Активность и физико-химические свойства никелевых катализаторов, полученных механохимическим методом

• Автор: Холодкова, Наталия Витальевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 120 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Структурные особенности никельатоминиевых сплавов, полученных механическим и пирометаллургическим методами

1.2. Реакционная способность никельалюминисвых сплавов

1.3. Никельалюмиииевые сплавы, легированные металлами.

1.3.1. Пирометаллургическое сплавление.

1.3.2. Механохимический синтез.

1.4. Физикохимические свойства никелевых катализаторов

1.4.1. Пирометаллургическое сплавление.

1.4.2. Механохимический синтез.

1.5. Физикохимические свойства промотированных никелевых катализаторов
1.6. Адсорбция водорода на скелетных никелевых катализаторах.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Обозначения, принятые в работе
2.2. Характеристика веществ и материалов, используемых в работе
2.3. Методика приготовления активных катализаторов из сплавовпрекурсоров
2.4. Описание установки и методика жидкофазного гидрирования
2.5. Кинетика реакции восстановления 4,4динитростильбен2,2дисульфокислоты на никеле Ренея
2.6. Методика проведения рентгенографического анализа сплавов и катализаторов
2.7. Методика определения размера частиц никелевых катализаторов
2.8. Методика определения удельной поверхности металла никелевых катализаторов по адсорбции тиофена.
Глава 3. СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЫгА1 И МА1Ме СПЛАВОВ И КАТАЛИЗАТОРОВ ПА ИХ ОСНОВЕ.
3.1. структура сплавов состава ат. Ь .5, А1 .5, полученных механическим и пиромсталлургическим методами, и катализаторов на их основе
3.2. Влияние легирующих добавок на структурные характеристики никельалюминиевых сплавов и катализаторов.
3.2.1. Система МАТ
3.2.2. Система МЛ1Мо.
3.2.3. Система ИАМл.
3.2.4. Система МА1У
3.2.5. Система 1МА1У
Глава 4. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНТАКТОВ ИЗ 2Х И 3Х КОМПОНЕНТНЫХ А1Ме СИСТЕМ В РЕАКЦИЯХ ЖИДКОФАЗНОЙ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ
4.1. Влияние метода получения сплавапрекурсора на характеристики полученного на его основе катализатора
4.2. Влияние природы и концентрации легирующей добавки на активность катализаторов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Установлено, что все используемые легирующие добавки, за исключением ванадия, образуют собственную фазу в дополнение к основной фазе ГчЧА1 В2. Введение легирующих добавок снижает поверхность металла катализаторов, что связано с окислением поверхности. Обнаружена симбатность в зависимостях удельной поверхности металла катализаторов и размеров блоков исходных сплавов от концентрации присадки. Обнаружено, что удельные скорости гидрирования пнитрофенолята натрия и малеиновокислого натрия на поверхности катализаторов вне зависимости от природы промотора увеличиваются с ростом дефектности структуры исходных сплавов. Наиболее эффективным промотором в реакциях гидрирования пнитрофенолята натрия и малеиновокислого натрия является металл с наименьшей энергией ионизации. Практическая значимость работы. Полученные данные необходимы для прогнозирования каталитических свойств скелетных катализаторов и создания эффективных каталитических систем восстановления непредельных соединений. Подобраны наиболее активные катализаторы для реакций восстановления нитрофенолята натрия, малеиновокислого натрия и 4,4динитростильбен2,2дисульфокислоты. Работа полезна специалистам в области механохимии и приготовления катализаторов гидрогенизации. ГЛАВА 1. Результаты исследований механизмов образования интерметаллидов в А1 системе изложены в целом ряде обзоров отечественных и зарубежных авторов , , , , , , . К настоящему времени установлено 1, что никель с алюминием образуют следующие интерметаллические соединения А ефаза, 2А 5фаза, Ы1А1 фаза, 3А1, 5А, резко различающиеся как по физикохимическим свойствам, так и по реакционной способности. Равновесная фазовая диаграмма системы А1 представляет собой совокупность твердых растворов ЬПА1, А1, фаз постоянного МА, МгАЬ и переменного МА1, ЬП3А1, 5А1з состава рис. В интервале ат. С существует орторомбическая фаза А1з, а при более высоких температурах двухфазная область Ы1А13А1. В качестве прекурсоров для скелетных никелевых катализаторов широко используются полученные ИМ методом сплавы с содержанием алюминия масс. А1 видно, что сплав состава i. А и КА , , , , . Использование МХ метода существенно изменяет структуру получаемого сплава. Рисунок 1. МХ активации системы Ы1А1 на границы ее фазовых областей. Авторы исследовали фазовые превращения системы ЫАоох х , , ат. МХ сплавления смеси порошков. Интерметаллиды М2А и 5А ни при каком содержании никеля не были идентифицированы. Отмечается существенное расширение областей существования твердых растворов. Рис. В работах , , исследованы МХ сплавы системы Ы1А1 в концентрационном интервале ат. Было показано, что в исследуемом интервале концентраций никеля образуются три фазы в интервале концентраций ат. В2фаза тип СьС1, в интервале ат. М1А1, а при составе Мб2. А7 5 формируется упорядоченная тетрагональная фаза типа Ыс. Особое место в системе А1 занимает интерметаллид Ы1А1 структурный тип В2 , который привлекает внимание благодаря сочетанию таких свойств, как высокая температура плавления С, низкая плотность 5. Этот интсрметаллид может образовывать как твердые растворы вычитания, так и твердые растворы замещения, причем переход от одного типа нестсхиометрических дефектов к другому происходит в рамках одной структуры . Авторами , , было установлено, что на первых минутах X процесса в системе состава i образуется i2I3, в смеси с i и ненрореагировавшими компонентами. При увеличении времени X сплавления до минут образуется структура i типа В2. Влияние времени X синтеза на структуру получаемого интерметалл и да изучалось в работах , . Было установлено, что для получения X методом твердых растворов вычитания и замещения на основе i достаточно минут сплавления. Следует отметить, что структуры i и i23 весьма близки , , . Действительно, если в моноалюминиде i 13 атомов никеля заместить вакансиями, упорядоченными таким образом, что каждый третий слой атомов, перпендикулярный оси третьего порядка в кубе, отсутствует, то образуется структура i23 рис. Рис. Сравнение структур i23 и i .