Изучение диффузии кислорода в катализаторах селективного окисления тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.15 ВАК РФ

РГ6 од

Р О С С ¡ÍИ.С КА Я АН АД ЕМ И Я НАУК

•2 9 \ FP Ю-'"1 "

llalli lw'O-И БИ Р б К О Е ОТДЕЛЕНИЕ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА ИМ. Г.К. БОРЕСКОВА

На-правах рукописи ОВСИЦЕР Ольга Юрьевна.

УДК 541.128

ИЗУЧЕНИЕ ДИФФУЗИИ КИСЛОРОДА В КАТАЛИЗАТОРАХ , СЕЛЕКТИВНОГО ОКИСЛЕНИЯ'

02.00.15 - химическая кинетика и катализ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических, наук

•Новосибирск - 1993

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Институте катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отдаления Российской академии наук.

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор В.Д. Соколовский

Офицальные оппоненты: Доктор химических наук Э.А. Мамедов

Кандидат химических наук С.А. Веньяминов

Ведущая организация: Институт химии природного органического сырья СО РАН (г.Красноярск)

Защита диссертации состоится пс$ " ¿¿Л^кУУ 1993 года в Ц часов на заседании Специализированного Учбного Совета К 002.13.01 ордена Трудового Красного Знамени Института катализа им. Г.К. Борескова Российской академии наук по адресу: 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лавреньтьева, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института катализа РАН.

Автореферат разослан

Учёный секретарь Специализированного Совета К 002.13.01 кандидат химических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Подвижяость кислорода оксидного катализатора долкнв играть важную роль в процессах селективного окисления, что связывается как с участием •«слорода катализатора в образовании продуктов селективного окисления, гак и с необходимостью быстрой трансформации поверхностных активных форм, ведущих деструктивное окисление, в решЗточный кислород. Шесте . с тем, работ, посвящбнных исследованию диффузии кислорода в оксидных катализаторах мало, причём большая часть их выполнена в • условиях, не соответствующих реальным каталитическим. В основном изучалась ' методом изотопного обмена кислорода лишь самодиффузия ■ кислорода, связанная с перераспределением изотопов кислорода в оксиде, находящемся в состоянии равновесия с кислородом газовой фазы.

Однако в процессах селективного каталитического окисления поверхность оксидного катализатора, как правило, значителйно . восстановлена. При этом концентрация кислородных вакансий.' в , поверхностных слоях может быть существено выше обьбмной, -а скорость диффузии может на порядки отличаться при изменении концентрации вакансий .

Поэтому систематическое изучение диффузии кислорода в катализаторах селективного окисления при восстановлении поверхности представляет большой интерес.

Целью работы являлось " изучение диффузии кислорода : в . различных типах оксидных катализаторов селективных превращений • органических соединений, работавдих в разных температурных. ■ областях, при восстановлении поверхности.

Научная новизна. '

В диссертации впервые, были определены эффективные коэффициенты диффузии при восстановлении поверхности и при ' температурах работы катализаторов в соответствующих реакциях селективных превращений в'. широком круге оксидных . катализаторов': селективного окисления, окислительного, аммонолнза, окислительного дегидрирования, окислительной димеризации насыщенных и ненасыщенных углеводородов (У-Мо-о,

В1-но-0, Ре-БЬ-О, Бп-БЬ-О, В1-Бп-0, В1-БЬ-0, У-Р-О, йа-БЬ-О, Бт-Кй-о, ыд-о системах).

Впервые было показано, что эффективные коэффициенты диффузии, определённые при оптимальных температурах работы катализаторов в соответствующих реакциях, близки между собой. Для всех изученных систем была рассчитана максимальная скорость диффузии кислорода и сопоставлена со скоростью селективного превращения. Впервые было показано, что почти все изученные системы, за исключением Бт-%-0 и катализаторов

окислительной димаризации метана, в условиях реакции обладают скоростью диффузии кислорода, достаточной, для проведения реакциий через быструю диффузию кислорода катализатора.

На основании полученных данных сделан вывод о том, что диффузия кислорода катализатора является одним из вашэйших факторов, определяющим возможность использования оксидной системы в качестве катализатора селективного окисления.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на семинарах Института катализа СО РАН, они обсувдались на всесоюзной школе по химической физике гетерогенных процессов (1991), докладывались также на конференции стран содружества по кинетике гетерогенно-каталитических реакций "Кинетика-5" (1992).

- Публикации по работе.

. ' Результаты работы опубликованы в зарубежных и отечественном журналах. По материалам диссертации опубликовано 3 научных работы.

Структура и оОъбм работы.

Диссертация состоит из введения, трбх глав, выводов и списка цитируемой литературы.

В первой главе приводится обзор работ по изучению диффузии .кислорода в оксидных катализаторах. Кратко рассмотрена диффузия кислорода в оксидах. Более подробно рассмотрены методы изучения диффузии кислорода в оксидах и основные результаты по исследованию подвижности кислорода в катализаторах селективного окисления. Во второй главе описана методика проведения

экспериментов и расчета эффективного коэффициента диффузии кислорода катализатора. В третьей главе представлены ■ и обсуждены результаты работы. -

Содержание работы излагается на 124 страницах машинописного текста, иллюстрируемого ю таблицами .и 20 рисункам!. Список цитируемой литературы содержит 142 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. ?^етодика эксперимента. ■

Используемый метод определения скорости диффузии кислорода катализатора основан на увеличении скорости восстановления оксидаого катализатора в результате выдержки в вакууме восстановленного до различных степеней восстановленности поверхности катализатора.

Исследования проводили в вакуумной статической установке с масс-спектрометром марки ИПД0-2А, подключбнным непосредственно через вентиль-натекатель к реакционному объбму.

В качестве восстановителей использовали СО и Hg. Во всех случаях контролировалось расходование восстановителя и накопление продукта.

Количество кислорода, снятого с катализатора к данному моменту времени, определяли по расходованию восстановителя или накоплению продукта. Степень восстановленности поверхности рассчитывали по количеству снятого кислорода N: N х 100%

6 =

s * Nm

где Б - поверхность образца, им- количество кислорода в одном см2 монослоя поверхности. ям полагали равной 1.27 * Ю15 атомов/см?

Скорость диффузии кислорода определяли следующим образом. На образце после снятия определенного количества кислорода катализатора измерялась скорость восстановления, после чего образец выдерживали в вакууме и вновь определяли скорость восстановления. При атом наблюдали увеличение скорости восстановления по сравнению с её значением. до выдержки (рис.1). Из калибровочной кривой, восстановления определяли количество продиффундаровавшего .кислорода и рассчитывали

скорость диффузии кислорода катализатора по формуле:

и = + к2)/г

где - время выдержки, и - количество удапбнного кислорода.

Рис.1. Зависмость скорости восстано-левия МёО при 750°с от количества снятого кислорода (1). 2-выдержка в точке А 1 час.

35 -

зо -

25

го ■

15 -10 5

V! ( 1013ат/мг»с )

—I-1-1-1-г-

20 40 60 80 120

н(ю1бат)

Поскольку релаксация окислительного состояния можот происходить довольно быстро (за минуты), для каждого образца проводили эксперименты, начиная с небольших времен выдержки.

В результате для всех изученных образцов получали набор значений скоростей; диффузии кислорода при различном количестве удалЭнного кислорода. На рисунках 2 и 3 представлены полученные зависимости скорости диффузии кислорода от количества удалённого кислорода для М£0 при 750°С и для вт^ при 700°с. Как видно из рисунков при небольших степенях восстановленности поверхности скорость диффузии кислорода, действительно, оказывается пропорциональной количеству удаленного кислорода, что позволило из наклона прямой оценить константу, или эффективный коэффициент диффузии, по формуле:

_ Л

лБ^Ы,

М

'Полученная константа имеет ясный физический смысл и отражает насколько быстро, образованная при восстановлении поверхности кислородная вакансия заполнится яродиффундировавшим кислородом.

Это значение в0 использовали в качестве первого приближения. В дальнейшем ето значение уточнялось с учбтом того факта, что уже

те ( ю13ат/с)

200-

Рис.2. Зависимость 180-

скорости диффузии 160-

кислорода в Бп^о^

(и=0.8 g, й=4 т2/ё) 140-

при 700 °с от ко- 120-

личества удалён-

ного кислорода. 100-

80-

50 60 70 80 90 100 н(101бат)

в процессе восстановления, (а не только в процессе выдержки катализатора) происходит диффузия кислорода и степень восстановлености поверхности оксидного катализатора (точнее -

( ю13ат/м2*с )

1.6 1 . 4 1 .2 1 .0 о.а 0.60. д 0.2

рис.з. Зависимость скорости диффузии кислорода (1) и скорости восстановления %0 (2) при 750°С от степени восстановленное™ поверхности.

—I-1-1-1-

0.04 0.03 о.12 0.16

в(*)

степень восстановленное™ центров удаления кислорода) на самом, деле немного ниже из-за этого. Следует отметить, что для образцов с малой подвижностью кислорода и при низких температурах эта поправка не принципиальна, однако . для

определения правильного значения анергии активации дйф$узик учбт этого фактора моаэт оказаться суде ответам.

На рис., 3 представлена зависимость скорости диффузии кислорода от степени восстановленности поверхности для 1^0 при 750 °С. Здесь кэ приведено изменение скорости восстановления в процессе снятия кислорода. Как видно из рисунка 3 после снятия ~ оиа % монослоя для м§о при 750°0 устанавливается практически постоянная скорость восстановления которая хорошо совпадает со скоростью диффузии кислорода при данной степени восстановленности поверхности.

Как видно из рисунка 3 при линейной экстраполяции в соответствии с законом Фкка зависимости скорости диффузии от степени восстановленности поверхности, указанная зависимость не попадает в начало координат. Это можно объяснить тем, что на поверхности катализатора остается нешого кислорода снятие которого не приводят к образовании кислородных вакансий. Тогда при увеличении врекэни откачки концентрация такого кислорода долим уменьшаться. Для проверки этого предположения были проведены эксперименты, в которых катализатор перед опытами откачивался в течение часа. Как видно из рисунка 4 при увеличе-

рис.4- Зависимость скорости диффузии кислорода в М§0 при 750 °С от степени восстаповленнссти поверхности при разных временах откачки перед опытами. 1 -время откачки 1 час, 2- время откачки 5

минут. __

-1--1-(-г-

о.од 0.08 0.12 0.16 8(56)

нии времени откачки зависимость скорости диффузии от степени восстановленности поверхности смещается к началу координат, а наклон линии, исходя из которого вычисляли эффективный

коэффициент диффузии, остебтся практически постоянным.

Степень Еосстановлекности поверхности катализатора в процессе определения обычно не превшела 3 % монослоя. Лишь для Бш-%-0 образцов она достигала 30 % монослол.

2. ю'/Ешаи дакузии кислорода.

Извбстно, что выссгсоселбктивные оксидные катализаторы, текла хек у-Мо-о, .зиго-о, работающее при достаточно низких температурах, обладают высокой: подвижностью кислорода. Для высокотемпературных процессов используются как правило, катализаторы с ¡¡:§сткой структурой и относительно низкой подвижностью кислорода в обычных условиях (например, катализаторы окислительной димеризации мэтана на основе оксидов двлочно-зекельних металлов). Это обеспечивает их стабильность при высокой температуре. Однако, можно предполозжть, что и на этих катализаторах при тегшературах их работы может достигаться достаточная подашюсть кислорода, чтобы обеспечить их высокую селективность.

В денной работе диффузия кислорода при восстановлении поверхности была изучена в катализаторах селективного окисления, работающих в разных температурных областях.

2.1. Диффузия кислорода в оксидных катализаторах, эффективно работавших прл такта (200-400°0) температурах.

Среди катализаторов, эффективно работающих при низких температурах ( 200-4ОТ °С) для изучения диффузии кислорода были выбраны наиболее активные и селективные в окисле1пш акролеина в ' акриловую кислоту ванадий-молибденовые катализаторы (у2о5-9Моо3/зю2 и у2о5 'сио/зю^) и висмут-молибденовый катализатор окисления пропилена в акролеин Мо^В!^^ ^Ре^

Также диффузия кислорода была измерена в двух хорошо охарактеризованных висмут-молибденовых фазах: 7-фаза В12Моо6 и г^Ко^с^ 2 ■

Результаты измерений. эффективного коэффициента диффузии кислорода в низкотемпературных катализаторах представлены в

таблице 1. Там же приведены энергии активации диффузии и степень восстановленное™ поверхности в процессе определения скорости диффузии кислорода.

Таблица 1. Эффективный коэффициент диффузии (Ддф), энергия активации диффузии, степень восстановленности поверхности (в) при определении Д^ в висмут-молибденовых и ванадий-молибденовых катализаторах.

Катализатор * т,°с д*ю? 11/0) Еакт.диф. ккал/моль в,% монослоя при определ. дэф восстановитель

У-Мо-Си-О- 200 220 236 о.бз 0.87 1.2 9 0.2 Й2

У-Ыо-0 205 235 0.89 1.9 12 0.2 «2

Вх-Мо-Ре-Со--Ш-Р-О 276 300 312 0.84 1.4 1.8 14 0.14

В12МоОб 304 311 327 1 .4 1.6 2.2 15 о.з «2

В12Мо3012 322 335 360 0.40 0.51 0.83 14 1.1

2.2. Диффузия кислорода в оксидах, работающих при средних температурах.

В качестве образцов, аффективно работающих в средаетемпературной области (400-600 °С) были взяты галлий-сурьмяные катализаторы окислительного аммонолиза пропана йа^БЬ^ и 8Ъ6Ы13Р2~ох , В1-Бп-о (1:1 ат.) катализатор

Таблица 2. Эффективный коэффициент диффузии (ДЭф). энергия активации диффузии, степень восстэновленности поверхности (6) в процессе определения скорости диффузии в катализаторах, эффективно работающих при средних температурах.

КАТАЛИЗАТОР Г,°С трен. восстановитель т,°с 1/0 Еакт даф. ккал/моль 9, % монослоя

Са-БЪ-0 500 ч 425 450 1 .1 1 .6 18 0.5 5.1

Са-БЬ-М-Р-О 500' 400 420 450 1 .1 1.6 3.3 22 0.2 О.б 0.5

В1-БЪ-0 480 со 407 433 460 0.84 1.5 2.5 21 0.4 0.9 1.0

У-Р-0 450 «2 412 427 439 0.87 1.1 1.4 18 1.8 1.6 1.7

Бп-БЬ-О 550 СО 445 454 491 1.2 1.5 3.4 24 з.о 3.7 3.8

В1-Бп-0 550 со 421 440 458 0.32 0.57 0.67 20 0.8 2.0 2.8

Ре-БЬ -О 450 со 372 400 446 0.27 0.49 1.3 19 4.7 4.8 6.6

окислительной димеризащш пропилена, у-р-о катализатор окисления бутана в малеиновый ангидрид ((У0)2Р20^), Бп-зь-0 (1:1) катализатор окисления пропилена в акролеин, Ре-БЬ-о (1:2) и В1-бь-0 (2:1) катализаторы, эффективные в окислительном дегидрировании бутена в бутадиен и в окислении и окислительном

аммонолизе пропилена.

Значения эффективного коэффициента диффузии кислорода, энергия-'активации диффузии, а также степень восстановленное™ поверхности в процессе определения скорости диффузии в катализаторах, эффективно работающих при средних температурах представлены в таблице 2.

3.3. Диффузия кислорода в оксидных катализаторах, работающих при высоких температурах.

В качестве оксидных систем, работающих при высоких температурах были исследованы катализаторы окислительной димеризации метана. Была изучена диффузия кислорода в МзО, являющимся одним из основных компонентов ряда катализаторов окислительной димеризации метана, а также в одних из самых активных для процесса Бш-содержащих катализаторах. Был исследован массивный Бп^о^, нанесенный Ша!;) Бк^о^/ М^о (Бт-Мё-0-1) и смешанный Бт-М8-0 катализатор, полученный выпариванием смеси растворов нитратов магния и самария с последующей прокалкой (Би-ы§-0-2).

Эффективный коэффициент диффузии кислорода (ДЭф), энергия активации диффузии и средняя степень восстановленности поверхности при определении ДЭф в катализаторах окиодительной димеризации метана представлены в таблице з.

3. Сопоставление с катализом.

3.1• Сравнение эффективных коэффициентов диффузии кислорода в катализаторах, работающих в разных температурных областях.

На рисунке 5 суммированы результаты измерений эффективного коэффициента диффузии кислорода для некоторых изученных систем в зависимости от температуры. Гам ке отмечены температуры работы этих катализаторов в указанных выше реакциях. Как ясно видно из рисунка, действительно оказывается, что катализаторы различного химического состава для разных реакций селективных окислительных превращений органических соединений при

Таблица з.Эффективный коэффициент диффузии кислорода (Д5ф), энергия активации диффузии, степень восстановленности поверхности (6) в процессе определения ДЭф в катализаторах окислительной димеризации метана.

КАТАЛИЗАТОР Т,°С трен. Т,°С 1/с Еакт.даф-ккал/моль восстановитель е, % монослоя

800 750 780 790 1.1 2.0 2.6 41 00 =2 0.2

Би2°3 790 700 715 729 2.8 3.5 4.2 27 Н2 2.5

Т^Йт^/М^О 750 706 720 732 1.7 2.0 2.3 26 Н2 30

ЗЯБп^О^Н^О 750 698 720 737 2.1 2.6 3.2 22 Н2 26

температурах их работы характеризуются близкими значениями подвшхности кислорода. Эти результаты подтвервдают предположение, что подвижность кислорода катализатора, наряду с другими важными факторами, необходимо учитывать при' подборе катализаторов селективного окисления.

Ранее отмечалось, что селективность и направление окислительных превращений органических соединений зависят презде всего от характера активации окисляемого реагента на поверхности катализатора. На основании результатов настоящей работы можно предположить, что помимо необходимости эффективной активации окисляемого реагента возможность использования оксидной системы как катализатора той или иной реакции селективного окисления должна зависеть такта от того, будет ли обеспечена достаточная скорость диффузии кислорода при

900 800 700 600

500

Т;С

400

300

250

200

а* -3

-4 -

-5 -

Мд-0

Со-5Ь-0

ВнМо-О

У-Мо-О

У-Мо-Си-О

-6-

_I_I_1_

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

ю'Ут.к

Рис. 5. Температурные зависимости эффективного коэффициента диффузии в катализаторах селективного окисления. Заштрихованая область охватывает область оптимальной работы катализаторов в указанных реакциях.

РД

оптимальной температуре реакции. Это позволяет, в принципе,, составить набор оксидных систем, для которых достаточная скорость диффузии достигается при разных температурах. В зависимости от предполагаемой оптимальной температуры реакции, которая в свою очередь определяется свойством окисляемого реагента, среди этих систем мокно выбирать потенциально эффективные катализаторы для конкретной реакции»

3.2-Сопоставление максимальных скоростей диффузии в условиях реакции со скоростями реакций превращений.

Большой интерес представляло также сопоставить скорости, каталитических реакций со скоростями диффузии в условиях реакции на изученных системах. Проведём оценку, исходя из Redox механизма, применимость которого' показана для большинства изученных систем, кроме высокотемпературных.

Согласно литературе, центры удаления кислорода углеводородом и центры связывания кислорода не одни и те ке, поэтому для эффективной регенерации центров восстановления необходима быстрая диффузия кислорода катализатора. Тогда скорость диффузии кислорода в условиях реакции должна быть больше или равной скорости реакций селективных окислительных, превращений .

ПроведЭм оценку скорости диффузии в условиях реакции. Предположим, что места связывания кислорода полностью заполнены (процесс протекает быстро) бох—1. в места удаления кислорода' (в продукты) пустые ( 9red—*■ о). Тогда верхняя граница скорости диффузии кислорода равна :

где н -количество атомов кислорода в монослое. Считая и_=

ГГь СО I

1 .з*ю атомов/см , и учитывая интервал значений Ддф при температуре реакции (рис.5) максимальная скорость диффузий кислорода может быть равна :

«?даф= (ю-2 + ю-3) * 1.2 * ю15= ю12 -t ю13аг/см2*сек).

Таблица 4. Сравнение эффективного ко®ф*ациоета дай&узйн кислорода ( д^ ), ввергая вктавации диффузииt иаксииальной скорости диффузии кислорода в условиях рэвкции ( ) со скоростями реакций селективного охислэшя в изученных оксцдных катализаторах.

Катализатор Реакция т? с чг3- Eg ДКФ. ккал/коль V«0"11 ат/cm 'с И ' "селвгаг'р молоку л/сиг*с

Hg-0 800 4.0 41 52 SO

Sm-0 CH4—W ®2% 750 5.7 2Т 74 1200

Sœ-Mg-O-O) 750 3.0 26 40 830

750 3.5 22 45 1070

Ga-Sb-Hl-P-0 550 25 22 330 1.8

Ga-Sb-0 C3«8 — да 550 12 18 160 0.6

C3H6 — да 450 1.9 18 25 1.1

Bi-Sn-0 C3K6—"G6%+C6H6 500 2.0 20 26 21

Таблица 4. (ирудолкекзе ).

ui

Катализатор Реакция I? С Дзф*10? 1/с \ ДИф. ккал/иоль ат/спг*с '^седзкт?1 ¡¿олекул/е^*с

Бп-Sb-O - w 500 4.0 24 52 9.0

Pe-Sb-0 С4Н8—С4Н6 425 1.0 19 13 10

V-P-0 С4Н10—* С4Н4°3 480 4.3 18 56 39

Bi-Sb-0 С4Н10—* С4Н8 сз%—" W 450 450 2.0 2.0 21 21 26 26 6.0 0.8

Bi-Mo-Fe-.. С3%—С3Н4° 330 2.5 14 33 12

V-Ио-О С3Н4О—* Wz 260 3.4 12 44 11

V-Ko-CU-0 еда 260 2.2 9 29 14

Раачитатшв по формуле (1) значения максимальной скорости диффузии кислорода приведены в таблице 4. Там яе приведены значения скоростей реакции (в продукты селективного окисления), причбм следует отметить, что коэффициент диффузии кислорода определялся на тех хе образцах, для которых приведены значения скоростей реакций.

Как видно из таблицы, в условиях реакции почти все изученные . катализаторы (за исключением БпН%-о высокотемпературных катализаторов окислительной димеризации метана ) способны осуществлять селективное окисление через быструю диффузию кислорода. Для в!-ыо-о систем это было тщательно изучено и доказано, но как видно из таблицы и другие системы, только уже при иных температурах, могут обладать близкой подвижность» кислорода в поверхностных слоях, однако при этом число монослобв кислорода, принимающих участие в реакции, монет быть на порядки меньшим, чем в ~ВЗ.-Ыо-0 катализаторах.

Для высокотемпературных катализаторов возможен вклад гомогенно-гетерогенных процессов. Однако интересно отметить, что и в этом случае эффективные коэффициенты диффузии, определённые при оптимальных температурах работы этих систем в реакции окислительной димеризации метана близки к эффективным коэффициентам диффузии других катализаторов, определенных при •оптимальных температурах реакций.

Таким образом, полученные результаты являются существенным кинетическим аргументом в пользу возможности осуществления * широкого круга реакций селективных окислительных превращений I через быструю диффузию кислорода катализатора в поверхностных | слоях. Для доказательства предлокенного механизма необходимы дальнейшие исследования на молекулярном уровне. Тем не менее, данная работа ясно показывает, что подвижность кислорода может играть ключевую роль . в механизме большинства реакций селективных окислительных превращений, протекающих на оксидах металлов, и является одним из важнейших факторов, определяющим наряду с эффективной активацией окисляемого реагента на поверхности катализатора возможность использования оксидной системы в качестве катализатора селективных окислительных превращений .

■1. ВЫВОДЫ.

1. Разработана методика, позволяющая с достаточной точностью определять эффективные коэффициенты диффузии кислорода в оксидных катализаторах при тежературах, соответствующих температурам каталитической реакции и восстановлении поверхности.

2. Была изучеза диффузия кислорода в различных типах оксидных катализаторов: селективного окисления, окислительного аммонолиза, окислительного дегидрирования, окислительной димеризации наскяэшшх и ненасыщенных углеводородов, работающих в разных температурках областях. Выли определены эффективные коэффициенты диффузии кислорода при Ессстановлении поверхности В У-Мо-О, В1-КО-0, Яе-БЪ-О, Зп-БЪ-О, За-Вп-О, В1-БЪ-0, У-Р-О, аз-эъ-о, £т-Мй-о, Н&-0 катализаторах.

3. Было показано, что эффективные коэффициенты диффузии, определенные при оптимальных температурах работы катализаторов в соответствующее реакциях, близки между собой.

4. Для всех изученных систем была рассчитана максимальная скорость диффузии кислорода и сопоставлена со скоростью селективного превращения. Показано, что почти все изученные системы, за исключением к-и-Ыд-о и м«-о катализаторов окислительной димэризэцш !'.етзна, в условиях реакции обладают скоростью диффузии кислорода достаточной для проведения реакции® через быструю диффузию кислорода катализатора.

5. На основании полученных данных сделан вывод о том, что диффузия кислорода катализатора является одним из важнейших' факторов, определяющим, наряду с характером активации окисляемого реагента на поверхности кагелизатора, возможность использования оксидной системы в качестве катализатора селективного окисления.

Основное содэрнание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Оуз^вег ОЛи., Си1;)аеу К.Б., Зоко1о7зк11 У.Б. Б1;ис1у оГ - «ге

Oxygen Diffusion in KgO in the ProBoes of the Surface Reduction // Catalyays Letters. -1991. -v.8. -P.379-384.

2. Sokolovekii 7.D., Ovsitser O.Yu. Role of the Oxygen Mobility in Seleotive Oxidation // Reaot. Kinet. Oatal. Lett. -1992. -v.46. -JS 2. -P.415-419.

'3. Ovsitser O.Yu., So'icolovckii V.D. Oxygen Diffusion at Surfase Reduction in Catalysts for Seleotive Oxidation // Catalysis • Letters. -1993. -v.17. -P. 239-244.