Отчет о выполнении работ по планам НИР по теме «Разработка научных основ приготовления катализаторов с кислотными и основными свойствами для получения олефинов дегидратацией спиртов»

Страницы работы

Содержание работы

ОТЧЕТ

о выполнении работ по планам НИР по теме «Разработка научных основ приготовления катализаторов с кислотными и основными свойствами для получения олефинов дегидратацией спиртов» за 2008 г.

Исполнители: в.н.с., д.х.н. Васильева Н.А.

  д.х.н. Молчанов В.В.

  аспирант Зотов Р.А.

                                    Соисполнители: c.н.с. Черепанова С.В.

                                                                Вед. инж. Ефименко Т.Я.

                                                                В.н.с. Володин А.М.

                                    Координатор: в.н.с., д.х.н. Иванова А.С.

Изучение природы модифицирующего аниона нитрат, ацетат, карбонат на кислотно-основные и каталитические свойства оксида магния.

1. Краткая выписка о важнейших результатах научных исследований и внедрении работ.

                                      (ФОРМУЛА)

2. Аннотационный отчет.

            В реакциях превращения спиртов в олефины активными являются бифункциональные катализаторы, обладающие кислотными и основными центрами. Ранее нами была разработана методики получения цинк- и магнийалюминиевых шпинелей с применением механохимической активации. Были изучены каталитические свойства алюминиевых шпинелей в превращении этанола в этилен. Наиболее активной оказалась магнийалюминиевая шпинель, на которой выход этилена составлял 49%.

Каталитическая активность магнийалюминиевой шпинели коррелирует с концентрацией основных центров (табл. 3). Концентрация основных центров определялась методом ЭПР по количеству стабильных анион-радикалов при адсорбции тринитробензола. Имеет место обратная линейная зависимость каталитической активности от концентрации основных центров.

Оксид магния обладает ярко выраженными основными свойствами. Предполагалось, что модифицирование оксида магния анионами нитрата, карбоната и ацетата должно способствовать формированию бифункциональных центров. Образцы готовились гидратацией оксида в растворах нитрата, карбоната и ацетата магния с последующей сушкой и прокаливанием. Проведено сравнительное исследование структурных особенностей оксидов магния, полученных из разных предшественников: реактивного карбоната магния, реактивного гидрооксокарбоната магния состава Mg(OH)2.MgCO3 .2О и дефектного MgO/MgAc2, полученного гидратацией реактивного оксида магния в растворе ацетата магния с последующим высушиванием до гидроксида магния и прокаливанием до дефектного оксида магния. Показано, что термически стабильная модификация происходит солями ацетата и нитрата. При этом образуются твердые растворы, стабильные при высокотемпературном прокаливании.

Анализ  дифрактограмм исследованных образцов показал, что все линии принадлежат структуре MgO. Для дефектного оксида MgO/MgAc2 линия в области рефлекса (422) после выделения линии Ka1уширена и смещена по сравнению с линиями других образцов. Уточненные параметры решетки приведены в таблице.

Nобр

предшественник

а (А)

b2// b1

D111 (A)     

Dd/d

r*10-6, г/см3

±0.0002

1

2

3

4

5

MgCO3

Mg2CO3(OH)2

MgO/MgAc2

MgО

MgО/Mg(NO3)2

4,2112

4,2136

4,2183

4,211

4,2194

1,200

1,372

1,878   -

-

1500

600

1200

-

-

-

0,0003

0,0017 –

-

0

0,63

1,78     -

-

ИКС-исследования показали, что в структуре оксида формируются катионные вакансии. Концентрация льюисовских кислотных центров составила для нитрата: 65, для карбоната и ацетата – 50 μмоль/г.

Каталитическая активность образцов дефектного оксида магния модифицированного солями ацтета, карбоната и нитрата в МТО процессе (метанол в олефины) определялась в установке с проточным кварцевом реакторе объемом 5см3 с внутренней термопарой. Температура реакции варьировалась от 200 до 450°С. Время контакта от 1 до 4 с. До 350°С катализаторы были полностью неактивны. Повышение тепературы и увеличение времени контакта приводило к распаду метанола на водород, метан и оксиды углерода. Анализ жидкой фазы не показал наличие более тяжелых спиртов.

3. Список и аннотации всех опубликованных в 2008 году работ, а также работ, не вошедших в отчет за 2007 год (авторы, название статьи, журнал: год, номер, страницы; выделите соавторов из других организаций с указанием полного названия организации, города, страны);

1. Васильева Н.А., Плясова Л.М., Одегова Г.В. . Дефектные оксиды магния, содержащие   встроенные в структуру оксида фрагменты кислородсодержащих анионов.//Кинетика и катализ. 2009,Т.50, №6, с.850-852.

4. Список материалов, представленных на конференциях (авторы, полное и сокращенное название конференции, дату и место проведения, страницы).

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Научно-исследовательские работы (НИР)
Размер файла:
42 Kb
Скачали:
0