Научные основы приготовления металлических и металлокомплексных катализаторов на мезопористом пиролитическом углероде

• Автор: Лисицын, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 333 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Использование углеродных материалов в катализе и смежных

областях Аналитический обзор

1.1. Виды углеродных материалов, способы получения, строение, свойства

1.2. Углерод как катализатор.

1.3. Системы с нанесенными на углеродную основу солями и комплексами металлов.

1.4. Металлические катализаторы на углеродных носителях

1.5. Способы получения катализаторов с платиновыми металлами на углеродных носителях
1.6. Особенности материалов, получаемых уплотнением технического углерода пиролитическим углеродом с последующей активацией Сибунит, и работы, выполненные с использованием этого носителя .

1.7. Заключение

Глава 2. Методическая част
Глава 3. Изучение возможности применения Сибуннта без нанесенного компонента в жидкофазных окислительных процессах и для получения слоистого фторуглерода.
3.1. Синтез поли монофтору глерода.
3.2. Каталитическая композиция, не содержащая металлического компонента, для окисления неорганических ионов
3.3. Заключение.
Глава 4. Разработка адсорбционных и каталитических систем с нанесенными солями и комплексами металлов
4.1. Сорбенты с хлоридом меди для выделения СО из газовых смесей .
4.2.инкацетатные катализаторы синтеза винилацетата.
4.3. Адсорбционный способ гетерогенизации металлокомплексных катализаторов
4.4. Получение катализаторов термолизом нанесенных карбонильных комплексов
4.5. Заключение.
Глава 5. Разработка методов получения катализаторов с платиновыми
металлами на углеродных носителях.
5.1. Влияние функционального покрова и пористой структуры носителя . .
5.2. Влияние условий нанесения предшественника металла, условий сушки, восстановления и хранения образцов.
5.3. Особенности методов приготовления Р1, Рт, Кб и Яи катализаторов . .
5.4. Получение гранулированных катализаторов РбСибунит через термическое разложение нитрата палладия.
5.5. Заключение.
Глава 6. Применение нанесенных на Сибуиит катализаторов с платиновыми металлами
6.1.олучение ортоаминофенола из нитропроизводного и другие процессы гидрирования
6.2. Окислительные процессы.
6.2.1. Конверсия пренола в преналь.
6.2.2. Гетерогенный катализатор для окисления сульфата железаП. . .
6.2.3. Другие реакции окисления
6.3. Высокотемпературные процессы.
6.3 Л. Дскарбоксилироваиие.
6.3.2. Диспропорционирование смоляных кислот в расплаве канифоли .
6.4. Заключение.
Краткие выводы
Заключение о наиболее перспективных направлениях дальнейших исследований.
Литератгра.
Приложение 1. Акт внедрения катализатора ИКТ3 в производстве
фозалона
Приложение 2. Техникоэкономический отчет о промышленных испытаниях катализатора ИК1 в процессе дисиропорционирования живичной канифоли.
Приложение 3. Справка об объеме выпуска и потребителях катализатора
ИК1, производимого по лицензии ИК СО РАН
Благодарности.
ВВЕДЕНИЕ


В таких работах катализаторы обычно готовили одинаковым способом и вполне возможно, что результат определяется тем, для какого носителя окисного или углеродного выбранный способ приготовления катализатора был ближе к оптимальному. В этом плане интересна работа 8, где исследованы катализаторы РС и РСАЬО. В обзоре 8 выделяют 3 отличия углеродных носителей от окисньгх 1 углеродная поверхность предоставляет больше возможностей для образования однородных биметаллических кристаллитов, тогда как окисиый носитель сильнее взаимодействует с легким металлом и поверхность кристаллита обогащена платиновым металлом 2 следствием инертности углеродного носителя является получение на нем истинно металлических частиц, тогда как связь частиц с поверхностью окисного носителя осуществляется через ионы металла 3 при высокой дисперсности металла в углеродных молекулярных ситах металл не является электрондефицитным, как в цеолитах. При этом отмечается, что удивительно мало исследований проведено в данной области. К этому можно добавить такую специфику углеродных носителей, как электропроводность изза анизотропности свойств угля иногда допускают различие в свойствах для частиц металла, локализованных на разных участках углеродной поверхности. Отмечается также возможность усиления промотирующего эффекта добавок щелочных элементов, поскольку последние могут доиировать электроны на металл через носитель. Вместе с тем, электропроводность углеродного носителя осложняет процесс нанесения адатомов промотора на платиновый металл, поскольку восстановление промотора может пройти по электронному механизму вне поверхности основного металла ионизация водорода на металле и восстановление промотора могут быть разделены в пространстве 9. За счет адсорбции каталитических ядов на носителе их задержки на внешней границе зерна появляется возможность предотвратить отравление металла. Прочная адсорбция на поверхности углеродного носителя вносит, однако, осложнение при выделении некоторых продуктов. Положительное влияние может оказать повышенная гидрофобность углей катализатор РС для окисления аммиака, а олеофильность позволяет иногда легко отделить катализатор после завершения процесса 1 катализаторы на высокодисперсной саже. Наиболее часто указывают на устойчивост ь уг леродных носителей к действию как сильнокислых, так и сильноосновных сред. Устойчивость углеродных носителей делает их незаменимыми в таких промышленных процессах на металлах платиновой группы, как гидрирование бензойной кислоты или очистка тсрефталевой кислоты в последнее время много работ выполняется но дегидрохлорированию хлорфторуглеводородов, где кислота является продуктом. Инертность углеродного носителя позволяет наносить на него сильнокислый или сильноосновный активный компонент без потери последним кислотности или основности суперкислыс катализаторы с фосфорной кислотой и суперосновные со щелочными металлами. С другой стороны, отсутствие на углеродных носителях собственных центров с высокой основностью или кислотностью позволяет повысить селективность реакции, если кислотноосновной катализ отвечает за образование побочных продуктов. Особое значение это имеет для высокотемпературных процессов, когда усиливается деструкция органического субстрата на кислых центрах процессы гидрообессеривания и гидродеазотирования, для платиновых металлов такие промышленные процессы, как декарбонилирование фурфураля или диспроиорционирование канифоли. Необходимо, однако, отметить, что степень инертности углеродных носителей меняется в зависимости от способа и условий их получения, а также от природы и количества адержащихся примесей. Отсутствие примесей может снизить скорость дезактивации в ходе каталитического процесса, повысить активность иили селективность 2, 3. Тем не менее, глубокая очистка носителя или использование изначально чистого носителя иногда имеет отрицательные последствия см. Возможно, самое главное по своим последствиям отличие углеродных носителей от окисным в их пониженной стабильности к окислительным воздействиям. Устойчивость в атмосфере СЬ для большинства углеродных материалов, даже если брать их в чистом виде, ограничена С.