение дисперсности порошка
- •3.2.3.3 Структурно-прочностные характеристики оксидных композитов
- •3.2.4 Рентгенофазовый анализ синтезированных образцов
- •3.2.6 Методики исследования каталитических свойств образцов
- •3.2.6.1 Исследования образцов катализаторов в реакции окисления со
- •3.2.6.2 Исследование образцов катализаторов в реакции окисления водорода
- •3.3 Исследование влияния условий механохимического синтеза на свойства покрывных суспензий
- •3.4 Выбор условий получения базовых покрывных суспензий
- •3.5 Влияние продолжительности измельчения на свойства покрывных суспензий
- •3.6 Приготовление и исследование образцов катализаторов
- •3.7 Испытание образцов катализаторов в реакции окисления со и н2
- •3.8 Результаты ик и рфа
- •4 Стандартизация
- •5 Охрана труда и окружающей среды
- •5.1 Опасные и вредные производственные факторы
- •5.2 Категория помещения по взрывопожароопасности
- •5.2.2 Класс взрывоопасной и пожароопасной зоны
- •5.2.3 Средства тушения пожара
- •5.3 Вентиляционная установка
- •5.4 Освещение помещения, воздух и шум
- •5.5 Аптечка и её содержание
- •5.6 Безопасность выполнения работы
- •5.7 Обеспечение электробезопасности
- •5.8 Анализ технологических операций с точки зрения опасности и вредности их проведения
- •5.9 Меры первой медицинской помощи при случаях травматизма
- •5.10 Охрана окружающей среды
- •6 Выводы по работе
1.6 Патентный поиск
Результаты патентного поиска (1994-2009гг) способов формирования тонкослойных оксидных покрытий для микрореактора представлен в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты патентного поиска
Страна |
Индекс МПК |
№ патента |
Название изобретения |
Дата публикации |
Россия |
B01J8/00 |
2013117 |
Устройство для рекомбинации водорода и кислорода |
30.05.1994 |
Россия |
C25D11/02, C25D15/00 |
2086713 |
Тонкослойное керамическое покрытие и способ его получения |
10.08.1997 |
Россия |
C23C14/35 |
2138094 |
Установка для нанесения тонкослойных покрытий |
20.09.1999 |
Россия |
H01J37/317 |
2151439 |
Магнетронная распылительная система |
20.06.2000 |
Германия |
С07 С\522 |
6514262 |
Кислый катализатор и способ его изготовления |
24.01.2002 |
Россия |
В01J8/04 |
2264853 |
Способ рекомбинации водорода и кислорода, находящихся в газовой смеси, рекомбинатор водорода и кислорода |
25.02.2004 |
Россия
|
C01G25/02 |
2003123701 |
Способ получения порошка диоксида циркония |
27.02.2005 |
Россия |
С04В35/81 |
2289555 |
Способ получения кера-мического материала на основе диоксида цирко-ния, армированного дис-кретными волокнами оксида алюминия |
20.12.2006 |
Россия |
E21B 47/10 |
009346 |
Пластинчатый микрореактор с катализаторов
|
10.09.2007 |
Россия |
В01J37/04 |
2348457 |
Способ приготовления катализатора и катализатор для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
10.03.2009 |
Россия |
B01J37/025 |
2360734 |
Пассивный каталитический рекомбинатор водорода |
10.07.2009 |
В патенте № 2138094 Россия изобретение относится к плазменной технике и предназначено для нанесения различных покрытий на поверхность диэлектрических материалов, преимущественно листовых, с большой площадью поверхности.
В патенте №2289555 Россия патентуется изобретение, относящееся к области композиционных керамических материалов, которые могут быть использованы в космической, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности.
В патенте №2003123701 Россия описывается способ получения порошка диоксида циркония, включающий осаждение гидроксида циркония и его смесей с гидроксидами стабилизирующих элементов из водных растворов нитратов и хлоридов этих элементов раствором аммиака, отделение осадка от маточного раствора, его промывку и обезвоживание, отличающийся тем, что осаждение гидроксида циркония и его смесей ведут при рН не ниже 8, а пульпу после осаждения обрабатывают в автоклаве при температурах 105-2000С.
В патенте № 2086713 Россия изобретение относится к области металловедения, касающейся тонкослойных керамических покрытий на основе глобульной керамики и их нанесения электролитическим методом, а более конкретно, к получению на поверхности черных и цветных металлов износостойких покрытий методом микродугового оксидирования, и может быть использовано в машиностроении, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.
В патенте № 2151439 Россия- магнитная распылительная система (МРС) относится к области плазменной техники и предназначена для нанесения тонких пленок на поверхность твердых тел, преимущественно листовых материалов. МРС, как и прототип содержит анод, являющийся корпусом системы, катодный узел и кассету для обрабатываемого материала. Катодный узел представляет собой магнитный блок, закрытый плоской распыляемой мишенью с возможностью поджигания тлеющего разряда между катодным узлом и анодом. В предлагаемой системе магнитный блок выполнен в виде магнитопроводного каркаса, пространство между ребрами которого заполнено постоянными магнитами. Такое выполнение магнитного блока дает возможность поджигания тлеющего разряда по меньшей мере с двух симметричных его сторон, каждая из которых закрыта распыляемой плоской мишенью. При этом кассета с обрабатываемыми образцами может быть установлена с каждой (или любой) стороны магнитного блока, где возможно поджигание разряда. Техническим результатом является увеличение производительности системы без увеличения ее весогабаритных характеристик.
В патенте №651426 Германия предлагается эффективный твердый катализатор на основе диоксида циркония.
В патенте № 2264853 Россия заявляемая группа изобретений относится к методам и устройствам, предназначенным для обеспечения водородной взрывобезопасности, и может быть использована в атомной энергетике, транспортном, химическом машиностроении и других отраслях техники.
В патенте № 2348457 Россия изобретение относится к области получения катализаторов очистки выхлопных газов и может быть использовано в технологии производства каталитических бифункциональных нейтрализаторов выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания ,а так же технологии производства катализаторов очистки отходящих газов промышленных производств от оксидов углерода и азота, углеводородов.
В патенте №2360734 Россия изобретение относится к области атомной энергетики, в частности, к устройствам удаления водорода из герметичных помещений атомных электростанций(АЭС) и может быть использовано в системе безопасности АЭС.
Проведенный патентный поиск показал, что существует устойчивый интерес к материалам на основе диоксида циркония и его композициям с оксидом алюминия. Однако, синтез каталитических материалов на его основе еще мало изучен. В частности, алюмоциркониевая композиция ранее практически, не исследовалась, области использования подобных материалов являлись, как правило, корпоративной тайной. Представляется интересной и актуальной разработка способа получения тонкослойного каталитического покрытия на основе оксидного алюмоциркониевого композита для микроканальных реакторов с использованием суспензионного метода нанесения.