catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2024-2-6-14catal-1001Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ КАТАЛИЗАGENERAL PROBLEMS OF CATALYSISПромышленные гидроксиды алюминия. Сообщение 1. Фазовый состав и текстурные характеристики промышленных гидроксидов/оксидов алюминияIndustrial aluminum hydroxides: Part 1. Phase composition and textural characteristics of industrial aluminum hydroxides/oxidesБебякинаА. П.BebyakinaA. P.ctls@kalvis.ruФаридМ. И.FaridM. I.ctls@kalvis.ruБорецкаяА. В.BoretskayaA. V.ctls@kalvis.ruЕгороваС. Р.EgorovaS. R.ctls@kalvis.ruЛамберовА. А.LamberovA. A.ctls@kalvis.ruХимический институт им. А.М. Бутлерова, Казанский федеральный университет, КазаньРоссияAlexander Butlerov Institute of Chemistry, Kazan Federal University, KazanRussian Federation202420032024242614Copyright © LLC "KALVIS", 20242024LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/1001

Наиболее распространенным компонентом при конструировании гетерогенных катализаторов нефтепереработки и нефтехимии являются оксиды алюминия. Каждому типу углеводородного сырья и технологического процесса соответствуют оптимальные характеристики алюмооксидных носителей и катализаторов: площадь удельной поверхности, размеры пор, фазовый и примесный составы. В связи с трендом на импортозамещение, исследование рынка отечественных производителей алюмогидроксидного сырья, используемого для синтеза оксидов алюминия, становится более актуальным. В данной работе методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии, совмещенной с дифференциальной сканирующей калориметрией, низкотемпературной адсорбции азота и элементного анализа были изучены отечественные промышленные образцы гидроксидов алюминия. Установлено, что объекты исследования чаще всего являются фазово-неоднородными, в составе которых присутствуют примеси железа, кремния и кальция. Показано влияние степени окристаллизованности и размеров областей когерентного рассеяния гидроксидов алюминия преимущественно со структурой бемита и, в некоторых случаях, содержащих байерит, на текстурные характеристики получаемых оксидов алюминия.

The most common component in the design of heterogeneous catalysts for oil refining and petrochemistry are aluminum oxides. Each type of hydrocarbon raw materials and technological process corresponds to the optimal characteristics of aluminum oxide supports and catalysts: specific surface area, pore size, phase and impurity compositions. Due to the trend towards import substitution, the research of domestic producers of aluminum hydroxide used for the synthesis of aluminum oxides is becoming more relevant. In this work, domestic industrial samples of aluminum hydroxides were studied by methods of X-ray phase analysis, thermogravimetry combined with differential scanning calorimetry, low-temperature nitrogen adsorption and elemental analysis. It is established that the objects of research are most often phase-inhomogeneous, in which impurities of iron, silicon and calcium are present. The influence of the degree of crystallization and the size of the coherent scattering regions of aluminum hydroxides, mainly with the structure of boehmite and, in some cases, containing bayerite, on the textural characteristics of the resulting aluminum oxides is shown.

бемитпсевдобемитпромышленные гидроксиды алюминияоксиды алюминияboehmitepseudobemiteindustrial aluminum hydroxidesaluminum oxidesReferencesRudolph M., Motylenko M., Rafaja D. Structure model of γ-Al2O3 based on planar defects // IUCrJ. 2019. V. 6. P. 116—127.Rudolph M., Motylenko M., Rafaja D. Structure model of γ-Al2O3 based on planar defects // IUCrJ. 2019. V. 6. P. 116—127.Busca G. Structural, surface, and catalytic properties of aluminas // Advances in Catalysis. 2014. P. 319—404. DOI: 10.1016/b978-0-12-800127-1.00003-5.Busca G. Structural, surface, and catalytic properties of aluminas // Advances in Catalysis. 2014. P. 319—404. DOI: 10.1016/b978-0-12-800127-1.00003-5.Baronskiy M.G., Tsybulya S.V., Kostyukov A.I., Zhuzhgov A.V., Snytnikov V.N. Structural properties investigation of different alumina polymorphs (η-, γ-, χ-, θ-, α-Al2O3) using Cr3+ as a luminescent probe // Journal of Luminescence. 2022. V. 242. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118554Baronskiy M.G., Tsybulya S.V., Kostyukov A.I., Zhuzhgov A.V., Snytnikov V.N. Structural properties investigation of different alumina polymorphs (η-, γ-, χ-, θ-, α-Al2O3) using Cr3+ as a luminescent probe // Journal of Luminescence. 2022. V. 242. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118554Francisco G.E. Nogueira, Yvan J.O. Asencios, Cristiane B. Rodella, André L.M. Porto, Elisabete M. Assaf. Alternative route for the synthesis of high surface-area η-Al2O3/Nb2O5 catalyst from aluminum waste // Materials Chemistry and Physics. 2016. V. 184. P. 23—30. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2016.08.032Francisco G.E. Nogueira, Yvan J.O. Asencios, Cristiane B. Rodella, André L.M. Porto, Elisabete M. Assaf. Alternative route for the synthesis of high surface-area η-Al2O3/Nb2O5 catalyst from aluminum waste // Materials Chemistry and Physics. 2016. V. 184. P. 23—30. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2016.08.032Исмагилов З.Р., Корябкина Н.А., Шкрабина Р.А. Алюмооксидные носители: производство, свойства и применение в каталитических процессах защиты окружающей среды. ГПНТБ СО РАН: Экология. Серия аналитическх обзоров мировой литературы. Новосибирск. 1998. 82 c.Исмагилов З.Р., Корябкина Н.А., Шкрабина Р.А. Алюмооксидные носители: производство, свойства и применение в каталитических процессах защиты окружающей среды. ГПНТБ СО РАН: Экология. Серия аналитическх обзоров мировой литературы. Новосибирск. 1998. 82 c.Phung T.K., Lagazzo A., Crespob M.Á.R., Escribano V.S., Busca G. // Journal of Catalysis. 2014. V. 311 P. 102—113.Phung T.K., Lagazzo A., Crespob M.Á.R., Escribano V.S., Busca G. // Journal of Catalysis. 2014. V. 311 P. 102—113.Rana M., Ramirez J., Gutierrezalejandre A., Ancheyta J., Cedeno L., Maity S. // Journal of Catalysis. 2007. V. 246. P. 100—108.Rana M., Ramirez J., Gutierrezalejandre A., Ancheyta J., Cedeno L., Maity S. // Journal of Catalysis. 2007. V. 246. P. 100—108.Liu X., Li X., Yan Z. // Applied Catalysis B: Environmental. 2012. V. 121-122. P. 50—56.Liu X., Li X., Yan Z. // Applied Catalysis B: Environmental. 2012. V. 121-122. P. 50—56.Пинаева Л.Г., Климов О.В., Казаков М.О., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2020. Т. 20. № 5. С. 391—406.Пинаева Л.Г., Климов О.В., Казаков М.О., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2020. Т. 20. № 5. С. 391—406.Кругляков В.Ю., Исупова Л.А., Глазырин А.В., Данилевич В.В., Харина И.В. // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16. № 1. С. 6—12.Кругляков В.Ю., Исупова Л.А., Глазырин А.В., Данилевич В.В., Харина И.В. // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16. № 1. С. 6—12.Нефедов Б.К., Радченко Е.Д., Алиев Р.Р. Катализаторы процессов углубленной переработки нефти. М.: Химия, 1990. 265 с.Нефедов Б.К., Радченко Е.Д., Алиев Р.Р. Катализаторы процессов углубленной переработки нефти. М.: Химия, 1990. 265 с.Кругляков В.Ю., Глазырин А.В., Исупова Л.А. // Катализ в промышленности. 2019. Т. 19. № 2. С.132—141.Кругляков В.Ю., Глазырин А.В., Исупова Л.А. // Катализ в промышленности. 2019. Т. 19. № 2. С.132—141.Исупова Л.А., Коваленко О.Н., Андреева А.В., Ведерников О.С., Ламберов А.А., Пимерзин А.А., Резниченко И.Д., Тыщенко В.А., Клейменов А.В., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2021. Т. 21. № 6. С. 368—381.Исупова Л.А., Коваленко О.Н., Андреева А.В., Ведерников О.С., Ламберов А.А., Пимерзин А.А., Резниченко И.Д., Тыщенко В.А., Клейменов А.В., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2021. Т. 21. № 6. С. 368—381.Молчанов В.И., Иванова А.С., Пахомов Н.А., Лавренов А.В., Старцева Л.Я. // Каталитический бюллетень. 2008. № 48. С. 13—37.Молчанов В.И., Иванова А.С., Пахомов Н.А., Лавренов А.В., Старцева Л.Я. // Каталитический бюллетень. 2008. № 48. С. 13—37.Патент РФ 2612288, опубл. 2017.Патент РФ 2612288, опубл. 2017.Патент РФ 2574583, опубл. 2016.Патент РФ 2574583, опубл. 2016.Pigeon Th., Chizallet C., Raybaud P. // J. Catal. 2022. V. 405. P. 140—151. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2021.11.011Pigeon Th., Chizallet C., Raybaud P. // J. Catal. 2022. V. 405. P. 140—151. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2021.11.011Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций. М.: Типография Паладин. 2010. 288 с.Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций. М.: Типография Паладин. 2010. 288 с.Ильин А.П., Гордина Н.Е. Химия твердого тела. ГОУ ВПО Ивановский гос. хим.-технологический ун-т. 2006. 216 c.Ильин А.П., Гордина Н.Е. Химия твердого тела. ГОУ ВПО Ивановский гос. хим.-технологический ун-т. 2006. 216 c.Boretskaya A., Il'yasov I., Egorova S., Popov A., Lamberov A. // Mater. Today Chem. 2020. V. 18. Art. 100371. https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2020.100371Boretskaya A., Il'yasov I., Egorova S., Popov A., Lamberov A. // Mater. Today Chem. 2020. V. 18. Art. 100371. https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2020.100371Борецкая А.В. Фарид М.И., Егорова С.Р., Ламберов А.А. // Катализ в промышленности. 2023. № 2. С. 48—57. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-2-48-57Борецкая А.В. Фарид М.И., Егорова С.Р., Ламберов А.А. // Катализ в промышленности. 2023. № 2. С. 48—57. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-2-48-57Bond G.C. Metal-catalysed reactions of hydrocarbons // Springer Science & Business Media. 2005. P. 666.Bond G.C. Metal-catalysed reactions of hydrocarbons // Springer Science & Business Media. 2005. P. 666.Ardiaca N.O., Bressa S.P., Alves J.A., Martinez O.M., Barreto G.F. // Catal. Today. 2001. V. 64. P. 205—215. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(00)00524-1Ardiaca N.O., Bressa S.P., Alves J.A., Martinez O.M., Barreto G.F. // Catal. Today. 2001. V. 64. P. 205—215. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(00)00524-1Xin-Qian Gao, Wen-Cui Li, Bin Qiu, Jian Sheng, Fan Wu, An-Hui Lu // Journal of Energy Chemistry. 2022. V. 70. P. 332—339. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2022.02.048Xin-Qian Gao, Wen-Cui Li, Bin Qiu, Jian Sheng, Fan Wu, An-Hui Lu // Journal of Energy Chemistry. 2022. V. 70. P. 332—339. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2022.02.048Танашев, Ю.Ю., Мороз Э.М., Исупова Л.А, Иванова А.С., Литвак Г.С., Амосов Ю.И., Рудина Н.А., Шмаков А.Н., Степанов А.Г., Харина И.В., Кулько Е.В., Данилевич В.В., Балашов В.А., Кругляков В.Ю., Золотарский И.А., Пармон В.Н. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 1. С. 161—170.Танашев, Ю.Ю., Мороз Э.М., Исупова Л.А, Иванова А.С., Литвак Г.С., Амосов Ю.И., Рудина Н.А., Шмаков А.Н., Степанов А.Г., Харина И.В., Кулько Е.В., Данилевич В.В., Балашов В.А., Кругляков В.Ю., Золотарский И.А., Пармон В.Н. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 1. С. 161—170.Патент РФ 2322290, опубл. 2008.Патент РФ 2322290, опубл. 2008.Кулько, Е.В., Иванова А.С., Кругляков В.Ю., Мороз Э.М., Шеффер К.И., Литвак Г.С., Крюкова Г.Н., Танашев Ю.Ю., Пармон В.Н. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 2. С. 332—342.Кулько, Е.В., Иванова А.С., Кругляков В.Ю., Мороз Э.М., Шеффер К.И., Литвак Г.С., Крюкова Г.Н., Танашев Ю.Ю., Пармон В.Н. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 2. С. 332—342.Патент РФ 2558891, опубл. 2015.Патент РФ 2558891, опубл. 2015.Линсен Б.Г. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. Перевод с англ. под ред. З.З. Высоцкого. М.: «Мир», 1973. 645 с.Линсен Б.Г. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. Перевод с англ. под ред. З.З. Высоцкого. М.: «Мир», 1973. 645 с.Boretskaya A., Il'yasov I., Lamberov A., Popov A. // Appl. Surf. S. 2019. V. 496. Art. 143635. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.143635Boretskaya A., Il'yasov I., Lamberov A., Popov A. // Appl. Surf. S. 2019. V. 496. Art. 143635. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.143635Santos P.S., Coelho A.C.V., Santos H.S., Kiyohara P.K. // Mater. Res. 2010. V. 12. P. 437—445. https://doi.org/10.1590/s1516-14392009000400012Santos P.S., Coelho A.C.V., Santos H.S., Kiyohara P.K. // Mater. Res. 2010. V. 12. P. 437—445. https://doi.org/10.1590/s1516-14392009000400012Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. 470 с.Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. 470 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.