Исследование блочного высокопористого ячеистого катализатора в жидкофазном селективном гидрировании ненасыщенных кетонов

• Автор: Румянцева, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Место катализаторов в современной жизни и обществе
1.2.Каталитическое гидрирование и основные требования предъявляемые к
катализаторам гидрирования
1.2.1. Гетерогенный катализ
1.2.2.Гомогенный катализ
1.2.3.Примеры каталитического гидрирования
1.3. Кинетическое моделирование гетерогенных процессов
1.4.Селективное гидрирование ненасыщенных кетонов
1.5. Катализаторы VIII группы таблицы Д.И. Менделеева селективного гидрирования органических соединений
1.6.Технология гидрирования ненасыщенных кетонов
1.7. Технология получения высокопористых ячеистых керамических материалов
1.7.1. Природа матрицы
1.7.2. Свойства шликеров
1.7.3. Методы увеличения удельной поверхности материала
1.7.4. Выводы
Глава 2. Синтез высокопористого ячеистого палладиевого катализатора (ВПЯК) для процессов селективного гидрирования
2.1. Основные стадии синтеза ВПЯМ на основе шликерной технологии
2.1.1. Прочностные свойства ВПЯМ
2.2. Основные стадии синтеза блочно-ячеистого носителя
2.3. Выбор активной подложки из у-А^Оз
2.4. Нанесение активной каталитической части - палладия
2.5. Модифицирование поверхности ВПЯК методом радиационно -
химического синтеза
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Синтез модельных соединений: 1,3-дифенилпроп-2-енона и 1,5-дифенилпента-1,4-диен-З-она
3.1.1. Синтез 1,3-дифенилпроп-2-енона
3.1.2. Синтез 1,5-дифенилпента-1,4-диен-3-она
3.2'. Экспериментальная установка и методика проведения процесса гидрирования
3.3. Методика подготовки проб реакционной массы
3.4. Контроль за процессом гидрирования
3.4.1. Тонкослойная хроматография
3.4.2. ИК-спектроскопия
3.4.3. ’Н-ЯМР- спектроскопия
3.4.4. Масс-спектрометрия
3.5. Определение удельной поверхности и пористости методом низкотемпературной адсорбции азота (Брунауэра - Эммета - Теллера или БЭТ)
3.6. Ртутная порометрия и морфологический анализ
4. Обсуждение результатов
4.1.Выбор объектов исследования для селективного гидрирования: 1,3-дифенилпроп-2-енон и 1,5-дифенилпента-1,4-диен-3-он
4.2. Исследование адгезионных свойств компонентов катализаторов к поверхности ВПЯН
4.3. Определение удельной поверхности и пористости методом низкотемпературной адсорбции азота (БЭТ)
4.4. Ртутная порометрия и морфологический анализ
4.5. Испытания блочного высокопористого ячеистого палладиевого катализатора в процессе селективного гидрирования
4.5.1. Применение катализаторов для процессов селективного гидрирования

4.5.2.Экспериментальные данные процесса селективного гидрирования 1
дифенилпента-1,4-диен-3-она
4.5.3. Влияние технологических параметров на селективное гидрирование
1.5-дифенилпента-1,4-диен-З-он а
4.5.3.1. Влияние температуры
4.5.3.2.Влияние давления
4.5.3.3. Влияние начальной загрузки
4.5.3.4. Выбор оптимальных условий проведения процесса селективного
гидрирования 1,5-дифенилпента-1,4-диен-3-она
4.5.4.Экспериментальные данные процесса селективного гидрирования 1,3-дифенилпроп-2-енона
4.6. Экспериментальные данные по гидрированию (20-оксо-3'
дигидробензо[16,17] -5а-прегн-6-ен-ЗР-ил) ацетата
Глава 5. Кинетическое исследование реакции селективного гидрирования
1.5-дифенилпента-1,4-диен-З-он а
5.1. Предварительные опыты - определение области проведения экспериментов
5.2. Предполагаемый механизм селективного гидрирования 1,5-дифенилпента-1,4-диен-3-она
5.3. Определение кинетических параметров
Глава 6. Новая технология для селективного гидрирования с использованием блочного высокопористого ячеистого палладиевого катализатора

кремния [12,14,26,30,32,46,91,96], алюмосиликаты [44,61]; оксид титана [14,26, 33,38,47,50,57,97]; оксид циркония [15,61,91]; алюминаты цинка, магния, кальция, бария, стронция, натрия, калия, рубидия и лития [15,26,44,60,61]; N6205 [30]; различные шпинели [11,15,55,91,100]; СаС03 [99]; N^0 [12,57]; цеолиты, углеродные [57,101] и полимерные носители [34]; титанат цинка [61]; силикат калия оксиды цинка, церия [11]; смеси различных оксидов металлов [15,44,61], а также стекловолокнистые материалы [16,48,102].
Отличие нанесенных металлических катализаторов от чисто металлических катализаторов заключается в их различной стоимости. Для большинства реакций катализаторами являются очень дорогостоящие металлы платиновой группы, и стоимость нанесенного металлического катализатора определяется главным образом тем, что находится на поверхности. Поэтому принципиальной задачей в разработке нанесенных металлических катализаторов является то, как, используя минимальное количество активного компонента, добиться максимального каталитического эффекта [10].
Каталитические свойства нанесенных металлов могут быть улучшены под действием промоторов и добавок [108]. Различие между этими группами определяется их принадлежностью либо к каталитической системе (промоторы), либо к реакционной массе (добавки). Функцию промоторов выполняют металлы, их оксиды и соли, некоторые неметаллы, а также гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов.
Среди металлов промоторов следует отметить гп [15,16,60,63,100], А1 [16,37], Мо [16,26,100], ТС [16,38], гг [16,26,100], ве [100], В1 [26,100], Бс [100], 1п [80], РЬ [26,38,55,100], йа [80], Ag [39,40,95,104], Те [38], группу редкоземельных элементов (Ьа, Се, N6, Рт, Ей и У) [16,100], а также оксиды некоторых Зб-металлов. Например, введение в каталитическую систему Рб/8Ю2 оксидов титана, ниобия и церия увеличивает ее активность и селективность в реакции гидрирования ацетилена при одновременном подавлении процессов