Issue
J. Phys. Colloques
Volume 37, Number C6, Décembre 1976
International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect / Conférence Internationale sur les Applications de l'Effet Mössbauer
Page(s) C6-245 - C6-248
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1976649
International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect / Conférence Internationale sur les Applications de l'Effet Mössbauer

J. Phys. Colloques 37 (1976) C6-245-C6-248

DOI: 10.1051/jphyscol:1976649

MÖSSBAUER STUDIES OF THE ACTIVATION OF AMMONIA SYNTHESIS CATALYSTS

B. S. CLAUSEN1, S. MØRUP1, H. TOPSØE2, R. CANDIA2, E. J. JENSEN2, A. BARANSKI3 and A. PATTEK3

1  Laboratory of Applied Physics II, Technical University of Denmark DK-2800 Lyngby, Denmark
2  Haldor Topsøe Research Laboratories, DK-2800 Lyngby, Denmark
3  Institute of Chemistry, Jagiellonian University, 30-060 Crakow, Poland


Résumé
L'article présente des études Mössbauer de l'activation (réduction) de catalyseurs de commerce, basés sur magnétite et fréquemment promotés, pour la synthèse de l'ammoniac. Les études s'effectuaient sur deux catalyseurs contenant des quantités différentes (4 % et 27 %) de wüstite. Le procédé de réduction fut suivi de spectroscopie Mössbauer in situ permettant une étude des cinétiques de réduction. On a trouvé que la phase wüstite est réduite plus vite que la magnétite. Seulement le catalyseur qui retient la quantité moindre de wüstite se trouvait réduit selon le modèle noyau-et-coquille. Une comparaison avec des observations microscopiques élucide les désaccords susmentionnés. En contraste avec l'étude préalable de catalyseurs singulièrement promotés, on a trouvé sous conditions opératoires la présence de fer non réduit.


Abstract
Mössbauer studies of the activation (reduction) of commercial magnetite based multiple promoted ammonia synthesis catalysts are reported. These studies were carried out for two catalysts containing different amounts (4 % and 27 %) of wüstite. The reduction process was followed by in situ Mössbauer spectroscopy which allowed the reduction kinetics to be investigated. The wüstite phase was found to reduce much faster than the magnétite. Only the catalyst containing the small amount of wüstite was found to reduce according to the core and shell model. Comparison with microscopic observations elucidates the above discrepancies. In contrast to previous studies on singly promoted catalysts non-reduced iron was found present under working conditions.