Катализаторы и носители из нетрадиционного силикатного и железосодержащего сырья

• Автор: Лебедева, Ольга Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Алматы
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 Обзор литературы

1.1 Применение промышленных отходов в качестве компонентов

катализаторов и сорбентов..

1.2 Общая характеристика шлаков фосфорного производства

1.3 Современные представления о некоторых каталитических процессах

1.3.1 Конверсия циклогексанола .

1.3.2 Каталитические превращения алканов

1.3.3 Гидроочистка нефтепродуктов

1.3.4 Окислительная димеризация олефинов.

1.3.5 Глубокое каталитическое окисление органических соединений . .
1.3.6 Реакция ортопара конверсии водорода.
1.3.7 Конверсия алкилбензолов в присутствии цеолитиых катализаторов
2 Объекты и методы исследования . .
3 Физикохимические и каталитические свойства пористых материалов,
полученных из электротермофосфорных шлаков
3.1 Физикохимические основы получения пористых шлаковых материалов
3.2 Закономерности изменения свойств пористых шлаковых материалов
в зависимости от условий приготовления
3.3 Применение шлаковых пористых материалов в качестве носителей катализаторов и сорбентов
3.3.1 Медношлаковые катализаторы дегидрирования циклогексанола . .
3.3.2 Платиношлаковые катализаторы конверсии нгептана
3.3.3 Кобальтмолибденшлаковые и никельмолибденшлаковые катализаторы гидрообессеривания нефтяных фракций. . . .
3.3.4 Шлаковые сорбенты
4 Синтез алюмооксидных и железооксидных катализаторов методом
электроэрозии и исследование их свойств .
5 Механохимическая обработка как способ получения и активации
каталитических систем
5.1 Металлические системы.
5.2 Бинарные оксидные системы
5.3 Сложные аморфные оксидные системы
5.4 Сложные кристаллические оксидные системы.
5.5 Системы Меноситель в контакте с оксидом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Исследование нейтрализующей и сорбционной способности проводилось на образцах электросталеплавильного шлака Верх Исетского металлургического завода следующего химического состава СаО i . А0з 3 0. Преимущество их применения для очистки маслосодержащих стоков в сравнении с известью заключается в том, что шлаки не требуют дополнительного помола. В работе изучены возможности использования отходов горнообогатительных комбинатов для сорбционного поглощения тяжелых металлов. Определена статическая сорбционная емкость данных отходов по отношению к ионам меди, никеля, кадмия. Показано, что для повышения сорбционной емкости необходимо гидротермальное модифицирование образцов, представляющих собой, главным образом, магниевокальциевые силикаты, диопсидовые породы. Следует отметить, что необходимость утилизации шлаков не является специфической проблемой отечественной промышленности. Так, средние показатели накопления шлаков в Индии составляют примерно 5 кг на тонну произведенной стали. В году было произведено 6. В работе было изучено применение металлургических доменных шлаков и материалов на их основе как фильтрующих агентов для очистки загрязненных и промышленных сточных вод. Произведенный анализ макро и микрокомпонентов, а также анализ токсических компонентов продемонстрировал, что металлургические шлаки могут быть использованы для умягчения и очистки воды от тяжелых металлов. Показано, что поглощение катионов тяжелых металлов протекает по ионообменному механизму. Найдено, что шлаковые сорбенты могут быть регенерированы. Очищенные с помощью шлаков воды не содержат токсичных металлов. В работе проведены исследования состава шлакосиликатных сорбентов на основе шлаков сухой грануляции медноникелевого производства и магнезиальножелезистых шлаков. Изучено влияние способа охлаждения шлака на сорбционные свойства. Сухая грануляция по сравнению с мокрой позволяет утилизировать тепло остывающего шлакового расплава. Изучались четырехкомпонентные шлаковые системы 003i со следующим химическим составом i , , 3. Сорбционные свойства синтезированных сорбентов проверяли в статических условиях из раствора сернокислого никеля с концентрацией мгэквл и соотношением твердой и жидкой фаз 1 , и в динамических условиях с линейной скоростью фильтрации 1 мч. Показано, что закономерности изменения сорбционных характеристик шлакосиликатных сорбентов от способа охлаждения шлака аналогичны изменению их в статических условиях сорбции из чистых растворов. Известна возможность получения мономинеральных вяжущих в системе магнезиальножелезистое стекло растворы щелочных силикатов или щелочей. В работе на основе этой системы были получены сорбционноактивные материалы шлакосиликатные сорбенты. Проведенные исследования по сорбции некоторых катионов элементов 2й и 8й групп показали сложный характер процессов, протекающих на поверхности адсорбента. По мнению авторов, в системе сорбат сорбент в силу электрической и химической неоднородности поверхности последнего происходит адсорбционное взаимодействие и соосаждение золей. В результате ионообменных реакций происходит протонизация поверхности, при этом меняется и природа сорбционных центров на шлакосиликатном сорбенте. При сорбции в статических условиях наблюдалось некоторое подкисление исходных растворов никеля, что свидетельствует о протекании процессов ионного обмена. Закономерности сорбции никеля из растворов на шлакосиликатном сорбенте изучались в статических и динамических условиях. Были построены изотермы адсорбции никеля. Показано, что варьируя исходный состав щелочного силиката, а следовательно, и его химическую активность, можно получать сорбент, обладающий. Приведенными примерами не исчерпывается весь набор публикаций по проблемам применения силикатных отходов в качестве сорбентов для очистки воды от тяжелых металлов, однако в задачу настоящего обзора не входил детальный анализ всех работ подобного рода. Наибольший интерес представляют публикации, содержащие данные о механизмах и физикохимических закономерностях сорбционного поглощения катионов металлов силикатными шлаками.