Analysis of two catalytic systems PtRhPd-PdAu and PtRh-PdAu after long-term exploitation

Jarosław Pura , Halina Garbacz , Joanna Zdunek , Jarosław Mizera , M. Gierej , Z. Laskowski

Abstract

In this paper we focused on surface analysis of the two catalytic systems acquired from the industrial reactors after 6 months exploitation. First one is a system including PtRhPd gauze for catalysis and PdAu gauze for catalysis and to capture platinum. Second is commonly used system composed of PtRh catalytic gauzes and PdAu gauzes for catalysis and to capture valuable elements.The investigation was performed using scanning electron microscope HITACHI 3500N with EDS system to analyse the distribution of elements. SEM observations showed intensive redevelopment of the surface of the wires. PtRh and PtRhPd catalytic gauzes are covered by characteristic cauliflower-shaped growths, which number and morphology depend on gas flow direction, and placement of the gauze in the reactor. Samples from the centre and outer part ofthe reactor differ in the degree of exploitation. Both PdAu gauzes surfaces are completely rebuild due to platinum capture phenomena. Surface of the gauzes is covered by spherical porous lumps, which size and morphology depends on the location of the gauze in the reactor. Microscopic observations also showed that the redevelopment of PdAu wires occurs deep into the material. EDS analysis showed that Pt recovery rate is much higher on samples from centre part of catalytic systems (especially on the gas-inflow side of the gauzes). Obtained results can be basis of further investigation of degradation mechanism of precious metals catalytic systems.
Author Jarosław Pura (FMSE / DMD)
Jarosław Pura,,
- Division of Materials Design
, Halina Garbacz (FMSE / DMD)
Halina Garbacz,,
- Division of Materials Design
, Joanna Zdunek (FMSE / DMD)
Joanna Zdunek,,
- Division of Materials Design
, Jarosław Mizera (FMSE / DMD)
Jarosław Mizera,,
- Division of Materials Design
, M. Gierej
M. Gierej,,
-
, Z. Laskowski
Z. Laskowski,,
-
Journal seriesInżynieria Materiałowa, ISSN 0208-6247
Issue year2013
Vol34
No4
Pages358-362
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishkataliza, siatki katalityczne, metale szlachetne
Keywords in Englishcatalysis, gauze, precious metals
Abstract in PolishW artykule przedstawiono analizę powierzchni dwóch systemów katalitycznych po sześciomiesięcznej eksploatacji w reaktorach przemysłowych. Pierwszy system składał się z katalitycznych siatek PtRhPd oraz z siatek PdAu, których funkcją poza katalizą było wychwytywanie platyny. Drugi to powszechnie stosowany system, w skład którego wchodzą katalityczne siatki PtRh oraz katalityczno-wychwytujące PdAu. Badania prowadzono z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego Hitachi SEM 3500N z przystawką EDS do analizy składu chemicznego. Obserwacje W SEM ujawniły silną przebudowę powierzchni badanych siatek w wyniku długotrwałej eksploatacji. Katalityczne siatki PtRh i PtRhPd są pokryte charakterystycznymi naroślami, których liczba i morfologia zależą od ułożenia siatek w reaktorze. Próbki ze środkowej części reaktora cechują się większym stopniem przebudowy powierzchni. Powierzchnia obu siatek katalityczno-wychwytujących PdAu również uległa intensywnej przebudowie, a zjawisko to jest związane z wychwytywaniem platyny. Powierzchnia siatek PdAu jest pokryta wydzieleniami w formie wielościanów. Ich wielkość i morfologia zależą od lokalizacji siatek w reaktorze. Ponadto obserwacje mikroskopowe wykazały, że w wyniku długotrwałej eksploatacji zmiany struktury zachodzą wgłąb materiału. Analiza EDS pokazała, że ilość wychwytywanej platyny zależy od lokalizacji poszczególnych siatek w reaktorze. Zawartość platyny jest znacznie większa dla próbek z centralnej części układu katalitycznego (zwłaszcza po stronie bezpośrednio wystawionej na przepływ gazu). Uzyskane wyniki mogą być podstawą do dalszych badań mechanizmów degradacji katalitycznych siatek z metali szlachetnych.
URL http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-8ee23285-120d-47c4-b7d1-1c37bada773a
Languageen angielski
Score (nominal)13
ScoreMinisterial score = 7.0, 05-09-2019, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 13.0, 05-09-2019, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?