Rheology of molding materials for extruding billets to obtain copper-containing alumina-silica catalysts

V. I. Vanchurin; A. V. Belyakov; D. Sh. Dzhumamuhamedov; A. V. Fedotov

doi:10.17073/1683-4518-2020-5-23-28

Rheology of molding materials for extruding billets to obtain copper-containing alumina-silica catalysts

V. I. Vanchurin, A. V. Belyakov, D. Sh. Dzhumamuhamedov, A. V. Fedotov

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-5-23-28

Full Text:

Abstract

Using the example of the CAS ‒ C ceramic copper-aluminumsiliceous catalyst for dehydrogenation of cyclohexanol to cyclohexanone in the production of urea, the rheological and mechanical properties of the copper-containing aluminumsiliceous plastic mass depending on its composition are studied. The data on the influence of technological and structural conditions for molding the mass in a screw press on the performance of extrudable ceramic billets are presented. The revealed features in the behavior of the moldable plastic mass are explained by differences in the surface properties of silica particles interacting with the precursor of the active component at the stage of catalyst synthesis. The composition of the molding mass and the extrusion regimes on screw extruders are established, which ensure the output of high-quality and mechanically strong ceramic billets (extrudates).

Keywords

copper-aluminum-siliceous catalyst, aluminumsiliceous plastic mass, extrusion, structural and mechanical properties,

About the Authors

V. I. Vanchurin

ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»
Russian Federation

A. V. Belyakov

ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева»
Russian Federation

D. Sh. Dzhumamuhamedov

ООО «Инжиниринговый центр МФТИ по трудноизвлекаемым полезным ископаемым», Москва, территория инновационного центра «Сколково»
Russian Federation

A. V. Fedotov

ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Russian Federation

References

1. Vanchurin, V. I. Targeted synthesis of a copper catalyst with a nanostructured active component / V. I. Vanchurin, Yu. L. Pavlov, A. Yu. Petrov [et al.] // Catalysis in Industry. ― 2016. ― Vol. 8, № 3. ― P. 257–264. DOI:10.18412/1816-0387-2016-2-41-47.

2. Ванчурин, В. И. Направленный синтез медного катализатора с наноструктурированным активным компонентом / В. И. Ванчурин, Ю. Л. Павлов, А. Ю. Петров [и др.] // Катализ в пром-cти. ― 2016. ― № 2. ― С. 41‒47. DOI:10.18412/1816-0387-2016-2-41-47.

3. Конькова, Т. В. Синтез и исследование медьсодержащего наноструктурированного катализатора дегидрирования циклогексанола в циклогексанон / Т. В. Конькова, В. И. Ванчурин, О. И. Караченко [и др.] // ЖПХ. ― 2018. ― Т. 91, вып. 8. ― С. 1192‒1197. DOI:10.1134/S0044461818080121.

4. Konkova, T. V. Synthesis and study of a coppercontaining nanostructured catalyst for dehydrogenation of cyclohexanol into cyclohexanone / T. V. Konkova, V. I. Vanchurin, O. I. Karachenko [et al.] // Russian J. of Applied Chemistry. ― 2018. ― Vol. 91, № 8. ― P. 1370‒1374. DOI:10.1134/S1070427218080165.

5. Комова, З. В. Бессточная технология получения медьсодержащих катализаторов / З. В. Комова, И. П. Зрелова, А. Я. Вейнбендер [и др.] // Катализ в пром-сти. ― 2007. ― № 5. ― С. 43‒51.

6. Ильин, А. П. Физико-химическая механика в технологии катализаторов и сорбентов / А. П. Ильин, В. Ю. Прокофьев. ― Иваново : Ивановский гос. хим.-технол. ун-т, 2004. ― С. 48‒89.

7. Ильин, А. П. Определение оптимальной влажности катализаторных масс на стадии формования / А. П. Ильин, Ю. Г. Широков, Л. И. Тительман // Вопросы кинетики и катализа (закономерности формирования гетерогенных катализаторов). ― Иваново, 1983. ― С. 51‒54.

8. Половинкин, М. А. Экструзионное формование «энергосберегающих» форм зерен (типоразмеров) железомолибденового катализатора для процесса окисления метанола в формальдегид / М. А. Половинкин, В. В Костюченко, В. И. Ванчурин [и др.] / Катализ в пром-сти. ― 2013. ― № 4. ― С. 11‒15.

9. Прокофьев, В. Ю. Структурообразование и управление свойствами формовочных масс для экструзии / В. Ю. Прокофьев, А. П. Ильин // Изв. вузов. Сер. Химия и хим. технология. ― 2001. ― Т. 44, вып. 2. ― С. 72‒77.

10. Костюченко, В. В. Влияние конструктивных параметров формующего узла и режима работы шнекового экструдера на формование катализаторных паст / В. В. Костюченко, О. О. Шибков, В. С. Бесков [и др.] // Катализ в пром-сти. ― 2008. ― № 3. ― С. 28‒31.

11. Прокофьев, В. Ю. Формовочные массы для экструзии. Основные требования // Научные основы приготовления катализаторов. Творческое наследие и дальнейшее развитие работ профессора И. П. Кириллова: монография / В. Ю. Прокофьев, А. П. Ильин, С. М. Грудци ; под ред. А. П. Ильина. ― Иваново : Ивановский гос. хим.-технол. ун-т, 2008. ― С. 122‒144.

Supplementary files

For citation: Vanchurin V.I., Belyakov A.V., Dzhumamuhamedov D.S., Fedotov A.V. Rheology of molding materials for extruding billets to obtain copper-containing alumina-silica catalysts. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(5):23-28. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-5-23-28

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password