3. C использованием методов ЯМР(27Al, 13C) спектроскопии и МУРР установлено, что в спиртовых растворах алкоксидов алюминия (R = OMe, OEt, OPri) существует набор комплексов с тетраэдрическим, октаэдрическим окружением алюминия, а также комплексы с пентакоординированным алюминием. В растворах триметилата- и триизопропилата- алюминия преобладают тетраэдрические и пентакоординированные формы алюминия. В растворах триэтилата алюминия преобладают октаэдрические формы. Установлено, что процесс гидролиза идет очень быстро не зависимо от выбора условий, поэтому процессы, происходящие в самом начале гидролиза не удается зафиксировать ни одним известным методом. По данным МУРР для гидроксидов алюминия наблюдаются четыре основных области распределения частиц, а в исходном растворе триизопропилата алюминия четыре типа комплексов. Предполагается, что существует ограниченное число вариантов взаимодействия этих комплексов алюминия между собой при гидролизе, что обуславливает выпадение и дальнейший рост частиц определенного размера.
4. Показано, что модифицирование оксида алюминия на стадии гидролиза добавками четырехвалентных элементов (Zr, Ti, Si) является эффективным способом, позволяющим в широких пределах регулировать кислотно-основные и каталитические свойства.
5. Разработана новая методика, позволяющая определять не только сильные, но и сл абые акцепторные (кислотные) центры с использованием ЭПР спектроскопии. Показано преимущество использования данной методики, по сравнению с известными, проявляющееся в увеличении количества детектируемых акцепторных центров в 5-10 раз и возможности уменьшения температуры предварительной обработки образцов до 200оС для исследования термически нестабильных образцов или образцов, полученных при низких температурах прокаливания.
6. С использованием новой методики установлено, что введение хлорид и сульфат ионов приводит к увеличению концентрации акцепторных центров и удельной скорости образования этилена. Для практического применения рекомендованы оксиды алюминия, модифицированные хлорид ионами. Показано, что присутствие даже небольших количеств натрия - 0,3 масс. % приводит к уменьшению концентрации акцепторных центров и снижению скорости образования олефинов (этилена и бутиленов) более чем в 2 раза.
7. Впервые были получены линейные корреляционные зависимости с высокими факторами достоверности (0,96-0,99) между удельной скоростью образования олефинов (этилена и бутиленов) в реакциях дегидратации этанола и н-бутанола и количеством детектируемых электроноакцепторных центров (включая слабые) у модифицированных оксидов алюминия. Сопоставление данных по концентрациям электроноакцепторных центров разной силы, с данными по каталитической активности позволило сделать вывод о том, что именно слабые акцепторные центры играют существенную, а может, и определяющую роль в реакциях дегидратации спиртов и являются каталитически активными центрами в этом процессе.
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.х.н. Молчанову Виктору Викторовичу за постановку работы и постоянную поддержку.
Автор искренне признателен сотрудникам Института катализа СО РАН
д.х.н. Васильевой Н.А.
д.х.н. Володину А.М.
д.х.н. Тузикову Ф.В.
д.х.н. Федотову М.А.
Гойдину В.В.
д.х.н. Мороз Э.М.
к.х.н. Пирютко Л.В.
к.х.н Бедило А.Ф.
Богданову С.В.
Сотрудникам лаборатории дегидрирования
за совместные исследования каталитической активности и физико-химических свойств, обсуждение полученных результатов и помощь в работе над диссертацией.
Работа выполнена при финансовой поддержке……..
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Kanaparthi R., Mei Hui L., Yi-Fan H., Borgna A. Structure and reactivity of phosphorous modified H-ZSM-5 catalysts for ethanol dehydration // Catalysis Communications – 2009. – V. 10. – N. 5. – P. 567-571.
2. Montoya A., del Angela P., Viveros T. The effect of temperature on the structural and textural evolution of sol-gel Al2O3-TiO2 mixed oxides // J. Mater. Chem. – 2001. – V. 11. – P. 944-950.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.