Модифицирование железооксидных катализаторов реакции дегидрирования этилбензола

• Автор: Емекеев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Основные этапы развития методов и катализаторов дегидрирования

1.2 Физикохимические основы процессов дегидрирования

1.3 Каталитическое дегидрирование этилбензола в стирол

1.4 Заключение

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.3 Проточная микрокаталитическая установка

2.4 Импульсная микрокаталитическая установка 4е

2.5 Рентгенографический анализ
2.6 Гермоаналитическое исследование
2.7 Определение физикомеханических характеристик каталитических систем
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение
3.1 Исходного железооксидного соединения
3.2 Железокалийоксидные каталитические системы
3.3 Железоцерийоксидные каталитические системы
3.4 Железомолибденооксидные каталитические системы
3.5 Многокомпонентные каталитические системы
3.6 Физикомеханические характеристики каталитических систем
3.6 Кинетика реакции дегидрирования на исследуемых каталитических системах
Выводы
Литература


В этой связи актуальной является задача по модификации существующих катализаторов с целью увеличения их активности, механической прочности, термостойкости и других эксплуатационных характеристик. Настоящее диссертационное исследование выполнено при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научнотехнической сфере ФСР МПФ НТС РФ, программа У. М.Н. И.К. Государственный контракт р от 6г. Тема 1 Исследование, разработка и создание гетерогенной железооксидной каталитической системы для дегидрирования углеводородов с заданными технологическими параметрами, обеспечивающими конкурентоспособность и импортозамещоние. Исследование влияния состава каталитических систем на активность в реакции дегидрирования этилбензола в стирол путем изучения механизма взаимодействия отдельных компонентов катализатора. Провести системное исследование высокотемпературных изменений фазового состава и каталитической активности в процессе дегидрирования этилбензола железооксидных соединений и многокомпонентных систем на их основе. Рентгенографическим и термоаналитическим методом определить фазовый состав железокалий, железоцерий и железомолибденоксидной систем и их влияние на активность и селективность в процессе дегидрирования этилбензола. Определить кинетические параметры реакции дегидрирования этилбензола в стирол для железокалий, железоцерий, железомолибден, железокалийцерий, желсзокалиймолибденоксидных каталитических систем. Установить форму и морфологию частиц исходных железооксидных соединений и исследовать физикомеханические свойства каталитических систем удельная поверхность, распределение частиц по размерам, механическая прочность на раздавливание. Системное исследование высокотемпературных изменений фазового состава железооксидных соединений и многокомпонентных систем на их основе, позволило установить взаимосвязь между каталитической активностью и превращениями в составе оксидов железа и при их взаимодействии с соединениями калия, церия и молибдена. Введение в состав железооксидной системы соединений калия при термообработке приводит к образованию основной фазы в виде математизированного магнетита, а также моноферрита калия КРе, которые по сравнению с исходным железооксидным соединением проявляют высокую активность и селективность. В системе состоящей из кислородосодержащих железоцериевых и железомолибденовых соединений происходит образование в качестве основной фазы аРез, а также фиксируется наличие СсО или МоОз и Мо соответственно. Также можно предположить взаимодействие кислородсодержащих соединений железа с оксидами церия или молибдена, например, путем образования твердых растворов оксида молибдена в оксиде железа III. Что послужило причиной существенного увеличения селективности железооксидных систем при введении в них соединений церия и молибдена. Установлена форма и морфология частиц железооксидных соединений методами электронной и растровой микроскопии. Выполнены исследования физикомеханических свойств исходного железооксидного соединения и синтезированных каталитических систем удельная поверхность, распределение частиц по размерам, механическая прочность на раздавливание. На основе комплексного исследования железокалий, железоцерий, железомолибденоксидных систем синтезированы многокомпонентные катализаторы дегидрирования этилбензола в стирол, которые по своим характеристика находятся на уровне современных промышленных образцов. Найденные кинетические параметры могут быть использованы при расчете химического реактора. Полученные данные по совместному исследованию фазового состава железооксидных соединений, а также каталитических систем на их основе содержащих соединения калия, церия и молибдена, и их активности, селективности и физикохимических свойств, служат основой для направленного синтеза железооксидных катализаторов дегидрирования этилбензола. Материалы диссертации были представлены на межвузовской научнопрактической конференции студентов и аспирантов, посвященной летию г. Нижнекамска Актуальные проблемы образования, науки и производства г. Нижнекамск, г. Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых г. СанктПетербург, г. А.Ф. Платэ г. Звенигород, г.