Свойства катализаторов, полученных окислением интерметаллидов на основе циркония и их гидридов в превращениях углеводородов

• Автор: Хан, Ашрафуззаман
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1. Нанесенные металлические катализаторы .

1.2. Катализаторы на основе сплавов и интерметаллических соединений.

1.3. Катализаторы на основе гидридов интерметаллидов . .

1.4. Катализаторы, содержащие металлы У1 Б группы Периодической системы

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Приготовление катализаторов .

2.2. Исходные углеводороды .

2.3. Исследование физикохимических свойств катализаторов

2.3.1. Определение удельной поверхности .
2.3.2. Определение содержания водорода в гидридах . .
2.3.3. Изучение термодесорбции водорода из гидридов интерметаллидов.
2.3.4. Рентгенофазовый анализ .
2.3.5. Исследование поверхности образцов
методом РФЭС
2.3.6. Изучение состояния хрома и молибдена
в катализаторах методом ЭПР .
2.4. Методика проведения каталитических опытов
2.5. Анализ продуктов реакции
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Свойства поверхности систем i
И i .
3.1.1. Валентное состояние компонентов в зависимости от условий обработки
3.1.2. Влияние условий обработки на состав поверхности.
3.2. Каталитические свойства системы i в превращениях гексена1 . .
3.2.1. Влияние состояния элементов и поверхностного состава на активность и селективность .
3.2.2. Некоторые изменения катализатора под воздействием реакционной среды .
3.3. Цирконийсодержащие интерметаллиды 2, 2,
2 И гидриды , 208, . .
3.3.1. Валентное состояние элементов У1 Б группы
в зависимости от условий обработки
3.3.2. Валентное состояние циркония
3.3.3. Влияние условий предварительной обработки
на состав поверхности
3.3.4. Реакционная способность водорода i i
в гидридах интерметаллидов .
3.4. Каталитические свойства систем на основе интерметаллидов 2 2, 2 и гидридов
23 6, 208, 218 .
3.4.1. Превращения гексена1
2 и 23 .
2 И 2 8
2 и 2 1 8
3.4.2. Дегидрогенизация циклогексана и дегидроциклизация нгексана.
3.4.3. Роль окислительновосстановительной обработки в формировании активной поверхности .
3.4.4. Некоторые вопросы механизма и кинетики изомеризации гексена1 на катализаторах на основе гидридов интерметаллидов 1У и У1 Б групп
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.ИЗ
ЛИТЕРАТУРА


В зависимости от состояния компонента в активной форме нанесенные катализаторы разделяют на две группы оксиды на носителях и металлы на носителях. Металлы, особенно платина, на разных носителях используются в качестве катализаторов в процессе риформинга нефти. В монографии 4 приведены результаты исследования различных нанесенных металлических катализаторов методом РФЭС. Отмечено, что наряду с обычными эффектами восстановление металла и т. Есв электронов и уширение линий, что является результатом донорноакцепторного взаимодействия металлноситель Аозили 5хо2 Для многих металлов 1г 5, рг 68, и 9, яь , Рс ,. В обзоре также показано, что активация катализатора путем восстановления приводит к сдвигу Есв электронов в Яе , 1г , Ра , рг , нанесенных на ад. Нанесенные биметаллические катализаторы оказались более активными и селективными. Например, нанесенный рь1 г катализатор показал более высокую селективность и активность и низкую тенденцию к зауглероживанию поверхности, чем нанесенные рь и Рг1г катализаторы . Сравнение влияния окислительной обработки на катализаторы рь , 1г и рь1г, нанесенные на силикагель, в интервале температур 33 К показало, что только чистый иридий полностью окисляется при 3 К, в системе Рг1г на при 3 К, а Рг5хо2 совсем не окисляется. При восстановлении в водороде при 3 К образуется однофазный сплав Р11г , если концентрация платины и иридия почти одинакова. Когда температура окисления превышает 3 К, наблюдается заметное увеличение размера частиц и обогащение поверхности р1г зю2 платиной, что связано с образованием и разложением летучих оксидов металлов . Подобные результаты были получены для рь , 1г , рь1г , нанесенных на оксид алюминия, при их окислительновосстановительной обработке . Восстановление в водороде сильно уменьшало дисперс
ность всех катализаторов. Однако в работах , показано, что обработка кислородом и последующее восстановление водородом при 0 К не изменяют размера частиц в катализаторах i2 и ii2. Увеличение температуры восстановления ii до К приводило к уменьшению каталитической активности на единицу поверхности металла в гидрировании бензола и гидрогенолизе этана. В то же время окислительновосстановительная обработка при 0 К восстанавливала активность, не изменяя размера кристаллитов табл. Восста новле ния обра ботки После дующе го восста новле ния Адсорбировано Но, млг никеля Размер Гидри Гидро Гидричастиц. Это явление объясняется сильным взаимодействием металла и носителя, приводящим к частичному восстановлению носителя. Тл. Ю2 , на их активность в гидрогенолизе нпентана было обнаружено в работе . После восстановления катализаторов выше 3 К активность при 3 К резко уменьшалась количество хемосорбированного водорода при 3 К также падало. К с последующим восстановлением при 3 К полностью. Бонд и сотр. К сильно уменьшало гидрогенолиз нбутана при 3 К. После окисления при 3 К с последующим мягким восстановлением при 3 К активность сильно увеличивалась, но и без восстановления окисленный катализатор также проявил высокую активность. Однако восстановление при 3 К окисленного катализатора приводило к сильному падению активности. Наблюдаемые различия авторы объясняли, принимая во внимание сегрегацию металлов, степень их восстановления и укрупнение частиц. Изменение дисперсности катализаторов в ходе работы ограничивает их промышленное применение и препятствует определению эффекта размера частиц в катализе. Исследование влияния обработки рьао3 в разных средах водород, кислород, аргон и при разных температурах 0, 0 К на дисперсность, плотность частиц и распределение частиц по размерам показало, что дисперсность и плотность частиц уменьшались, а средний диаметр частиц увеличивался после обработки в водороде . При обработке катализатора в кислороде наблюдалось малое изменение этих величин, а в аргоне они остались неизменными. Обработка водородом выше 0 К приводила к образованию сплава рьД1 , что являлось результатом взаимодействия между платиной и оксидом алюминия, приготовленным окислением фольги алюминия.