catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-16Research ArticleОТЕЧЕСТВЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫDOMESTIC CATALYSTСИНТЕЗ ПОРИСТОГО Аl/Аl2О3-НОСИТЕЛЯ КАТАЛИЗАТОРА, СТИМУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ СВЧ-ДИАПАЗОНАSynthesis of porous catalyst Al/Al2O3-support stimulated by electromagnetic radiation of the microwave rangeЛитвишковЮ. Н.LitvishkovYu. N.

д-р хим. наук, чл.-кор., зав. лаборатории Института химических проблем Национальной академии наук Азербайджана

yuriylit@rambler.ruТретьяковВ. Ф.TretyakovV. F.

д-р хим. наук, проф., гл. науч. сотрудник Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева (119991, ГСП-1, Москва, Ленинский пр-т, 29). Тел.: (495) 955-42-71

tretjakov@ips.ac.ruТалышинскийР. М.TalyshinskiyR. M.

д-р хим. наук, вед. науч. сотрудник того же института. Тел. тот же

talyshinsky@list.ruЭфендиевМ. Р.EfendievM. R.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник Института химических проблем Национальной академии наук Азербайджана

ГусейноваЭ. М.GuseinovaE. M.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник того же института

ШакуноваН. В.ShakunovaN. V.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник того же института

МурадоваП. А.MuradovaP. A.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник того же института

Институт химических проблем Национальной академии наук Азербайджана, г. Баку, АзербайджанRussian FederationИнститут нефтехимического синтеза Российской академии наук, г. МоскваRussian Federation201220112014016974Copyright © LLC "KALVIS", 20142014LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/16

Выявление роли СВЧ-излучения в синтезе пористого Al/γ-Al2О3 носителя, используемого в катализаторах, является принципиально новым направлением исследования процессов, стимулированных в поле СВЧ. В работе представлены результаты синтеза пористого Al/γ-Al2О3-носителя, активно поглощающего электромагнитное излучение СВЧ-диапазона. Предполагается дальнейшее его использование для получения катализаторов гетерогенно-каталитических реакций, стимулируемых энергией СВЧ-поля. Показана возможность интенсивного поглощения микроволнового излучения с частотой 2450 МГц образцами, полученными при гидротермальной обработке промышленных порошков алюминия в присутствии гидрогеля гидроксида алюминия с последующим спеканием в поле СВЧ. Средняя температура нагрева массы образцов Al/γ-Al2О3-носителя, достигаемая при воздействии СВЧ-излучения различной интенсивности, сопоставима с температурой, необходимой для протекания гетерогенно-каталитических реакций в газовой фазе, в условиях традиционного нагрева катализаторной шихты. Установлено, что гидротермальная обработка порошков алюминия в присутствии заранее приготовленной его гидроокиси нужна только для химического связывания кристаллитов алюминия с окружающей их оксидной оболочкой. Свойства же носителя поглощать энергию СВЧ определяются сочетанием металлической и оксидной фазы.

Identifying the role of microwave radiation in the synthesis of porous Al/γ-Al2О3 support used in catalysts, is a fundamentally new direction of research processes, stimulated by a microwave field. This paper presents the results of the synthesis of porous Al/γ-Al2О3 support actively absorbing electromagnetic radiation of the microwave range. Expected to further its use of catalysts for heterogeneous catalytic reactions, stimulated by the energy of the microwave field. The possibility of strong absorption of microwave radiation with a frequency of 2450 MHz samples obtained by hydrothermal treatment of industrial aluminum powders in the presence of the hydrogel of aluminum hydroxide, followed by sintering in the microwave. The average temperature of the sample mass Al/γ-Al2О3 support, achieved under the influence of microwave radiation of varying intensity, comparable to thetemperature required for the occurrence of heterogeneous catalyticreactions in the gas phase, in traditional heating the catalyst mixture. It is established that the hydrothermal treatment of aluminum powders in the presence of pre-cooked the hydroxide is only needed for the chemical bonding of aluminum crystallites with the surrounding oxide shell. The properties of the carrier to absorb microwave energy determined by a combination of metal and oxide phases.

СВЧ-энергияпористый носительАl/Аl2О3гидротермальная обработкабемитγ-Al2О3Al(ОН)3·nH2O.microwave powerporous mediaАl/Аl2О3hydrothermal treatmentboehmiteγ-Al2О3Al(ОН)3·nH2OReferencesБикбулатов И.Х., Даминев Р.Р., Кузеев И.Р. // Применение электромагнитного сверхвысокочастотного излучения для каталитического дегидрирования углеводородов // Нефтепереработка и нефтехимия. 2002. № 2. С. 19—24.Бикбулатов И.Х., Даминев Р.Р., Кузеев И.Р. // Применение электромагнитного сверхвысокочастотного излучения для каталитического дегидрирования углеводородов // Нефтепереработка и нефтехимия. 2002. № 2. С. 19—24.Бердоносов С.С., Бердоносова Д.Г., Знаменская И.В. //Микроволновое излучение в химической практике //Химическая технология. 2000. № 3. С. 2—8.Бердоносов С.С., Бердоносова Д.Г., Знаменская И.В. //Микроволновое излучение в химической практике //Химическая технология. 2000. № 3. С. 2—8.Литвишков Ю.Н., Эфендиев М.Р., Гусейнова Э.М., Шакунова Н.В., Мурадова П.А. // Микроволновый синтез Ni-Co/Al2O3-катализаторов восстановительного аминирования. Российский фонд фундаментальных исследований // Сб. статей «Техническая химия. От теории к практике». Пермь. 2010. Т. 1. C. 141–146.Литвишков Ю.Н., Эфендиев М.Р., Гусейнова Э.М., Шакунова Н.В., Мурадова П.А. // Микроволновый синтез Ni-Co/Al2O3-катализаторов восстановительного аминирования. Российский фонд фундаментальных исследований // Сб. статей «Техническая химия. От теории к практике». Пермь. 2010. Т. 1. C. 141–146.Zhao H., Turner I., Torgovnikov G. // An Experimental and Numerical Investigation of the Microwave Heating of Wood. // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. 1998. V. 33. № 2.Zhao H., Turner I., Torgovnikov G. // An Experimental and Numerical Investigation of the Microwave Heating of Wood. // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. 1998. V. 33. № 2.Литвишков Ю.Н. // СВЧ-технологии в гетерогенном катализе. Материалы Азербайджанско-Российского симпозиума с международным участием. // «Катализ в решении проблем нефтехимии и нефтепереработки». Баку, 28—30 сентября 2010 г.Литвишков Ю.Н. // СВЧ-технологии в гетерогенном катализе. Материалы Азербайджанско-Российского симпозиума с международным участием. // «Катализ в решении проблем нефтехимии и нефтепереработки». Баку, 28—30 сентября 2010 г.Литвишков Ю.Н., Зульфугарова С.М., Шакунова Н.В., Фараджев Г. М. Алескерова З.Ф. // Жидкофазное окисление м-ксилола в присутствии Со-Mn/Аl2О3/Аl- каркасного катализатора. // Азербаджанский химический журнал. 2004. № 4. С. 22—26.Литвишков Ю.Н., Зульфугарова С.М., Шакунова Н.В., Фараджев Г. М. Алескерова З.Ф. // Жидкофазное окисление м-ксилола в присутствии Со-Mn/Аl2О3/Аl- каркасного катализатора. // Азербаджанский химический журнал. 2004. № 4. С. 22—26.Тихов С.Ф., Романенков В.Е., Садыков В.А. и др. // Физико-химические основы синтеза пористых композитных материалов через стадию гидротермального окисления порошкообразного алюминия. // Кинетика и катализ. 2005 г. Т. 46. № 5. С. 682—700.Тихов С.Ф., Романенков В.Е., Садыков В.А. и др. // Физико-химические основы синтеза пористых композитных материалов через стадию гидротермального окисления порошкообразного алюминия. // Кинетика и катализ. 2005 г. Т. 46. № 5. С. 682—700.Литвишков Ю.Н., Шейнин В.Е., Магеррамова З.Ю., Шакунова Н.В., Мурадова П.А., Фараджев Г.М. //Литвишков Ю.Н., Шейнин В.Е., Магеррамова З.Ю., Шакунова Н.В., Мурадова П.А., Фараджев Г.М. //Влияние СВЧ-нагрева на формирование текстурных характеристик оксида алюминия // Химические проблемы. 2008. № 2. С. 241—243.Влияние СВЧ-нагрева на формирование текстурных характеристик оксида алюминия // Химические проблемы. 2008. № 2. С. 241—243.Тихов С.Ф., Зайковский В.И., Фенелонов В.Б., Потапова Ю.В., Коломийчук В.Н., Садыков В.А. // Пористая металлокерамика Al2O3/Al, полученная окислением порошкообразного алюминия в гидротермальных условиях с последующей термической дегидратацией. // Кинетика и катализ. 2000. Т. 41. № 6. С. 916—924.Тихов С.Ф., Зайковский В.И., Фенелонов В.Б., Потапова Ю.В., Коломийчук В.Н., Садыков В.А. // Пористая металлокерамика Al2O3/Al, полученная окислением порошкообразного алюминия в гидротермальных условиях с последующей термической дегидратацией. // Кинетика и катализ. 2000. Т. 41. № 6. С. 916—924.Андреева В.А. Основы физико-химии и технологии композитов. М.: ИРЖР, 2001. 1192 с.Андреева В.А. Основы физико-химии и технологии композитов. М.: ИРЖР, 2001. 1192 с.Диденко А.Н. // О возможности использования мощных СВЧ-колебаний для технологических целей. //Доклады РАН. 1993. Т. 331. № 5. С. 571—572.Диденко А.Н. // О возможности использования мощных СВЧ-колебаний для технологических целей. //Доклады РАН. 1993. Т. 331. № 5. С. 571—572.Зацепина Г.Н. // Физические свойства и структура воды. М.: Изд-во MГУ, 1998. 172 с.Зацепина Г.Н. // Физические свойства и структура воды. М.: Изд-во MГУ, 1998. 172 с.Чукин Г.Д., Селезнев Ю.Л. // Механизм терморазложения бемита и модель строения оксида алюминия. //Кинетика и катализ. 1989. Т. 30. Вып. 1. С. 69—76.Чукин Г.Д., Селезнев Ю.Л. // Механизм терморазложения бемита и модель строения оксида алюминия. //Кинетика и катализ. 1989. Т. 30. Вып. 1. С. 69—76.Фенелонов В.Б. // Кинетика и катализ. 35, 795 (1994); React. Kinet. Catal. Lett., 52, 367 (1994).Фенелонов В.Б. // Кинетика и катализ. 35, 795 (1994); React. Kinet. Catal. Lett., 52, 367 (1994).Болотов В.А., Черноусов Ю.Д., Удалов Е.И. и др. Особенности проведения высокотемпературных химических реакций под действием сверхвысокочастотного поля // Вестник НГУ: Серия Физика. 2009. Т. 2.Болотов В.А., Черноусов Ю.Д., Удалов Е.И. и др. Особенности проведения высокотемпературных химических реакций под действием сверхвысокочастотного поля // Вестник НГУ: Серия Физика. 2009. Т. 2.Петюшик Е.Е., Романенков В.Е., Афанасьева Н.А., Клевченя Д.И., Тихов С.Ф., Беспалко Ю.Н., Пахомов Н.А., Немыкина Е.И., Садыков В.А. // Сб. «50 лет порошковой металлургии Беларуси. История, достижения, перспективы». Гидротермальный синтез — перспективный метод получения пористых проницаемых материалов из дисперсного алюминия // 2008. С. 329—352.Петюшик Е.Е., Романенков В.Е., Афанасьева Н.А., Клевченя Д.И., Тихов С.Ф., Беспалко Ю.Н., Пахомов Н.А., Немыкина Е.И., Садыков В.А. // Сб. «50 лет порошковой металлургии Беларуси. История, достижения, перспективы». Гидротермальный синтез — перспективный метод получения пористых проницаемых материалов из дисперсного алюминия // 2008. С. 329—352.

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