Публикации

Gavrilova N. N., Sapunov V. N., Skudin V. V. Intensification of dry reforming of methane on membrane catalyst // Chemical Engineering Journal. — 2019. — Vol. 374. — P. 983–991. A kinetic study of dry reforming of methane (DRM) on the traditional powder and membrane catalysts with the active component WC was performed. The paper presents the mass balance of DRM. A kinetic model in which the formation of carbon deposits is absent on both catalysts has been proposed. The model was established that DRM proceeds identically on the traditional and membrane catalysts, that made it possible to propose a kinetic model applicable to both catalysts over the entire range of temperatures, concentrations and flow rates. The rate constant of direct reaction of dry reforming of methane on a membrane catalyst at a temperature of 900 oC is 30 times higher than on a traditional catalyst at the same temperature. This is one more proof of the intensification of catalytic processes with using the membrane catalysts. It has been suggested that the intensification on the membrane catalyst is associated with the features of mass transfer under the conditions of Knudsen diffusion. [ DOI ]

Sol–gel synthesis of membrane Мo2С/al2o3 catalysts with different architectures and their catalytic activity in the reaction of carbon dioxide conversion of methane / N. N. Gavrilova, M. A. Myachina, D. V. Ardashev и др. // Kinetics and Catalysis. — 2018. — Т. 59, № 5. — С. 635–643. [ DOI ]

γ-al2o3 based structured carrier for catalytic membranes / N. N. Gavrilova, T. I. Kruglaya, M. A. Myachina et al. // Glass and Ceramics. — 2018. — Vol. 75, no. 1-2. — P. 26–31. Samples of carriers for catalytic membranes were synthesized on the basis of aluminum oxide with a boehmite suspension. The morphology, phase composition, and porous structure of the carriers were investigated. [ DOI ]

Золь-гель синтез мембранных катализаторов Мo2С/al2o3 с различной архитектурой и их каталитическая активность в реакции углекислотной конверсии метана / Н. Н. Гаврилова, М. А. Мячина, Д. В. Ардашев и др. // Кинетика и катализ. — 2018. — Т. 59, № 5. — С. 612–621. [ DOI ]

Структурированный носитель на основе g- al2o3 для мембранных катализаторов / Н. Н. Гаврилова, Т. И. Круглая, М. А. Мячина и др. // Стекло и керамика. — 2018. — № 1. — С. 29–35.

Comparison of membrane and conventional reactors under dry methane reforming conditions / A. V. Alexandrov, N. N. Gavrilova, V. R. Kislov, V. V. Skudin // Petroleum Chemistry. — 2017. — Vol. 57, no. 9. — P. 804–812. A flow-through catalytic membrane reactor has been experimentally compared with a conventional fixed bed catalytic reactor by matching the specific rate constants in the reaction of dry reforming of methane. Crushed membrane and powdered catalysts with tungsten carbide as the active ingredient have been used as a reference in the conventional reactor. An increase in the reaction rate in the membrane reactor has been explained in terms of emerging Knudsen transport and also by the features of the membrane catalyst, which make it possible to force transport in the pore space of the catalytically active substance. It has been assumed that the “rarefaction” of the gases in the catalyst pores can be accompanied by a change in the equilibrium and a shift in the process toward the products of the direct reaction. [ DOI ]

Кислов В. Р., Скудин В. В., Адаму А. НОВЫЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ mo2c–wc/al2o3 МЕМБРАННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ В РЕАКЦИИ УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА // Кинетика и катализ. — 2017. — Т. 58, № 1. — С. 78–85.

Разработка математической модели процесса искрового плазменного спекания керамоматричного композита al2o3 - zro2 - y2o3, модифицированного углеродными нанотрубками // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч / Н. В. Мамонова, Н. А. Попова, В. В. Скудин, Э. М. Кольцова // Успехи в химии и химической технологии. — Т. 31 из 8 (189). — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2017. — С. 93–95. Создание композитов на основе корундо-циркониевой керамики является одной из интенсивно развиваемых областей современного материаловедения ввиду уникального сочетания свойств, которыми могут обладать такие материалы, при этом использование нано-трубок в качестве модифицирующей добавки позволяет существенно улучшать механические, тепло- и электропроводящие свойства керамик, а также снижать температуру спекания. На основе метода искрового плазменного спекания получен керамоматричный композит Al2O3 - ZrO2 - Y2O3, модифицированный углеродными нанотрубками. Разработано программное обеспечение для математического моделирования процесса искрового плазменного спекания, описывающая изменение пористости порошковой прессовки.

Сравнение мембранного и традиционного реакторов в условиях углекислотной конверсии метана / А. В. Александров, Н. Н. Гаврилова, В. Р. Кислов, В. В. Скудин // Мембраны и мембранные технологии, издательство МАИК "Наука/Интерпериодика" (Москва. — 2017. — Т. 7, № 4. — С. 293–302. Выполнено экспериментальное сравнение мембранного реактора с мембранным катализатором в режиме контактора (flow-through catalytic membrane reactor) и традиционного каталитического реактора со стационарным слоем путем сопоставления удельных констант скорости в реакции углекислотной конверсии метана. В качестве эталонных в традиционном реакторе использовали измельченный мембранный и порошкообразный катализаторы, активным веществом в которых применен карбид вольфрама. Увеличение скорости реакции в мембранном реакторе объяснено возникновением кнудсеновского транспорта, а также, устройством мембранного катализатора, создающего возможность принудительного воздействия на транспорт в поровом пространстве каталитически активного вещества. Сделано предположение о том, что разрежение газов в порах катализатора может сопровождаться изменением равновесия и смещением процесса в сторону образования продуктов прямой реакции. [ DOI ]

Каталитическая активность мембранных катализаторов с различным распределением Мо2С в углекислотной конверсии метана / М. А. Мячина, Н. Н. Гаврилова, В. В. Назаров, В. В. Скудин // Всероссийская конференция Актуальные проблемы адсорбции и катализа. 27 июня – 3 июля 2016 г., Плес. Сб. трудов конференции. — ИГХТУ Иваново, 2016. — С. 332–334.

Dry reforming of methane in contactor and distributor membrane reactors / T. V. Bucharkina, N. N. Gavrilova, A. S. Kryzhanovskiy et al. // Petroleum Chemistry. — 2015. — Vol. 55, no. 10. — P. 932–939. Despite the well-known benefits of catalytic membrane reactors, they are still far from industrial implementation. Researchers who work in this area traditionally use catalytic membrane extractor reactors, which require the application of the most difficult to made catalytic membranes. Catalytic contactor and distributor membrane reactors are as yet imperfectly explored, although they have advantages over extractor reactors in many characteristics. This study is an attempt to fill, at least partially, the gap in understanding of the catalytic membrane process. On the assumption that a membranesupported catalyst is a type of heterogeneous catalysts, the parameters of methane dry reforming in three catalytic reactors: a catalytic fixed-bed reactor, a contactor membrane reactor, and a distributor membrane reactor have been compared in terms of the classical kinetic method. The investigation has been carried out using the same catalytic system having tungsten carbide as the active component. It has been found that membrane reactors afford higher performance characteristics in the process of the dry reforming of methane, which occurs at high temperatures. [ DOI ]

Бухаркина Т. В., Гаврилова Н. Н., Скудин В. В. Мембранный каталитический реактор. кинетическое моделирование процесса углекислотной конверсии метана // Катализ в промышленности. — 2015. — Т. 15, № 3. — С. 54–59. Исследован процесс углекислотной конверсии метана на мембранном катализаторе в мембранном реакторе, работающем в режиме контактора. Проведено кинетическое моделирование процесса, протекающего в контакторе и в реакторе со стационарным слоем катализатора. Показано, что такое моделирование возможно на базе общей системы дифференциальных уравнений, при этом параметры модели позволяют оценить ускорение реакции за счет мембранного эффекта. На основании значений энергии активации процесса в аппаратах обоих типов (экспериментальная оценка) сделан вывод о том, что в контакторе заметную роль играет внутридиффузионное торможение, тогда как в традиционном гетерогенно-каталитическом аппарате процесс протекает во внешнекинетической области при практической недоступности внутренней поверхности пор.

Бухаркина Т. В., Гаврилова Н. Н., Скудин В. В. РЕАКТОРЫ С МЕМБРАННЫМИ КАТАЛИЗАТОРАМИ: РЕЖИМЫ РАБОТЫ, КИНЕТИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ // Катализ в промышленности. — 2015. — Т. 15, № 4. — С. 14–21. Впервые представлены результаты кинетического исследования двух режимов мембранного реактора – контактора и дистрибьютера – с пористым мембранным катализатором в процессе углекислотной конверсии метана. Составлены материальные балансы для исследованных режимов процесса. Показаны преимущества этих режимов мембранного реактора в быстрых высокотемпературных реакциях, испытывающих сильное диффузионное торможение. Предложено объяснение наблюдаемого эффекта. В работе использован мембранный катализатор, особенность которого заключается в том, что активный компонент в нем размещен в виде слоя массивного карбида молибдена на внешней поверхности трубчатой микрофильтрационной керамической мембраны. Его использование в условиях углекислотной конверсии (при 850 oС) позволило примерно на порядок увеличить скорость процесса за счет увеличения степени использования его внутренней поверхности.

Гаврилова Н. Н., Назаров В. В., Скудин В. В. Синтез мембранных катализаторов на основе Мо2c // Кинетика и катализ. — 2015. — Т. 56, № 5. — С. 679–689. Разработаны варианты синтеза композиционных мембранных катализаторов на основе Мо2С и микрофильтрационных керамических мембран методом химического парофазного осаждения и золь–гель методом. Приготовлены образцы массивных и нанесенных мембранных катализаторов. Показаны различия в формировании каталитического слоя и его пористой структуры в зависимости от используемого метода получения образцов. Исследована каталитическая активность синтезированных образцов в реакции углекислотной конверсии метана. [ DOI ]

Синтез и некоторые свойства карбида молибдена, полученного на основе молибденовых синей / М. Д. Баженова, Н. Н. Гаврилова, А. С. Крыжановский и др. // Химическая промышленность сегодня. — 2014. — № 1. — С. 4–10. Синтезирован карбид молибдена термообработкой молибденовых синей в инертной среде без проведения дополнительной стадии карбидирования (активации). Определены основные характеристики катализатора: фазовый состав, удельная поверхность, каталитическая активность в реакции углекислотной конверсии метана.

Кинетическое моделирование углекислотной конверсии метана в мембранном каталитическом реакторе-контакторе и в реакторе со стационарным слоем катализатора / Т. В. Бухаркина, М. Д. Баженова, Н. Н. Гаврилова и др. // Химическая промышленность сегодня. — 2013. — № 11. — С. 4–11. Экспериментально показано преимущество применения мембранного каталитического реактора-контактора по сравнению с реактором со стационарным слоем катализатора. Проведено кинетическое моделирование реакции углекислотной конверсии метана с использованием массивного мембранного катализатора на основе карбида молибдена.

Получение композиционных мембранных катализаторов на основе mо2c золь-гель методом / Н. Н. Гаврилова, М. Д. Каткевич, В. В. Назаров, В. В. Скудин // 8-й Международный симпозиум Инженерия поверхности. Новые порошковые композиционные материалы. Сварка. В 2 частях. Часть 1. — Т. 1. — Минск, 2013. — С. 118–123.

Получение молибденовых синей и порошкообразных катализаторов на их основе / Н. Н. Гаврилова, М. Д. Каткевич, В. В. Назаров и др. // 8-й Международный симпозиум Инженерия поверхности. Новые порошковые композиционные материалы. Сварка. В 2 частях. Часть 1. — Т. 1. — Минск, 2013. — С. 113–117.

Применение композиционных мембранных катализаторов / Т. В. Бухаркина, П. А. Витязь, Н. Н. Гаврилова и др. // 8-й Международный симпозиум Инженерия поверхности. Новые порошковые композиционные материалы. Сварка. В 2 частях. Часть 1. — Т. 1. — Минск, 2013. — С. 413–419.

Углекислотная конверсия метана в мембранных реакторах – контакторе и дистрибьюторе / Т. В. Бухаркина, Н. Н. Гаврилова, А. С. Крыжановский и др. // Мембраны и мембранные технологии. — 2013. — Т. 3, № 2. — С. 139–146.

Получение катализаторов углекислотной конверсии метана на основе соединений молибдена золь-гель методом / Н. Н. Гаврилова, М. Д. Каткевич, В. В. Назаров и др. // Химическая технология. (Сборник научных трудов). IV Всероссийская конференция по химической технологии. — Т. 3. — Москва, 2012. — С. 564–565.

Получение каталитической мембраны со слоем массивного катализатора mо2c на микрофильтрационной подложке золь-гель методом / М. В. Болотова, Н. Н. Гаврилова, М. Д. Каткевич и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2012. — Т. 26, № 2. — С. 78–82.

Получение каталитической мембраны со слоем массивного катализатора Мо2С на микрофильтрационной подложке золь-гель методом / М. В. Болотова, Н. Н. Гаврилова, М. Д. Каткевич и др. // VIII Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии МКХТ-2012. — Т. 26 из 2 (131). — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2012. — С. 78–82.

Скудин В. В., Шамкина Н. А., Шульмин Д. А. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, МОРФОЛОГИЮ И ПОРОВУЮ СТРУКТУРУ МЕМБРАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДОВ МОЛИБДЕНА // Химическая промышленность сегодня. — 2011. — № 9. — С. 6–17. Комбинируя методы химического осаждения из газовой фазы и температурно-программированного карбидирования, получены мембранные катализаторы на основе карбидов молибдена. Определено влияние условий получения на фазовый состав, морфологию и поровую структуру мембранных катализаторов. Membrane catalysts on the base of molybdenum carbides have been prepared by using of combination of CVD method and temperature*programmed carburization. The influence of preparation conditions on phase composition, morphology and pore structure of membrane catalysts has been defined.

Шульмин Д. А., Скудин В. В., Шамкина Н. А. ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКИХ СЛОЁВ КАРБИДОВ МОЛИБДЕНА НА ПОВЕРХРОСТИ МИКРОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН // Успехи в химии и химической технологии. — 2010. — Т. 24, № 5. — С. 46–51.

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ МОЛИБДЕНА ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ / В. В. Скудин, Н. А. Шамкина, Д. А. Шульмин, М. П. Круковская // Успехи в химии и химической технологии. — 2009. — Т. 23, № 6. — С. 54–59.

СТРУКТУРА СЕЛЕКТИВНОГО СЛОЯ МОЛИБДЕН-КЕРАМИЧЕСКИХ МЕМБРАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ / В. В. Скудин, Н. А. Шамкина, В. В. Железнов, А. И. Козлитин // Мембраны. — 2008. — № 3. — С. 31–40.

Окислительное дегидрирование пропана на катализаторе ce-zr-ni-o / Н. Н. Гаврилова, О. В. Жилина, В. В. Назаров и др. // Сборник научных трудов по материалам научно-практической конференции Научные исследования и их применение. Современное состояние и пути развития, 1-15 октября 2005 г., Одесса. Том 1. — Т. 1. — Черноморье Одесса, 2005. — С. 89–92.

Показать все