Химия \ Химия

Анализ литературы по дегидратации этанола, страница 2

Различия в селективности можно объяснить различной поверхностной кислотностью, так как с уменьшением поверхностной кислотности сила адсорбции на кислотных центрах уменьшается и поэтому связь С2Н5-О становиться сильнее, что приводит к предпочтительному протекание межмолекулярных реакций и уменьшению скорости образования этилена

  1. H-ZSM-5

Заключение

В ходе проведенных работ было подтверждено, что катализатор H-ZSM-5 является активным и селективным в процессе получения этилена из этанола при температуре менее 473К. Реакция сопровождается образованием диэтилового эфира и селективность образования этилена зависит от условий проведения реакции и свойств катализатора. Однако даже в этих мягких условиях катализатор H-ZSM-5 показывает резкую начальную дезактивацию, выходя через некоторое время на плато, после которого дезактивация уже происходит постепенно. Наиболее вероятно резкая дезактивация в начальный момент времени происходит в следствии образования обратимо адсорбированных коксовых отложений. Активность Бренстодовских кислотных центров у не использованного катализатора очень высока в процессе образования этилена. На этих центрах также происходит олигомеризация этилена с быстрым образованием углеродистых частиц, которые закрывают эти центры и приводят к сильному снижению активности катализатора H-ZSM-5. Тем не менее, активность катализатора может быть восстановлена путем периодической регенерацией воздухом, водородом или инертным газом. Добавление ВОДЫ в этанол приводит к увеличению стабильности и селективности в процессе образования этилена из этанола на H-ZSM-5 благодаря возможному уменьшению кислотности центров, что приводит к снижению их дезактивации из-за отложений кокса

Applied Catalysis A: General  - 2000 - N.199 – P.83–92

  1. FeOx/Al2O3

Получение

Алюмооксидный носитель был получен прокаливанием бемита AlO(OH) при 600оС в течение 4 часов. Бемит был получен методом осаждения алюмината натрия (pH-13.5) с добавкой пероксида водорода, с последующей фильтрацией и промывкой и сушкой при температуре 120оС. FeOx/Al2O3 получали пропиткой бемита (pH=5.5) 2М раствором сульфата железа (II) с последующем прокаливанием при 600 оС. В течение 4 часов. Содержание Fe2O3 варьировалось от 2,5 до 10масс %

SE-селективность по этилену, SDEE- селективность по диэтиловому эфиру, Сonv-полная конверсия этанола, Rtotal- скорость превращения этанола, a- γ-Al2O3, b- γ-Al2O3 с 1% масс Fe2O3, с- γ-Al2O3 с 5% масс Fe2O3, d- γ-Al2O3 с 10% масс Fe2O3.

Заключение

1. γ-Al2O3 полученны прокаливанием бемита при 600оС обладает высокой удельной поверхностью(SBET=252m2*g-1) и обладает высокой селективностью в образовании диэтилового эфира из этанола

2.Введение окида железа (II) Fe2O3 к γ-Al2O3 методом импрегнации (пропитки) бемита водным раствором сульфата железа (II) FeSO4 с последующем прокаливании при 600 оС приводит к смещению направления реакции дегидратации этанола в сторону образования этилена.

3. Алюможелезный оксидный катализатор с содержанием оксида железа 10% масс Fe2O3 является селективным в образовании этилена. (примерно 90%) при конверсии этанола 60%

6.В работе изучена активность сульфатов различных металлов (Ca(II), Mg(II), Ni(II) Cr(III), Mn(II), Al(III), Fe(III), Zn(II), Co(II), Cu(II)) а также сульфатов металлов нанесенных на силикагель.

7.KxH3.xPW12O40 and AgxH3.xPW12O40 – активность достаточно высокая, но селективность по этилену не превышала 5% масс.

8. Хромой и кадмий/хромовые катализаторы.

Разложение этанола над Cr-x и Cd/Cr-x катализаторами идет с образованием трех основных продуктов – этилена, эфира и ацетальдегида. Селективность по этилену не превышела 50%.

1.  Golay, S., Doepper, R., Renken, A. In-situ characterisation of the surface intermediates for the ethanol dehydration reaction over g-alumina under dynamic conditions// Applied Catalysis A General – 1998. – N.172 – p.97-106

2.  Corma, A., Perez-Pariente, J. Catalytic activity of modified silicates: I. dehydration of ethanol catalysed by acidic sepiolite // Clay Minerals – 1987 – N.22 – P.423-433

3.  Zaki, T. Catalytic dehydration of ethanol using transition metal oxide catalysts // Journal of Colloid and Interface Science – 2005 – N.284 – P.606-613

4.  Cory, B. Ravindra, D. Production of Ethylene from Hydrous Ethanol on H-ZSM-5 under Mild Conditions // Ind. Eng. Chem. Res. – 1997 – N.36 – P.4466-4475

5.  Ezzat A. El-Katatnya, Samih A. Halawyb Recovery of ethene-selective FeOx/Al2O3 ethanol dehydration catalyst from industrial chemical wastes // Applied Catalysis A: General  - 2000 - N.199 – P.83–92

6.  ISA0 MOCHIDA, AKI0 KATO, AND TETSURO SEIYAMA Elimination Reactions on Solid Acid Catalysts  III. Dehydration of thanol on Metal Sulfates // JOURNAL OF CATALYSIS 22, 23-29 (1971)

7.  J. Haber,1 K. Pamin, L. Matachowski, B. Napruszewska, and J. Pol_towicz Potassium and Silver Salts of Tungstophosphoric Acid as Catalysts in Dehydration of Ethanol and Hydration of Ethylene // Journal of Catalysis 207, 296–306 (2002)

8.  B.M. Abu-Zied., A.M. El-Awad The synergism of cadmium on the catalytic activity of Cd–Cr–O system II. Ethanol decomposition, catalysts reducibility, and in situ electrical conductivity measurements // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 176 (2001) 227–246

9.   

Скачать файл