Разработка катализаторов на основе оксида алюминия для процессов получения олефинов из спиртов, страница 52

Таблица 5.8.

Влияние добавок Э4+(Si, Zr, Ti) на концентрацию электронодонорных и электроноакцепторных центров.

образец

% Э(IV)/Al, по молям

% ЭO2(IV), по массе

Nдон.*г-1, 1018

Nак.*г-1, 1016

(сильн. центры)

γ-Al2О3

0

0

6.60

2.61

γ-Al2О3 с Si

I

1.6

1.8

6.47

4.60

γ-Al2О3 с Zr

1.6

3.0

3.43

4.97

γ-Al2О3 с Ti

1.6

2.4

4.30

4.71

γ-Al2О3 с Si

II

2.4

2.8

1.80

4.36

γ-Al2О3 с Zr

2.4

5.5

0.95

3.81

γ-Al2О3 с Ti

2.4

3.6

1.49

3.40

5.2.2 Изучение добавок хлорид и сульфат ионов на концентрацию электронодонорных и сильных электроноакцепторных центров для промышленных оксидов алюминия.

Изучение влияния хлорид и сульфат ионов на концентрацию сильных электроноакцепторных и электронодонорных центров проводилось на примере оксида алюминия марки AOK-63-22 (Табл. 5.9).

Таблица 5.9.

Влияние добавок Сl- и SO42- на концентрацию электронодонорных и электроноакцепторных центров.

образец

Nдон.*г-1, 1018

Nак.*г-1, 1016

 (сильн. центры)

Al2O3 (АОК-63-22)

2,76

4,94

2 масс. SO42-/ Al2O3

2,33

5,18

4 масс. SO42-/ Al2O3

1,61

7,42

8 масс. SO42-/ Al2O3

0,60

16,54

1 масс. Cl-/ Al2O3

2,26

6,41

2 масс. Cl-/ Al2O3

1,97

6,67

4 масс. Cl-/ Al2O3

1,92

8,16

Было обнаружено (Рис. 5.9), что при введении SO42- от 0 до 2 масс. % концентрация сильных электроноакцепторных центров практически не изменяется. Дальнейшее повышение количества вводимых SO42- от 2 до 4 масс. % приводит к небольшому росту концентрации детектируемых сильных электроноакцепторных центров. При введении же 8 масс. % SO42- ионов количество сильных электроноакцепторных центров увеличивается более чем в 2 раза.

Концентрация электронодонорных центров, плавно, практически линейно уменьшается с увеличением количества вводимых SO42- ионов от 0 до 8 масс. %.

Рис. 5.9. Влияние концентрации SO42- ионов на количество детектируемых сильных электроноакцепторных и электронодонорных центров.

При введении Cl- от 0 до 4 масс. % к оксиду алюминия наблюдалось следующие поведение концентрации электронодонорных и сильных электроноакцепторных центров - Рис. 5.10. Концентрация сильных электроноакцепторных центров практически линейно возрастала с увеличением количества вводимых Cl- от 0 до 4 масс. % Концентрация же электронодонорных центров линейно уменьшалась с увеличением количества вводимых Cl- от 0 до 2 масс. %, после чего 2 – 4 масс. % Cl- практически не изменялась.

 Рис. 5.10. Влияние концентрации Cl- на количество детектируемых сильных электроноакцепторных и электронодонорных центров.

5.3. Корреляционные зависимости между каталитической активностью в реакциях дегидратации спиртов и концентрацией электронодонорных и сильных электроноакцепторных цеторов.

При изучении кислотно-основных и каталитических свойств различных модифицированных оксидов алюминия, была установлена взаимосвязь между концентрациями электронодонорных (основных), сильных электроноакцепторных (кислотных) центров и удельной скоростью образования олефинов (этилена и бутилена) W[].

Для особо чистых оксидов алюминия, модифицированных оксидами титана, циркония и кремния при изучении процесса дегидратации н-бутанола были получены линейные корреляционные зависимости (Рис. 5.11 – 5.12).