Application of XRF and XRD methods for fast analysis of fused iron catalyst for ammonia synthesis

A fast method for the determination of chemical composition of fused iron catalyst for ammonia synthesis was developed. The catalysts with different amount of promoters and with different oxidation state of iron were examined. The chemical composition of catalysts was determined using XRF, XRD, ICP spectroscopy, flame photometry and man-ganometric titration. Calibration curves for CaO, Al(2)O(3) and K(2)O were plotted. Using XRD method the dependence of the relative Fe(200) and Fe(3)O(4)(400) peak intensity ratio on iron oxidation state was plotted. This dependence, however was different for magnetite and for wustite catalysts. Using this method for catalysts containing cobalt the total amount of cobalt and iron with second oxidation state was determined.

---

Opracowano szybką metodę określania składu chemicznego stopowego katalizatora żelazowego do syntezy amoniaku. Zbadano katalizatory o różnym składzie i stopniu utlenienia. Przy użyciu metod takich jak XRF, XRD, spektroskopia ICP, fotometria płomieniowa i manganometria określono ich skład chemiczny. Wykreślono krzywe kalibracji dla CaO, Al(2)O(3) i K(2)O. Stosując dyfrakcję promieni rentgenowskich wykreślono zależność stosunku intensywności pików Fe(200) i Fe(3)O(4)(400) od stopnia utlenienia żelaza. Stwierdzono, że ta sama zależność nie może być zastosowana jednocześnie dla katalizatorów konwencjonalnych i wustytowych. Stosując tą metodę dla katalizatorów zawierających kobalt określono ilość kobaltu i żelaza na drugim stopniu utlenienia.