Выбор оптимального состава алюмооксидного носителя Pd–Al2O3-катализатора гидрирования пиробензина

Для оптимизации химического состава катализатора селективного гидрирования диеновых и винилароматических углеводородов в составе пиробензина изучено влияние кислотно-основных и текстурных характеристик носителя, модифицированных добавками соединения натрия, на активность катализаторов в реакциях гидрирования, олигомеризации непредельных соединений и стабильность их работы. Показано, что скорость образования олигомерных соединений зависит от количества льюисовых (QСО > 34 кДж/моль) и бренстедовых (νон = 3688 см–1) центров. С ростом суммарного их содержания на поверхности катализаторов скорость образования олигомерных углеводородов увеличивается. Количество поверхностных продуктов уплотнения определяется концентрацией сильных апротонных центров с QСО > 35 кДж/моль. Образцы алюмооксидных носителей, с высокой поверхностной концентрацией средних льюисовых центров, клиновидными или коническими порами и преимущественным распределением порометрического объема в порах диаметром 5–15 нм характеризуются значительной олигомеризующей способностью непредельных соединений. Наименьшую олигомеризующую способность и высокую стабильную активность в реакциях гидрирования диеновых и винилароматических углеводородов в составе пиробензина имеют катализаторы, содержащие 0,5 мас.% Na. Для селективного гидрирования диеновых и винилароматических углеводородов в составе пиробензина рекомендован катализатор с 0,5 мас.% Pd, нанесенным из ацетилацетоната палладия на модифицированный 0,5 мас.% натрия δ-Al2O3, характеризующегося отсутствием пор клиновидной или конической формы и преимущественным (60,7 %) распределением порометрического объема в области dп > 15 нм, низкой апротонной кислотностью (L = 3,1 мкмоль/г), что обеспечивает снижение количества образующихся продуктов уплотнения (V = 3,6 мкг/(гкат·ч)) и высокую стабильную активностью (ДЧ = 0,68 г J2/100 г) в реакциях гидрирования непредельных соединений.

1. Хренов Е.Г., Перминова Е.А., Фальков И.Г. // Тематический обзор ЦНИИТЭНефтехим, 1993.

2. Туркова Т.В., Кипнис М.А., Мотова О.Н. и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. 1994. № 5. С. 15–17.

3. Bond G.C. // Appl. Catal. A: General. 1997. Vol. 149. P.3.

4. Duca D., Frusteri F., Parmalina A. et al. // Ibid. 1996. Vol. 146. P.269.

5. Островский Н.М. Кинетика дезактивации катализаторов. М.: Наука, 2001.

6. Воронова Г.А., Водянкина О.В., Белоусова В.Н. и др. // Кинетика и катализ. 2003. Т. 44, № 5. С. 713.

7. Фенелонов В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004.

8. Паукштис Е.А. Инфрокрасная спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск: Наука, 1992. 256 с.

9. Ламберов А.А., Ильясов И.Р., Егорова С.Р. и др. // Катализ в промышленности. 2009. №. 3.

10. Ламберов А.А., Романова Р.Г., Лиакумович А.Г. // Кинетика и катализ. 1999. Т. 40. №. 3. С. 472–479.

11. Солтанов Р.И. // Кинетика и катализ. 1990. Т. 31. №. 2. С. 438–442.

12. Ламберов А.А., Романова Р.Г., Шмелев И.Г. и др. // Журнал прикладной химии. 2002. Т. 75. №. 3. С. 407–411.

13. Кулько Е.В., Иванова А.С., Буднева А.А. и др. // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46. № 1. С. 141–146.

14. Бусыгин В.М., Ламберов А.А., Егорова С.Р. и др. // Катализ в промышленности. 2006. № 2. С. 24.

15. Bartolomew C.H. // Applied Catalysis A: General. 2001. Vol. 212. P. 17–60.

16. Чесноков В.В., Паукштис Е.А., Буянов Р.А. и др. // Кинетика и катализ. 1987. Т. 28. №. 3. С. 649–654.

17. Прокудина Н.А., Чесноков В.В., Паукштис Е.А. и др. // Кинетика и катализ. 1989. Т. 30. №. 4. С. 949–953.