Development of kinetic parameters of methane combustion reactions on palladium-promoted cobalt catalysts supported on structural carriers

Celem pracy było opracowanie parametrów kinetycznych zsyntezowanych katalizatorów kobaltowych, promowanych palladem na nośniku Al2O3 w reakcji spalania metanu. Z wcześniejszych badań wynika, że katalizatory te mają bardzo wysokie aktywności w reakcji dopalania metanu o niskim stężeniu. Zagadnienie to ma praktyczny kontekst związany z metanem w powietrzu kopalnianym. W pracy zsyntezowano katalizatory mono oraz bimetaliczne z roztworów o różnych stężeniach palladu, kobaltu a następnie poddano testom katalitycznym, a także zbadano typy centrów aktywnych za pomocą metody in situ FTIR i powierzchnię właściwą metodą BET. Ustalono zakresy parametrów dla pomiarów kinetycznych pod kątem ilości katalizatora, warunków pracy reaktora bezgradientowego. Następnie wyznaczono parametry kinetyczne dla katalizatora CowPdw. Badania FTIR pokazały obecność centrów odpowiadających nośnikowi oraz metalom zaadsorbowanym na nośniku.The purpose of the work was to develop kinetic parameters of synthesized cobalt catalysts, promoted with palladium on Al2O3 support in methane combustion reaction. Previous research shows that these catalysts have very high activities in low concentration methane combustion. This issue has a practical context related to methane in the mine air. In work mono and bimetallic catalysts were synthesized from solutions of various concentrations of palladium, cobalt and then subjected to catalytic tests, and the types of active centers were examined using the FTIR in situ method and the specific surface area of the BET method. Parameters were determined for kinetic measurements in terms of the amount of catalyst, operating conditions of a non-gradient reactor. The kinetic parameters for the CowPdw catalyst were then determined. FTIR tests showed the presence of centers corresponding to the carrier and metals adsorbed on the carrier