Столярчук І. Л. Каталітичні властивості нанорозмірних феритів МIIFeIII2O4 в процесі парового риформінгу етанолу

Дисертація присвячена встановленню зв’язку між хімічним складом нанорозмірних феритів шпінельної структури МIIFeIII2O4 (M = Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) та їх каталітичними властивостями в процесі парового риформінгу етанолу для отримання водню при використанні водно-спиртових сумішей, що моделюють біоетанол. Виявлено, що найбільшою активністю та селективністю за воднем характеризуються Mn-, Mg- і Fe-вмісні каталізатори. Встановлено, що ефективну каталітичну дію в паровому риформінгу етанолу здійснює оксидна фаза фериту, яка не руйнується в процесі каталізу. Показано, що утворення цільових продуктів парового риформінгу (Н2 і СО2) обумовлено швидкістю окисно-відновних перетворень в парах Fe3+(або М3+)↔ Fe2+ (або М2+), яка, в свою чергу, залежить від хімічного складу та структури ферошпінелі. Розроблено новий ефективний каталізатор парового риформінгу біоетанолу на основі нанорозмірного фериту марганцю. Цільовий процес на MnFe2O4 характеризується близьким до стехіометричного виходом водню 94,6 % (5,68 моль Н2 на моль етанолу) при 650 °С і відсутністю СО в продуктах реакції, що важливо для використання водню в низькотемпературних паливних комірках.