Получение высокооктановых компонентов моторных топлив из прямогонных фракций на цеолитсодержащих катализаторах

• Автор: Величкина, Людмила Михайловна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 194 с.

Ана
лизы 1 и А1 ЯМР показали уменьшение числа активных центров Бренстеда в Н 5 после пропитки ОФК и последующей прокалки при 0 С, что является прямым следствием деалюми нирования кристаллической решетки. Комбинированные исследова
ния методом ЯМР С с , 1, Ри Н свидетельтвуют о том, что процесс деалюминирования стимулирует увеличение ко личества ОФК и ведет к образованию окклюдированных алюмофос фатов, которые образуются в результате реакции ОФК с алюминиевыми фрагментами, удаленными из кристаллической решетки. Кроме того, при прокалке образуются полифосфорные кислоты. ОПЫТЫ не подтверждают постулаты о квазихимической реакции ОФК с гидроксильными группами бренстедовских центров на 5. Обработка ОФК с прокалкой при 0 С ведет к резкому сокращению количества внутренних некислотных силанольных групп. В последнее десятилетие большой интерес исследователи проявляют к цеолитам, содержащим в решетке бор взамен алюми ния. Борсодержащие цеолиты силикаталюмобораты по сравнению с чистым 5 имеют ряд специфических свойств и преиму ществ, например, в таких процессах, как превращение низших и высших парафинов гидроизомеризация, депарафинизация и аре нов изомеризация ксилолов. Однако, борсодержащие цеолиты менее стабильны, чем алюмосодержащие, поэтому особый интерес представляет исследование структуры и химических свойств их поверхности , . Введение бора в кристаллическую решетку взамен кремния и или алюминия оценивали по изменению параметров решетки, в частности, объема ячейки, который прямо зависит от содержания бора в образцах, так как размеры атомов бора значительно меньше и включение их в решетку ведет к ее сжатию. Информа цию о структурном состоянии решетки, содержащей атомы бора, получали по данным ЯМР С с использованием В. Бор в решетке находится в 4 х и 3х координированных положениях, что, видимо, зависит от сорбционного состояния цеолита, например, от наличия адсорбированной воды. Обычно атомы бора существуют в 3 х координированном окружении кислорода, что приводит к дефекту решетки и наличию дополнительных концевых силанольных групп А. Эта координация может быть стабилизирована дополнительным взаимодействием адсорбированной молекулы с другими частями структуры, например, с водородной связью молекулы воды и со седней гидроксильной группой. Бренстеда, однако, наличие его в решетке влияет на кислотность борсодержащего цеолита. Показано, что борсодержащие образцы имеют меньшую кислотность, чем пентасилы, не содержащие бора. По видимому, введение бора снижает силу имеющихся в структуре центров Бренстеда. Это подтверждается различием температур десорбции аммиака с поверхности катализаторов, имеющих разную степень замещения на бор, и различием теплот адсорбции. Таким образом, введение бора оказывает влияние на структуру решетки кристалла и химические свойства поверхности образца. Представляет интерес введение бора в катализатор рифор минга, так как бор увеличивает ароматизирующую активность катализатора, стимулирует реакции циклизации без заметного усиления реакций деалкилирования диспропорционирования. Оорсодержащем цеолите сильных кислотных центров Бренстеда. Анализ литературных данных, следовательно, позволяет сделать вывод о том, что изоморфное замещение алюминия на другие элементы позволяет регулировать адсорбционные и ката литические свойства пентасилов. По адсорбционным свойствам элементосодержавде цеолиты близки к алюмосиликатам типа ВКЦ, но очень отличаются от них по каталитическим свойствам . Особый интерес представляет вопрос о локализации различных замещающих алюминий катионов в структуре элементосилика тов. Пока нет однозначных доказательств нахождения модифици рующих элементов в каркасе соответствующих кристаллов. Каталитическая активность ВКЦ типа пентасил в процессах превращения углеводородов различных классов обусловлена как молекулярно ситовыми, так и кислотными свойствами. В связи с этим определение оптимального соотношения количества бренстедовских и льюисовских кислотных центров играет большую роль в получении эффективных катализаторов конверсии нефтяного сырья.