Разработка новых методов синтеза, исследование физико-химических и каталитических свойств цеолитов типа морденит

• Автор: Махаматханов, Рустам Азимжанович
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 102 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.Свойства и синтез цеолитов типа морденит

литературный обзор

1.1. История изучения и синтеза цеолитов

1.2. Физикохимические свойства цеолитов типа морденит

1.3. Синтез цеолитов типа морденит

1.3.1. Синтез с использованием синтетического и природного сырья

1.3.2. Синтез в присутствии органических соединений

1.3.3. Синтез из вторичного сырья

1.4. Синтез г ранулированного цеолита типа морденит со связующим

или в виде поликристаллических сростков без связующего
1.5. Механизм кристаллизации цеолитов
1.6. рименение цеолитов типа морденит
1.6.1. Адсорбенты и ионообменники
1.6.2. Носители и компоненты катализаторов
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
2.1. Методы синтеза
2.1.1. Синтез порошкообразного морденита в Маформе
2.1.2. Синтез порошкообразного морденита в Нформе
2.1.3. Синтез гранулированного морденита со связующим
2.1.4. Синтез гранулированного морденита без связующего
2.2. Методы анализа
ГЛАВА 3. Разработка новых методов синтеза цеолитов типа морденит
3.1. Синтез из отходов производства кристаллического кремния
3.2. Синтез с использованием растворов сульфата алюминия
3.3. Синтез высокомодульных цеолитов типа морденит
3.4. Синтез галлосиликатов со структурой морденита
ГЛАВА 4. Адсорбционнокаталитические свойства цеолитов типа морденит
4.1. I еолитсодержащие адсорбенты для осушки кислых газовых сред
4.2. Термическая стабильность синтезированных цеолитов типа морденит
4.3. Цеолиты типа морденит в каталитическом синтезе димеров а метилстирола и изопреноидных аналогов атокоферола
ЛИТЕРАТУРА


Данная индивидуальность делает их перспективными для практического применения в качестве компонентов высокоэффективных гетерогенных катализаторов нефтепереработки и нефтехимии, а также адсорбентов в процессах осушки кислых газовых сред. Ранее изучены и описаны в литературе различные варианты синтеза цеолитов данного структурного типа путм гидротермальной кристаллизации щелочных силикаалюмогидрогелей. К недостаткам известных способов получения цеолитов типа морденит следует отнести сложность получения цеолитов высокой степени кристалличности и фазовой чистоты, использование в синтезе дефицитных реагентов, а также образование большого количества стоков. Поэтому важным и актуальным является разработка новых, в том числе малоотходных способов синтеза с использованием доступных реагентов и изучение физикохимических свойств полученных цеолитов типа морденит, что и являлось целыо данной работы. Научная новизна Полученные в диссертационной работе результаты позволили расширить существующие представления о закономерностях и особенностях синтеза цеолитов типа морденит различного химического состава и пористой структуры. Впервые разработан бессточный, экологически безопасный способ синтеза цеолитов типа морденит, основанный на использование в качестве источника кремния отхода производства кристаллического кремния ОПКК. Установлено, что высокодисперсный цеолит типа морденит 4ч5 мкм, обладающий степенью кристалличности близкой к 0, может быть получен при использовании в качестве алюминийсодержащего сырья раствора сульфата алюминия. Показана возможность синтеза цеолитов типа морденит с высоким мольным отношением С2Д0з ч М с использованием различных органических темплатов моноэтаноламина, изобутилового спирта. Синтезирован галлосиликат со структурой цеолита типа морденит путем кристаллизации реакционной смеси, содержащей водные растворы силиката и гидроксида натрия, а также нитрата галлия. Синтезирован адсорбент для осушки кислых газовых сред на основе высокодисперсного цеолита типа морденит и уАЬОз, в качестве связующего, превосходящий по адсорбционным свойствам динамическая емкость по парам воды мгсм ранее известный морденитсодержащий адсорбент мгсм. Впервые показана высокая каталитическая активность цеолитов типа морденит в декатионированной форме в синтезе изопреноидных аналогов а токоферола, а также линейных димеров аметилстирола. Практическая значимость Исследования, проведенные в рамках данной диссертационной работы, позволили разработать бессточный метод синтеза высокодисперсных цеолитов типа морденит, представляющих практический интерес для получения катализаторов нефтехимии и нефтепереработки, а также способ получения галлосиликатов со структурой морденита. На основе синтезированных цеолитов предложены эффективные каталитические системы для синтеза изопреноидных аналогов а токоферола, линейных димеров амстилстирола. Апробация работы Основные результаты работы докладывались на V Международной конференции по интенсификации нефтехимических процессов Нефтехимия г. Нижнекамск г. Международной научной конференции Химия и химические технологии настоящее и будущее г. Стерлитамак, г. IV Российской конференции с участием стран СНГ Научные основы приготовления и технологии катализаторов г. Стерлитамак, г. Всероссийской конференции Химия и технология растительных веществ г. Сыктывкар г. III Конгрессе нефтегазопромышленников России г. Уфа, г. Республиканской научно практической конференции Проблемы интеграции науки, образования и производства южного региона республики Башкортостан г. Салават, . Публикации По материалам диссертации опубликованы 1 статья, 1 патент РФ, тезисы 6 докладов, а также получено положительное решение на изобретение по 2 заявкам. ГЛАВА 1. В литературном обзоре рассмотрены . История цеолитов начинается с г. Кронстедтом был открыт стильбит. Изза способности стильбита вспучиваться при нагревании в пламени паяльной трубки Кронстедт назвал его цеолитом, что в переводе с греческого означает кипящий камень цео кипящий, литое камень. Изучение цеолитов продолжается уже более 0 лет. Последним обнаруженным природным неолитом был гарронит, открытый в г.