Физико-химические и каталитические свойства железо- и скандийсодержащих слоистых гидроксидов

• Автор: Воронцова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Обзор литературы

1.1 Структура слоистых двойных гидроксидов

1.2 Методы синтеза

1.3 Физикохимические свойства

1.4 Каталитические свойства

2. Экспериментальная часть

2.1 Характеристики исходных веществ для синтеза СГ

2.2 Методика получения раствора нитрата скандия

2.3 Методика синтеза слоистых гидроксидов

2.3.1. Методика зародышеобразование
2.3.2 Методика термостатирования
2.3.3 Методика ионного обмена
2.3.4 Отмывка
2.4 Методика рентгеновского анализа
2.5 Методика дегидратации и регидратации
Методика изучения устойчивости слоистых гидроксидов в
среде пероксида водорода
2.7 Методика дериватографического анализа
2.8 Методика сканирующей электронной микроскопии
2.9 Методика химического анализа
2. Методика регистрации инфракрасных спектров
2. Методика определения текстурных свойств СГ
2. Методика каталитической конверсии метилбутинола
2. Методика каталитической конденсации Кневенагеля
3. Результаты и обсуждения.
3.1. Синтез слоистых гидроксидов
Физикохимические свойства железосодержащих и
скандийсодержащих СГ
3.3 Каталитические свойства СГ
3.3.1 Каталитическая реакция конверсии метилбутинола
3.3.2 Каталитическая реакция конденсации Кнвенагеля
Выводы
Список литературы


К таким полосам относятся вибрация ОРГгрупп в бруситоподобном слое при см1, колебания ОНгрупп молекулярной воды при см, колебания, характерные для межслоевой воде НОН около см1, колебания в области меньшей см1 обычно не дифференцируют и относят к колебаниям связей Ме0 в бруситоподобных слоях 2, 5, , , , , , , . Дтя карбонатаниона в межслоевом пространстве характерно колебание с частотой см1 , и см1 для адсорбированного карбонатаниона . Описан синтез гидроталькитоподобных соединений с различными анионами в межслоевом пространстве, такими как сульфатанионы , фосфатанионы , хлориданионы , полиоксиметаллатионы , а также крупными органическими анионами аминовьтх кислот и металлопорфирин . Много работ посвящено синтезу слоистых гидротал ькитоподобных соединений, в которых один из металлов магний или алюминий заменен металлом с аналогичной валентностью. Намного меньше встречается публикаций, в которых синтезированы и исследованы смешанные слоистые гидроксиды, где в качестве двухвалентного или трехвалентного металла выступает смесь различных металлов. Например, в качестве трехвалентного металла выступают одновременно хром и алюминий , железо и алюминий в качестве двухвалентного металла могут одновременно выступать магний и медь , или никель и магний , медь и цинк . Еще более редки смешанные гидроксиды четырех металлов, где, например, в качестве двухвалентного металла выступают одновременно медь, кобальт и цинк . Описан также синтез слоистых гидроксидов с однозарядным катионом, литием и даже с четырехзарядным катионом, оловом . Существует несколько методов синтеза слоистых гидроксидов заданного катионного и анионного состава. Некоторые публикации посвящены исключительно описанию различных способов синтеза . Первый метод синтеза 8, , , заключается в соосаждении гидроксосолей из растворов солей соответствующих металлов растворомосадигелем, затем, как правило, следует термостатирование. Растворосадитель может содержать гидроксид иили карбонат натрия ,, либо в качестве раствораосадигеля используют гидроксид аммония , . Возможны два способа смешения растворов. Согласно первому из них, в раствор, содержащий соли металлов, вводят растворосадитель с постоянной или изменяющейся скоростью. При этом величина реакционной смеси постепенно возрастает до определенной величины 7. Этот способ известен в литературе как осаждение при переменном . Во втором варианте оба раствора одновременно из разных бюреток приливают к дистиллированной воде, предварительно введя в нее раствор дроксида натрия до определенного значения . Приливание осуществляется с различной скоростью. Этот способ получил название в литературе как осаждение при постоянном . Обычно при соосаждении используют водные растворы солей, но описано также осаждение в эмульсии водамасло , нередко еще одним компонентом растворов является мочевина , , , , , . Термостатирование иногда может заменяться синтезом в автоклаве при повышенной температуре и давлении . Второй метод синтеза слоистых гидроксидов заключается в смешении свежеосажденных индивидуальных гидроксидов двух и трехвалентного металла в растворе, содержащем необходимые анионы при 9, с последующим термостатированием для формирования кристаллического осадка слоистого гидроксида. Таким способом автором синтезирован кобальталюминиевый слоистый гидроксид с боо17,6 А. Похожий метод описан в . Они исследовали старение гидроксидов некоторых двухвалентных металлов М, , Си, в растворах солей трехвалентных металлов и показали, что со временем образовывается система, подобная слоистым двойным гидроксидам. Некоторые авторы для синтеза гидроталькипоподобных соединений используют гельметод . Например, в использовали гидролиз ацетилацетонатов раствором соляной или азотной кислоты, а в использовали этоксид магния и ацетилацетонаты трехвалентных металлов. Необходимо отметить, что по последним данным в некоторых случаях возможно частичное замещение ОНГгрупп металлогидроксильных слоев . Пятый метод , 0 основан на обратимой реконструкции слоистых двойных оксидов в водном растворе, содержащем необходимый анион. Слоистые оксиды получают термическим разложением карбонатсодержащих слоистых гидроксидов.