Каталитическая деоксигенация стеариновой кислоты в углеводороды

• Автор: Подоплелова, Татьяна Андреевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Использованные сокращения
Введение
Глава 1. Литературный обзор. Каталитические методы деоксигенации жирных кислот и их производных
1.1. Каталитические превращения ТГР и жирных кислот в моторные топлива
1.2. Катализаторы деоксигенации
1.3. Изучение закономерностей протекания реакции деоксигенации
1.4. Выводы и постановка задачи
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Используемые реагенты и материалы
2.2. Приготовление катализаторов и их характеристики
2.2.1. Синтез катализаторов
2.2.2. Исследование носителей и катализаторов
2.3. Проведение каталитических опытов
2.3.1. Методика проведения опытов по деоксигенации
2.3.2. Методика проведения опытов по изучению отравления катализатора
2.4. Анализ продуктов реакции
2.4.1. Определение количества
2.4.2. Определение концентраций жидких углеводородов
2.4.3. Определение концентраций жидких кислородсодержащих соединений
2.4.4. Определение концентраций газообразных продуктов
2.4.5. Методики расчетов концентраций реактантов, используемых
при изучении кинетики реакций

2.5. Определение областей диффузионных ограничений протекания реакции
2.6. Планирование экспериментов для кинетического моделирования
2.7. Квантово-химическое моделирование
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Идентификация промежуточных и конечных продуктов реакции деоксигенации
3.2. Влияние природы металла и носителя на эффективность катализаторов деоксигенации
3.2.1. Влияние природы металла
3.2.2. Влияние кислотности носителя
3.3. Кинетика и механизм деоксигенации 81 в присутствии палладиевых катализаторов
3.3.1. Закономерности протекания реакции в присутствии 0.5% Рс1 на у-А1
3.3.2. Кинетическое моделирование реакции
3.3.3. Основные особенности механизма превращения
Выводы
Список литературы
Приложения
Приложение 1. Результаты кинетических опытов по деоксигенации

Приложение 2 . Текст подпрограммы вычисления правых частей системы о. д. у. математической модели (язык программирования КОРТКАП)

Использованные сокращения
84 Стеариновая кислота
Неї Г ептадекан
Ше Г ептадецен
Ос! Октадекан
Кп Дигептадецилкетон
Оіа Олеиновая кислота
Оір Олигомер олеиновой кислоты
Ев Г ептадецилстеарат
ва Додекан
нь Г ексилбензол
8а Стеариновый ангидрид
Біте Непредельный димер гептадецена
Біт Насыщенный димер гептадецена
ТГР Триглицерид
ТСА Термогравиметрический анализ

1.4. Выводы и постановка задачи
Анализ литературных данных показывает, что в связи с чрезвычайной актуальностью проблемы получения моторных топлив из возобновляемого сырья, в частности, биодизеля и биокеросина путем переработки растительных масел и жиров, в настоящее время большое значение приобрело изучение реакции деоксигенации кислот, эфиров и их производных.
В литературе опубликовано много различных данных по катализаторам и условиям их использования в этой реакции. Показано, что наиболее активными являются катализаторы на основе платиновых металлов, особенно палладия, на различных носителях (углерод, оксиды металлов и др.). Имеются отдельные сведения о факторах, влияющих на эффективность и селективность исследованных контактов, например водорода - на стабильность катализаторов. Однако, к сожалению, приведенные в публикациях данные получены в различных условиях испытаний и поэтому нередко противоречивы. Слишком мало экспериментальных данных по влиянию продуктов реакции (оксида углерода и воды) на активность и селективность реакции.
Опубликованные отдельные кинетические исследования имеют поверхностный характер, а полученные упрощенные уравнения не описывают полную кинетику этой сложной многомаршрутной реакции. Опубликованные механизмы деоксигенации кислот и их производных носят гипотетический характер и, зачастую, не подтверждены экспериментальными данными. Таким образом, до сих пор нет ясности в понимании кинетики и механизма этой важной с практической точки зрения реакции.
Задачей настоящего исследования явилось:
— идентификация основных промежуточных и конечных продуктов реакции деоксигенации 84 различными физико-химическими методами;
— определение влияния природы металла (палладия, платины, меди и никеля) и кислотности носителя на эффективность катализаторов деоксигенации;