Механохимия и экструзионное формование в технологии катализаторов и сорбентов

• Автор: Прокофьев, Валерий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 428 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Г лава 1. Основные направления усовершенствования и создания новых катализаторов и сорбентов

1.1. Катализаторов конверсии углеводородов

1.2. Блочные катализаторы сотовой структуры

1.3. Сорбенты для очистки газов от соединений фтора

1.4. Синтез цеолитов

1.5. Адсорбенты для очистки растительных масел

Выводы по главе

Глава 2. Механохимия в технологии экструдированных катализаторов и сорбентов

2.1. Основные положения механохимической активации твёрдых тел.
2.1.1. Термодинамика в механохимии
2.1.2. Теории и модели в механохимии
2.1.3. Энергетические аспекты механохимической активации
2.1.4. Явления при механохимической активации
2.1.5. Поверхностно-активные вещества в механохимии
2.2. Механохимическая активация компонентов катализаторов и сорбентов
2.2.1. Механохимическая активация глинозёма
2.2.2. Совместная механохимическая активация алюмосиликатов..
2.2.3. Механохимическая активация титансодержащего сырья
2.3. Механохимический синтез. Основные положения
2.3.1. Общие положения о механизме механохимического
синтеза
2.3.2. Термодинамика механохимических реакций с участием оксидов
2.3.3. Кинетика механохимических реакций

2.4. Механохимический синтез компонентов катализаторов и
сорбентов
2.4.1. Механохимический синтез алюминатов кальция из гидраргиллита
2.4.2. Механохимический синтез алюминатов кальция из глинозёма
2.4.3. Механохимический синтез алюминатов калия
2.4.4. Механохимический синтез титаната алюминия
2.4.5. Механохимический синтез кордиерита
2.4.6. Механохимический синтез низкомодульных цеолитов
Выводы по главе
Глава 3. Экструзионное формование катализаторов и сорбентов
3.1. Основы реологии формовочных масс для экструзии
3.1.1. Основные положения и реологические модели
3.1.2. Математическое описание экструзионного формования
3.2. Практическая реометрия формовочных масс для экструзии
3.2.1. Методы измерения структурно-механических свойств
3.2.2. Методы измерения реологических свойств
3.2.3. Методологические вопросы измерения свойств формовочных масс
3.3. Оптимальные свойства для экструзионного формования катализаторов и сорбентов
3.3.1. Оптимальная влажность формовочных масс
3.3.2. Требования к формовочным массам для экструзии
3.4. Методы управления свойствами формовочных масс
3.4.1. Влияние влажности на свойства формовочных масс
3.4.2. Влияние электролитов на свойства формовочных масс
3.4.3. Влияние дисперсности частиц твёрдой фазы на свойства формовочных масс
3.4.4. Влияние ПАВ на свойства формовочных масс

3.4.5. Влияние механохимической активации твёрдой фазы на свойства формовочных масс
3.4.6. Введение компонентов с другими структурномеханическими свойствами
3.4.7. Механохимический синтез как способ управления свойствами формовочных масс
Выводы по главе
Глава 4. Физико-химические свойства экструдированных катализаторов и сорбентов
4.1. Структурные и механические свойства катализаторов и сорбентов
4.1.1. Термическая обработка катализаторов и сорбентов
4.1.2. Структурные и механические свойства композиционных катализаторов и сорбентов
4.2. Формирование активного слоя на поверхности экструдированных катализаторов и сорбентов
4.2.1. Нанесение каталитически активного слоя методом
пропитки
4.2.2. Кислотно-основные свойства поверхности сорбентов
4.3. Активность экструдированных катализаторов и сорбентов
4.3.1. Каталитические свойства экструдированных контактов
4.3.2. Адсорбционные свойства экструдированных поглотителей. 310 Выводы по главе
Глава 5. Основы механохимической технологии экструдированных
катализаторов и сорбентов
5.1. Схемы производства экструдированных катализаторов и
сорбентов
5.1.1. Катализаторы конверсии природного газа
5.1.2. Катализатор денитрификации оксидов азота
5.1.3. Алюмокальциевый сорбент

и №+), щелочноземельных металлов (например, Ва2+ и Са2+), протонов (Н+), и их комбинации.
Хорошо известен тот факт, качественные характеристики готовой продукции на основе цеолитов находятся в прямой зависимости от изменения площади поверхности цеолита и его структуры, а, следовательно, во многом зависят от способа получения цеолита [142, 144, 146]. Так, поверхностные явления, во многом обуславливающие каталитическую и сорбционную активность алюмосиликатов имеют место только при избытке свободной энергии в пограничном слое или при наличии поверхностной энергии, которая уменьшается пропорционально площади поверхности цеолита [147].
В настоящее время, существуют две основные группы способов получения цеолитов в промышленном масштабе. Условно их можно разделить на следующие [142, 144]:
1. Получение цеолитов в виде кристаллических порошков высокой чистоты или таблеток из реакционноспособных алюмосиликатных гелей, или гидрогелей.
2. Получение цеолитов в виде порошков высокой чистоты или в виде таблеток, не содержащих связующего, из глинистых минералов, в частности каолина.
Основная, самая многочисленная и наиболее изученная группа методов синтеза — это получение цеолитов путём соосаждения из растворов, так называемый гидротермальный синтез [148-150]. В основу промышленного способа получения цеолитов из растворов положены результаты лабораторных синтезов с использованием аморфных гидрогелей [142, 150]. Типичными исходными веществами являются водные растворы силиката и алюмината натрия и гидроокиси натрия. Методы получения цеолитов из гидрогелей разбиты на 3 группы:
1. Процессы, в которых используются гомогенные гели, т. е. гидрогели, полученные из растворов растворимых реагентов.