Обоснование метанола в легкие олефины, страница 2

10

Ресурсные испытания сульфатировнных оксидов алюминия проводились при температуре T=350C и времени контакта=0,9с на примере образца 8%-ного сульфатированного оксида алюминия марки АОК-63-22. На графиках активности и селективности видно, что Активность и слективность сульфатировнного образца падает за 6,5 часов почти до уровня чистого оксида алюминия. Последовательная регенерация кислородом и водородом не приводила к восстановлению активности.

МТО процесс

Следующим этапам нашей работы стало разобраться с возможностями получения С2-С4 олефинов уже из метанола (МТО процесс) на катализаторах не цеолитной природы. Из литературных данных известно, что при превращении метанола в олефины в МТО процессе основную роль играют пара – кислотный и основный центр,  и определенная пористая структура катализатора. Для увеличения селективности по легким олефинам вводятся  добавки элементов I, II, VI, VII, VIII групп, а также лантаноиды и актиноиды. Потому при разработке катализаторов для этого процесса мы брали инертные носители и ведением различных добавок пытались генерировать такие центры на их поверхности.

ü  В качестве носителей использовали 4 типа сибунита, шпинели сложного состава  и промышленный Al2O3

Сибунит

Катализаторы на основе сибунита готовились по следующей схеме

Сибуниты подвергались обработке кислородом, водородом, паром для создания дополнительных функциональных групп, обладающих как Бренстедовскими, так и Льюисовскими кислотными и основными центрами. И их как носители использовали для активных компонентов от монослоя, до несколько монослоев, чтобы сузить поры

ü  Необходимые кислотные центры создавали фосфорной, соляной кислотами, их солями, гетерополикислотами, которые сами обладают достаточно узкими порами

ü  Основные и окислительно-восстановительные центры создавали введением добавок следующих элементов. Перечисленные элементы  являются активными компонентами катализаторов,  опубликованных в статьях или патентах

Оксид алюминия

Катализаторы на основе оксида алюминия готовились по следующей схеме.

На оксид алюминия наносились различные кол-ва гетерополикислот, которые обладают, достаточно узкими порами.

ü  Основные и окислительно-восстановительные центры создавали введением добавок Zn, Zr, W, Li, It

Кроме того, нами были приготовлены и протестированы в МТО реакции еще ряд катализаторов, некоторые из которых показаны  на слайде.

Результаты

Существенных результатов по МТО процессу  нами получено не было. 

Все Полученные данные по каталитической активности образцов можно условно разделить на три группы.

К первой группе относятся неактивные образцы, которые находятся в этой рамке.

Ко второй образцы. у которых основными продуктами конверсии метанола являются метан, CO и H2

К третьей группе образцы с высокой селективностью в сторону образования диэтилового эфира.

Наилучшей результат

лучшие результаты по выходу олефинов нами были получены при конверсии метанола на катализаторе фосформолибденовая гетерополикислота, нанесенная на оксид алюминия, марки  А1, при Т= 4000С и  времени контакта 2с. Данные по этому образцу представлены в таблице.

.

Основные центры и окислительно-восстановительные центры создавали введением добавок цинка, магния, стронция, щелочных элементов, лантана, церия, хрома, марганца, никеля, молибдена, вольфрама.

Шифр

образца

%

масс.

SO42-

T=370C

400С

Х

C2H5OH

S

C2H4

S

АЦА

S

ДЭЭ

Х

C2H5OH

S

C2H4

S

АЦА

S

ДЭЭ

АОК-63-22

0

73,55

53,12

1.22

45,66

85,95

83,28

2,64

14,07

АОК-63-22

4

81,59

72,65

1,64

25,70

86,69

83,91

2,03

14,04

АОК-63-22

8

80,38

69,98

1,08

28,93

85,11

85,55

2,35

12,08