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 . 2Н2О 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.
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).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.