Development of production technology of microspheric alumina support for the paraffins dehydrogenation catalyst. (3) Effect of phase composition on the thermal stability of microspheric supports

There is continued work on the selection of preparation conditions for technology developing of the dehydrogenation catalyst thermostable support production. The effect of phase composition on the stability, the change of granulometric composition, structure, texture and physical-mechanical properties during heat treatment up to 1100 °C of microspherical alumina supports obtained by the technology of consecutive thermal and hydrothermal treatment of gibbsite in comparison with samples of thermochemical activation of gibbsite products is studied. The linear dimensions of the support granules are reduced as a result of shrinkage in heating, which is determined by the phase composition and character of the packing of the constituent crystallites of boehmite. There are three temperature ranges: in I region (<600 °C) the intensive shrinkage is the mechanism of diffusion slip of crystallites with preservation of the strength of granules, in the II region (600–900 °C) Polymorphic transitions in oxides of aluminum and simultaneous sintering of the mechanism of surface diffusion does not affect the size and strength characteristics of the granules, in region III (> 900– 1000 °C) shrinkage is the mechanism of coalescence sintering. Alumina supports with the minimum χ-Al2O3 are recommended to use for industrial microspherical paraffin dehydrogenation catalysts, they provide thermal stability at 550–900 °C.

1. Кулько Е.В., Иванова А.С., Кругляков В.Ю. и др. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 2. С. 332.

2. Егорова С.Р., Катаев А.Н., Бекмухамедов Г.Э. и др. // Катализ в промышленности. 2009. № 6. С. 48.

3. Гильманов Х.Х., Нестеров О.Н., Ламберов А.А. и др. // Катализ в промышленности. 2010. № 1. С. 53.

4. Пат. 2123974 (РФ). Микросферический оксид алюминия и способ его приготовления / Б.П. Золотовский, А.Я. Букаев, Е.А. Тарабан и др. 1998.

5. Пат. 2350594 (РФ). Алюмооксидный носитель, способ получения алюмооксидного носителя и способ получения катализатора дегидрирования С3—С5 парафиновых углеводородов на этом носителе / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, А.А. Ламберов и др. 2009.

6. Исмагилов З.Р., Шкрабина Р.А., Корябкина Н.А. Алюмооксидные носители: производство, свойства и применение в каталитических процессах защиты окружающей среды. Аналит. обзор. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 1998. С. 82.

7. ASTM B822-97 Standard Test Method for Particle Size Distribution of Metal Powders and Related Compounds by Light Scattering, American Society for Testing and Materials, West Conshohocken.

8. ГОСТ 12801-98: Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. М.: Стандарты, 1998.

9. Tsukada T., Segawa H., Yasumorib А. et al. // Journal of Materials Chemistry. 1999. Vol. 9. P. 549.

10. Al’myasheva O.V., Korytkova E.N, Maslov A.V. // Inorganic Materials. 2005. Vol. 41. №. 5. Р. 460.

11. Липпенс Б.К., Стеггерда Й.Й. Активная окись алюминия. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / Под. ред. Б.Г. Липпенса. М.: Мир, 1973.

12. Ушаков В.А., Мороз Э.М. // Кинетика и катализ. 1985. Т. 26. № 4. С. 963.

13. Al’myasheva O.V., Gusarov V.V. // Glass Physics and Chemistry. 2006. Vol. 32. №. 2. Р. 162.

14. Фенелонов В.Б. Физическая химия формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2002.

15. Тихов С.Ф., Романенков В.Е., Садыков В.А. и др. Пористые композиты на основе оксид-алюминиевых керметов (синтез и свойства). Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2004. 205 с.

16. Zhou R.-S., Snyder R.L. // Acta Crystallographica. Section B: Structural science. 1991. Vol. 47. № 5. P. 617.

17. Тарасова Д.В. Термообработка окисных катализаторов и носителей. Научные основы производства катализаторов / Под ред. Р.А. Буянова. Новосибирск: Наука (СО), 1982.

18. Гегузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1967.

19. Егорова С.Р., Катаев А.Н., Бекмухамедов Г.Э. и др. // Катализ в промышленности. 2009. № 5. С. 71.

20. Грег С., Синг К. Адсорбция удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984.

21. Favaro L., Boumaza А., Roy P. et al. // Journal of Solid State Chemistry. 2010. Vol. 183. P. 901.

22. Федоров Б.М., Данюшевский В.Я., Балашов В.Л. и др. // Кинетика и катализ. 1991. Т. 32. Вып. 2. С. 447.