Гидроизомеризация пентан-гексановой фракции на оксокомплексных суперкислотах

• Автор: Румянцева, Наталья Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.13, 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1.Литературный обзор

1.1. Методы оценки кислотности

1.1.1. Индикаторы Гаммета

1.1.2. Тестреакции.

1.1.3. Термопрограммируемая десорбция

1.1.4. Электроннопарамагнитный резонанс

1.1.5. УФспектроскопия.

1.1.6. ЯМРспектроскопия

1.1.7. ИКспсктроскопия.

1.2. Суперкислотные каталитические системы
1.2.1. Нанесенные жидкие кислоты
1.2.2. Сульфоновые смолы
1.2.3. Цеолиты.
1.2.4. Оксиды металлов, промотированные анионами сильных кислот.
1.2.5.Гетеронолисоедннени н.
1.2.5.1. Структура и строение.
1.2.5.2. Термическая стабильность ГПС.
1.2.5.3. Кислотные свойства.
1.2.5.4. Адсорбционные свойства ГПС.
1.2.5.5. Нанесенные ГПС.
1.3. Гетерогенный катализ на ГПС
1.3.1. Сила кислот и механизмы катализа на твердых кислотах.
1.3.2.Превращенис алканов на несуперкнслотных катализаторах. Бифункциональные катализаторы
1.3.3. Катализ на суперкислотных ГПСсистемах.
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1.0бъекты исследования
2.2. Методы исследования. .
Глава З.Синтез новых модифицированных гетерополикомплексов ГПК го ряда с 1металлами во внутренней координационной сфере и нанесенных катализаторов на их основе
ЗЛ.Синтсз модифицированных ГПК Кеггиновского го ряда с 1металлами во внутренней координационной сфере гетерополианиоиа.
3.2.Приготовление нанесенных катализаторов на основе смешанных ГПК го ряда
Глава 4. Исследование кислотных характеристик синтезированных
сунеркислотных ГПКсистем методом ИКспсктроскопии диффузного отражения.
4.1. Изучение поверхностных гидроксильных групп носителей АЬОз, вЮ2 и ТхОг и синтезированных нанесенных ГПКкатализаторов на их основе
4.2. Исследование Льюисовских кислотных ценз ров
4.3. Исследование кислотных характеристик ГПСкатализаторов методом потенциометрического титрования.
4.4. Природа активных протонных центров в нанесенных ГПСкатализаторах.
Глава 5. Изучение структурных харакгеристик ГПКкатализаторов,
полученных нанесением ГПКкомплексов на пористые гранулированные носители.
Глава б.Оценка дисперсности металлических центров в синтезированных бифункциональных катализаторах нанесенного типа ГПКноситель методом электронной микроконии.
Глава 7. Каталитические исследования
Выводы..
Список литературы


Исследование эффективности синтезированных новых нанесенных суперкислотных ГПКсистем в каталитических превращениях легких углеводородов с целыо получения высокооктановых компонентов. Рис. Сравнительные характеристики катализаторов изомеризации различного типа. Раоновесн Сульфатир. Равнооесн. Специфика механизма, по которому протекает реакция изомеризации алканоп предполагается, что она проходит через стадии дегидрогенизации парафина, изомеризации олефина и соответственно гидрогенизации изоалкена, требует, чтобы каталитическая система обладала всеми свойствами бифункционального катализатора, т. С учетом этих требований широкое распространение в данной области получили твердые суперкислотные системы, промотированные переходными металлами платиновой группы. Наряду с процессами изомеризации, каталитические системы па основе твердых кислот находят широкое применение в качестве катализаторов многих промышленных процессов, таких как крекинг различных углеводородных фракций, полимеризация, алкилирование ароматических углеводородов. Под тврдой кислотой подразумевается вещество или тврдое тело, па котором происходит изменение цвета основного индикатора, либо химическая адсорбция основания 1. В более узком смысле, если следовать определениям Бренстеда и Лыоиса, тврдой кислотой может быть названо тело, обладающее способностью отдавать протон или принимать электронную пару. Полное описание кислотных свойств поверхности тврдого тела предполагает определение силы кислотных центров, концентрации числа и типа бренстедовский или льюисовский кислотных центров. Сила кислотных центров поверхности тврдого тела определяется способностью поверхности переводить адсорбированные молекулы основания из нейтральной в сопряжнную кислотную форму . Концентрация кислотных центров на поверхност и твердых тел обычно выражается числом или в миллимолях кислотных центров на единицу веса или единицу удельной поверхности и измеряется количеством основания, реагирующего с т врдой кислотой или другими методами. Для измерения концентрации и силы бренстедовских и льюисовских кислотных центров существуют различные методы, которые далее будут рассмотрены более подробно. С цслыо классификации каталитических систем по силе кислотных центров, была предложена их градация шкала кислотности по коэффициенту Гаммега Н0 относительно 0 Н2 Н0 . Соединения, кислотност которых слабее кислотности 0 , принято считать слабыми кислотами, соединения, превышающие по силе кислотных центров 0 Н, называют суперкислотами. В и ВН концентрации нейтрального основания и сопряжнной кислоты, соответственно Гв и Гви коэффициенты активностей нейтрального основания и сопряжнной кислоты, соответственно. АВ концентрация нейтрального основания, которое реагирует с ЛКЦ или акцептором электронной пары. Таким образом, правильно подобранные индикаторы Гаммега позволяют измерить силу кислотных центров. В таком случае индикаторный метод не может дать количественной характеристики кислотноосновных свойств отдельных петров поверхности. Одним из наиболее простых и широко используемых методов оценки кислотности твердых суперкислот является проверка их активности в известных тестреакциях с последующим сравнением результатов с данными хорошо изученных катализаторов. Примером может служи ть низкотемпературная скелетная изомеризация алканов с различной длиной углеводородной цепи. Так, промотированные . К процесс изомеризации пбутана в 1бутан, тогда как 0 Н0. А0з8Ю2 для них , 5 Н0 ,7 4, 5 не проводят этой реакции в данных условиях. Гаммета, по которой для ЭСУгСЬ и БОПОг Но , однако в других случаях могут быть существенные расхождения. Основным недостатком этого метода является участие в реакции не только активных центров катализатора, но и компонентов, образующихся в процессе реакции. Метод термопрограммируемой десорбции ТПД слабых оснований с поверхности твердых гетерогенных систем, обладающих суперкислотными свойствами, зарекомендовал себя одним из наиболее эффективных в оценке как силы, гак и количества кислотных центров. При этом в качестве оснований используются 6,1, пиридин 8, 9, бензол , И, ацетонитрил , и другие.