Разработка катализаторов на основе оксида алюминия для процессов получения олефинов из спиртов, страница 50

X-конверсия этанола; S – селективность; АЦА – ацетальдегид; ДЭЭ – диэтиловый эфир; Условия эксперимента – V_кат. = 1 см³; τ(время контакта)= 0,3 с.

Поскольку введение катионных добавок к коммерческим оксидам алюминия не дало положительных результатов по активности в реакциях дегидратации спиртов, мы решили модифицировать их анионными добавками, а именно хлорид, сульфат и фосфат ионами. Известно, что увеличение концентрации и силы кислотных центров может приводить к увеличению активности в реакциях дегидратация спиртов. Поэтому введением хлорид, фосфат и сульфат анионов, мы пытались создать новые кислотные центры у оксидов алюминия, а варьируя их концентрацию, изменяли количество и силу этих центров. Для того, чтобы хлорид и сульфат ионы образовали прочную ковалентную связь в структуре оксида алюминия, прокаливание образцов проводилось при температуре 550^оС. Из таблиц 5.5 и 5.6 видно, что введение 2 масс. % Сl^-  ионов приводит к увеличению активности всех образцов оксида алюминия. Наиболее ярко этот эффект проявляется на образце марки A-1, при температуре 370^оC и времени контакта 0,3 с конверсия этанола увеличивается с 76 до 85%. Для образца марки ВГО-1, при температуре 400^оC и времени контакта 0,3 с его конверсия увеличивается с 88 до 95%, количество же ацетальдегида остается неизменным. Варьируя концентрацию Cl^- от 1 до 4 масс. % (Табл. 5.6) было показано, что активность оксидов алюминия в реакции дегидратации этанола находится в прямой зависимости от содержания хлора. Добавление уже 1 масс. % Cl^- значительно повышает активность и селективность по этилену. При увеличении концентрации Cl^- от 1 до 4 масс. % активность увеличилась слабо, в то время как селективность по этилену возрастала на 8%. Введение фосфат ионов практически не влияло на активность и селективность, а также на кислотность образцов.

Таблица 5.5.

Влияние добавок хлорид ионов на активность оксидов алюминия в реакции дегидратации этанола.

X-конверсия этанола; S – селективность; АЦА – ацетальдегид; ДЭЭ – диэтиловый эфир. Условия эксперимента – V_кат. = 1 см³; τ(время контакта)= 0.3 с.

Таблица 5.6.

Влияние концентрации хлорид ионов и фосфат ионов на активность оксидов алюминия в реакции дегидратации этанола.

X-конверсия этанола; S – селективность; АЦА – ацетальдегид; ДЭЭ – диэтиловый эфир. Условия испыний: V_кат. = 1 см³; τ(время контакта)= 1,0 с.