The application of differential thermal analysis technique to the study of single, binary and ternary oxide catalyst systems

Abstract

The authors have reviewed the salient features of the thermal behavior of the following systems:

• (A) Single oxide systems: (i) Cr₂O₃, (ii) Fe₂O₃, (iii) Al₂O₃, (iv) MnO₂, (v) ZrO₂, (vi) NiO, (vii) ZnO, (viii) TiO₂, (ix) SiO₂, (x) ThO₂.

• (B) Binary oxide systems: (i) Cr₂O₃-Al₂O₃, (ii) Cr₂O₃-Fe₂O₃, (iii) Cr₂O₃-ZnO, (iv) Al₂O₃-SiO₂, (v) Al₂O₃-Fe₂O₃, (vi) MnO-Cr₂O₃, (vii) Cu-Al₂O₃, (viii) ZrO₂-Cr₂O₃, (ix) NiO-Cr₂O₃, (x) ZrO₂-NiO, (xi) ThO₂-Al₂O₃.

• (C) Ternary oxide systems: (i) NiO-Cr₂O₃-ZrO₂, (ii) Fe₂O₃-Cr₂O₃-Al₂O₃.

• (D) Vanadates: (i) tin vanadate, (ii) copper vanadate, (iii) lead vanadate, (iv) cobalt vanadate and (v) silver vanadate.

Excellent correlations have been obtained in most of the systems between the thermal characteristics of the solids, as revealed by DTA, and their specific surface areas and catalytic activity.

Résumé

On a examiné les principales caractéristiques du comportement thermique des catalysateurs suivants, avec systèmes d'oxydes hétérogènes:

• (A) Systèmes d'oxydes simples: 1. Cr₂O₃, 2. Fe₂O₃, 3. Al₂O₃, 4. MnO₂, 5. ZrO₂, 6. NiO, 7. ZnO, 8. TiO₂, 9. SiO₂, 10. ThO₂;

• (B) Systèmes d'oxydes binaires: 1. Cr₂O₃-Al₂O₃, 2. Cr₂O₃-Fe₂O₃, 3. Cr₂O₃-ZnO, 4. Al₂O₃-SiO₂, 5. Al₂O₃-Fe₂O₃, 6. MnO-Cr₂O₃, 7. Cu-Al₂O₃ 8. ZrO₂-Cr₂O₃, 9. NiO-Cr₂O₃, 10. ZrO₂-NiO, 11. ThO₃-Al₂O₃;

• (C) Systèmes d'oxides ternaires: 1. NiO-Cr₂O₃-ZrO₂; 2. Fe₂O₃-Cr₂O₃-Al₂O₃;

• (D) Vanadates: 1. d'étain, 2. de cuivre, 3. de plomb, 4. de cobalt, 5. d'argent.

Les caractéristiques thermiques des solides, observées par A. T. D., montrent une bonne concordance avec leurs surfaces spécifiques et leur activité catalytique.

Zusammenfassung

Es wurden die wichtigsten Kennzeichen des thermischen Verhaltens folgender heterogener Katalysator-Systeme untersucht.

• (A) Einfache Oxydsysteme: 1. Cr₂O₃, 2. Fe₂O₃, 3. Al₂O₃, 4. MnO₂, 5. ZrO₂, 6. NiO, 7. ZnO, 8. TiO₂, 9. SiO₂, 10. ThO₂.

• (B) Binäre Oxydsysteme: 1. Cr₂O₃-Al₂O₃, 2. Cr₂O₃-Fe₂O₃, 3. Cr₂O₃-ZnO, 4. Al₂O₃-SiO₂, 5. Al₂O₃-Fe₂O₃, 6. MnO-Cr₂O₃ 7. Cu-Al₂O₃, 8. ZrO₂-Cr₂O₃, 9. NiO-Cr₂O₃, 10. ZrO₂-NiO, 11. ThO₂-Al₂O₃.

• (C) Ternäre Oxydsysteme: 1. NiO-Cr₂O₃-ZrO₂, 2. Fe₂O₃-Cr₂O₃-Al₂O₃.

• (D) Vanadate: 1. Zinn-, 2. Kupfer-, 3. Blei-, 4. Kobalt-, 5. Silbervanadate.

Gute Übereinstimmung konnte zwischen den durch DTA Messungen gefundenen thermischen Kennzeichen der festen Substanzen und ihren spezifischen Oberflächen, sowie der katalytischen Aktivität festgestellt werden.

Резюме

Исследованы характе рные свойства термического поведе ния следующих систем:

• (A) Одинарные системы ок исей: (I) Сr₂О₃, (II) Fe₂O₃ (III) Аl₂О₃, (IV) MnO₂, (V) ZrO₂, (VI) NiO, (VII) ZnO, (VIII) TiO₂, (IX) SiO₂, (X) ThO₂. (Б) Бинарные системы ок исей: (I) Cr₂O₃- Al₂O₃, (II) Cr₂O₃-Fe₂O₃, (III) Cr₂O₃-ZnO, (IV) Аl₂О₃-SiO₂, (V) Al₂O₃-Fe₂O₃, (VI) MnO-Cr₂O₃, (VII) Cu- Al₂O₃, (VIII) ZrO₂ Cr₂O₃, (IX) NiO-Cr₂O₃, (X) ZrO₂-NiO, (XI) ThO₂- Al₂O₃.

• (B) Тройные системы окис ей: (I) NiO-Cr₂O₃-ZrO₂, (II) Fe₂O₃-Cr₂O₃ Al₂O₃.

(Г) Ванадаты: (2) ванадат о лова, (II) ванадат меди, (III) в анадат свинца, (IV) ванадат коба льта, и (V) ванадат серебра.

В большинстве систем методом дифференциа льного термического анализ а (ДТА) найдена отличная кор реляция, между термич ескими характеристиками ис следуемых веществ, их поверхностью и кат алитической активно стью.