2
М.А. Гришина, Ю.С. Мардашев, В.Н. Горячева
циркуляционной системы с использованием катализаторов позволяет
увеличить выход практически до 100 %.
Можно отметить и практическую ценность использования природ-
ного газа, заключающуюся в сравнительно небольшом проценте за-
грязнения атмосферы при переработке, что важно для настоящего со-
стояния окружающей среды. Поэтому исследования по поиску катали-
заторов, способных селективно окислять метан, являются актуальными
на сегодняшний день.
Поиск селективных катализаторов, позволяющих целенаправленно
получать полезные продукты ведется давно, однако проблема не решена.
Для понимания механизма каталитического процесса и возможно-
сти его регулирования необходимо знание состояния поверхности ка-
тализатора.
Эффективный катализатор должен сочетать в себе не только высо-
кую активность, но и высокую селективность в отношении необходи-
мого продукта с высокой скоростью его образования [4 — 6], а также
сохранять оба эти свойства на протяжении всего периода своей работы.
Наш выбор оценки катализаторов, именно по селективности, а не
по активности, основан на понимании того, что под селективностью
понимается способность катализатора ускорять один из термодинами-
чески возможных путей реакции.
Сопоставление свойств катализатора в отношении процесса
окисления метана через селективность переводит характеристики
каталитических свойств исследуемых нами катализаторов в иное
пространство, нежели традиционно используемое сопоставление по
каталитическим активностям [7]. Это обусловлено тем обстоятель-
ством, что скорости реакции относительно продуктов могут иметь
сложную взаимосвязь, включая диффузные и корреляционные фак-
торы, изучение которых предполагает использование сложной мето-
дики и не обязательно напрямую приводит к практическому исполь-
зованию.
В расчетах эксперимента используется дифференциальная селек-
тивность —
S
g
, которая равна скорости образования соответствующего
продукта, поделенной на суммарную скорость превращения всех про-
дуктов. Если
V
CH
2
O
— скорость образования формальдегида, соответ-
ственно селективность по СО
2
определяется по формуле:
2
2
2
2
CO
CO
CO CH O CO
V
S
V V V
. (1)
То есть принято упрощенное качественное выявление селектив-
ности через отношение количества образовавшегося к моменту време-
