Разработка катализаторов на основе оксида алюминия для процессов получения олефинов из спиртов, страница 44

Значительное количество частиц находится в области 45 – 55А, и количество этих частиц в начале процесса старения немного увеличивается, а потом остается практически неизменным.

Для более крупных частиц, из-за недостатка статистических данных, очень трудно выявить какие-то закономерности.

И, наконец, если сравнить данные по распределению частиц у осадков гидроксида алюминия и в растворе триизопропилата алюминия, то обнаруживается определенная закономерность. Как было установлено ранее, в растворе триизопропилата алюминия, алюминий содержится в четырех разных формах. А из гистограмм для гелей легко заметить, что наблюдается четыре основных области распределения частиц. По-видимому, существует ограниченное число вариантов взаимодействия комплексов алюминия между собой при гидролизе, что обуславливает выпадение и дальнейший рост частиц определенного размера. Более детально определить связь между комплексами алюминия в спиртовых растворах и выпадением в осадок определенных частиц  пока сложно, из-за отсутствия данных по возможным промежуточным комплексам алюминия, образующихся при гидролизе алкоксидов алюминия, которые не удалось зафиксировать с помощью физических методов из-за быстрого протекания процесса гидролиза. В дальнейшем планируется развивать данную работу с привлечением уже расчетных теоретических методов.

На основании проведенных исследований (раздел 4.1 и 4.2) оптимизированы условия получения и отработана методика приготовления особо чистого гамма-оксида алюминия:

·  В качестве гидролизующего агента был выбран 1 % NH₄Cl.

·  Гидролиз проводился при температуре 50^оС.

·  Время старения полученных осадков под маточным раствором составляло 2 часа.

По этой методике была наработана опытная партия катализатора (ААБ-28-2).

Сравнительный анализ особо чистого оксида алюминия, полученного по разработанной нами методике, с оксидом алюминия  производимым фирмой Sasol-Germany по алкоголятной технологии показал, что наш образец по своим характеристикам, таким как чистота, фазовый состав и поверхность является аналогичным образцу производимым фирмой Sasol-Germany (Табл. 4.4).

Нами было также проведено сравнение каталитической активности особо чистого оксида алюминия, полученного нами с одним из коммерческих оксидов алюминия марки  АОК-63-22, производимых в России. Каталитическая активность сравнивалась в реакциях дегидратации этанола и н-бутанола. Из таблицы 4.5 видно, что активность особо чистого оксида алюминия, полученного по отработанной нами методике, примерно в 1.5 раза выше, чем у коммерческого оксида алюминия марки АОК-63-22.

Таблица 4.4.

Сравнительный анализ особо чистого оксида алюминия, полученного нами, с образцом оксида алюминия фирмы Sasol-Germany.

образец	АAB-28-2	Sasol-Germany
Фазовый состав	100% g-Al2O3	100% g-Al2O3
Примеси, масс. %	Na<0.001; Fe<0,01; Si<0.01	Na<0.001; Fe<0,01; Si<0.01
S, м2/г	220-260	240

Таблица 4.5.

Сравнение каталитической активности особо чистого гамма-оксида алюминия и коммерческого оксида марки АОК-63-22 (Россия).

Условия испытаний: сырье – этанол и н-бутанол, T=330^oC, τ=0.5c (этанол) и τ=0.8c (н-бутанол).

4.3. Изучение фазового состава модифицированных окcидов алюминия.