catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2023-1-67-74catal-867Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYНанесенные сульфатциркониевые катализаторы изомеризации гексана на носителях SiO2 и Al2O3. Влияние природы носителяSiO2- and Al2O3-Supported Sulfated Zirconiа Catalysts for Hexane Isomerization. Effect of the Support NatureСмоликовМ. Д.SmolikovM. D.ctls@kalvis.ruБикметоваЛ. И.BikmetovaL. I.ctls@kalvis.ruКазанцевК. В.KazantsevK. V.ctls@kalvis.ruШкуренокВ. А.ShkurenokV. A.ctls@kalvis.ruЯблоковаС. С.YablokovaS. S.ctls@kalvis.ruЛавреновА. В.LavrenovA. V.ctls@kalvis.ruЦентр новых химических технологий ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН, ОмскРоссияCenter of New Chemical Technologies BIC SB RAS, OmskRussian Federation2023180120232316774Copyright © LLC "KALVIS", 20232023LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/867

Исследовано влияние природы носителя на показатели реакции изомеризации гексана для нанесенных сульфатциркониевых катализаторов на основе SiO2 и Al2O3, имеющих разные текстурные характеристики. Показано, что более высокая конверсия гексана достигается на сульфатциркониевых катализаторах, нанесенных на оксиды алюминия. Методом ИК спектроскопии адсорбированного СО установлено, что концентрация бренстедовских кислотных центров (БКЦ), характеризуемых адсорбированным СО с п.п. 2170 см–1, и сильных льюисовских кислотных центров (ЛКЦ), характеризуемых адсорбированным СО с п.п. 2210 и 2224 см–1, в катализаторах на Al2O3 выше, чем в катализаторах на SiO2. В нанесенных катализаторах на Al2O3 с разными текстурными характеристиками увеличение вклада льюисовских кислотных центров в общую кислотность существенно повышает выход высокооктанового 2,2-диметилбутана и глубину изомеризации гексана.

The effect of the support nature on the performance of hexane isomerization reaction was studied for the sulfated zirconiа catalysts supported on SiO2 and Al2O3, which have different textural characteristics. It was shown that a higher conversion of hexane is reached over sulfated zirconiа catalysts supported on aluminum oxides. IR spectroscopy of adsorbed CO revealed that the concentration of Broensted acid sites (BAS), which are characterized by adsorbed CO with the absorption band (a.b.) at 2170 cm–1, and strong Lewis acid sites (LAS), which are characterized by adsorbed CO with a.b. at 2210 and 2224 cm–1, is higher in the Al2O3-supported catalysts compared to the SiO2-supported ones. In the Al2O3-supported catalysts with different textural characteristics, an increase in the contribution of LAS to the total acidity essentially increases the yield of high-octane 2,2-dimethylbutane and the depth of hexane isomerization.

изомеризациягексансульфатированный диоксид цирконияоксид кремнияоксид алюминиянанесенный катализаторisomerizationhexanesulfated zirconiаsilicaaluminasupported catalystReferencesО требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту : Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011.О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту : Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011.Wang P., Yue Y., Wang T., Bao X. // Int. J. Energy Res. 2020. Vol. 44, № 5. P. 3270–3294.Wang P., Yue Y., Wang T., Bao X. // Int. J. Energy Res. 2020. Vol. 44, № 5. P. 3270–3294.Ясакова Е.А., Ситдикова А.В., Ахметов А.Ф. // Нефтегазовое дело. 2010. № 1. C. 24–42.Ясакова Е.А., Ситдикова А.В., Ахметов А.Ф. // Нефтегазовое дело. 2010. № 1. C. 24–42.Шакун А.Н., Федорова М.Л. // Катализ в промышленности. 2014. № 5. С. 29–37.Шакун А.Н., Федорова М.Л. // Катализ в промышленности. 2014. № 5. С. 29–37.Смоликов М.Д., Бикметова Л.И., Кирьянов Д.И., Затолокина Е.В., Казанцев К.В., Муромцев И.В., Белый А.С. // Катализ в промышленности. 2014. № 5. С. 44–48.Смоликов М.Д., Бикметова Л.И., Кирьянов Д.И., Затолокина Е.В., Казанцев К.В., Муромцев И.В., Белый А.С. // Катализ в промышленности. 2014. № 5. С. 44–48.Huang Y.-Y., Zhao B.-Y., Xie Y.-C. // Appl. Catal. A: Gen. 1998. Vol. 173. P. 27–35.Huang Y.-Y., Zhao B.-Y., Xie Y.-C. // Appl. Catal. A: Gen. 1998. Vol. 173. P. 27–35.Lei T., Xu J.S., Gao Z. // Chem. Lett. 1999. Vol. 28. P. 509–510.Lei T., Xu J.S., Gao Z. // Chem. Lett. 1999. Vol. 28. P. 509–510.Lei T., Xu J.S., Tang Y., Hua W.M., Gao Z. // Appl. Catal. A: Gen. 2000. Vol. 192. P. 181–188.Lei T., Xu J.S., Tang Y., Hua W.M., Gao Z. // Appl. Catal. A: Gen. 2000. Vol. 192. P. 181–188.Wang J.H., Mou C.Y. // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. Vol. 110, № 2/3. P. 260–270.Wang J.H., Mou C.Y. // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. Vol. 110, № 2/3. P. 260–270.Akkari R., Ghorbel A., Essayem N., Figueras F. // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. Vol. 111. P. 62–71.Akkari R., Ghorbel A., Essayem N., Figueras F. // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. Vol. 111. P. 62–71.Паукштис Е.А. Инфракрасная спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск : Наука, 1992. 255 с.Паукштис Е.А. Инфракрасная спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск : Наука, 1992. 255 с.Жоров Ю.М. Изомеризация углеводородов. Химия и технология. М. : Химия. 1983. 301 с.Жоров Ю.М. Изомеризация углеводородов. Химия и технология. М. : Химия. 1983. 301 с.Sikabwe E.C., Coelho M.A., Resasco D.E., White R.L. // Catal. Lett. 1995. Vol. 34. P. 23–30.Sikabwe E.C., Coelho M.A., Resasco D.E., White R.L. // Catal. Lett. 1995. Vol. 34. P. 23–30.Choudhary V.R., Karkamkar A.J. // J. Chem. Sci. 2003. Vol. 115. P. 281–286.Choudhary V.R., Karkamkar A.J. // J. Chem. Sci. 2003. Vol. 115. P. 281–286.

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