СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАССИВНЫХ КАРБИДОВ МОЛИБДЕНА И НАНЕСЕННЫХ КАРБИДСОДЕРЖАЩИХ КАТАЛИЗАТОРОВ СОСТАВА Мо2С/С, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ

Впервые созданы методики синтеза массивного карбида молибдена методом механической активации на воздухе смеси MoO3, технического углерода и Zn; синтеза нанесенного карбидсодержащего катализатора состава Мо2С/С методом механической активации в инертной среде технического углерода, пропитанного 16 %-ным водным раствором парамолибдата аммония. Для механоактивированных композиций c применением комплекса физико-химических методов определены содержание металлов, размер частиц, удельная площадь поверхности, фазовый состав. Методом электронной микроскопии изучено строение карбидсодержащего нанесенного катализатора, методом температурнопрограммируемой десорбции аммиака изучены его кислотные свойства и проведены каталитические испытания в модельных реакциях гидрообессеривания дибензотиофена (ДБТ) и ароматизации алканов. Показано, что катализатор состава Mo2C/C проявляет высокую активность в этих реакциях: конверсия ДБТ при времени контакта 3–6 ч составляет 80–85 %. Конверсия н-гептана при времени контакта 2 ч составляет 31,2 %, и продуктом реакции на 100 % является толуол. Увеличение времени контакта до 6 ч приводит к снижению конверсии н-гептана до 1,3 %, причем  в составе продуктов реакции содержится до 47 % циклоалканов С6–С7. Результаты работы свидетельствуют о высокой каталитической активности катализатора состава Mo2C/C, полученного методом механической активации.

1. Хавкин В.А., Соляр Б.З., Гуляева Л.А. // Мир нефтепродуктов. 2008. № 2. С. 8—12.

2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002.

3. Del Bianco A., Panariti N., Di Carlo S., Elmouchnino J., Fixari B., Le Perchec P. // Applied catalysis A: General. 1993. Vol. 94. P. 1—16.

4. Zhang S., Liu D., Deng W., Que G. // Energy&Fuels. 2007. Vol. 21, № 6. P. 3057—3062.

5. Anderson R.F., Olson R.K., Hatchings L.E. et al. // Future heavy crude tar sands, 2nd International Conference. (Caracas, Venezuela, 7—17 February 1982). MacGraw-Hill, New York, 1984. P. 1189.

6. Menzies M.A., Silva A.E. // Chem. Ing. 1981. Vol. 88, № 4. P. 58—66.

7. Snape C.T., Bolton C., Dosch R.G., Stephens H.P. // Energy&Fuels. 1986. Vol. 3, P. 421.

8. Кадиева М.Х., Хаджиев С.Н. и др. // Нефтехимия. 2011. Т. 51. № 1. С. 17—24.

9. Хаджиев С.Н. // Нефтехимия. 2011. Т. 51. № 1. С.3—16.

10. Pat. (US) 5 466 363. Integrated process for hydrotreating heavy oil, then manufacturing an alloy or steel using a carbon-based catalyst / Costandi A. Audeh, Lillian A. Rankel. 1995.

11. Pat. (US) 2010/0224535. Carbon supported catalyst for demetallation of heavy crude oil and residue / Maity S.K., Ancheyta J.J., Alonso M.F., Fukuyama H., Terai S., Uchida M. 2010.

12. Yermakov Y.I., Starsev A.N., Shuropat S.A. et. al. // React. Kinet. Catal. Lett. 1988. Vol. 36. P. 65—70.

13. Furimsky E. // Applied Catalysis A: General. 2003. Vol. 240. P. 1—28.

14. Sayag C., Benkhaled M., Suppan S., Trawezynski J., Djega-Mariadassou G. // Applied Catalysis A: General. 2004. Vol. 275. P. 15—24.

15. Clair T.P.St., Dhandapani B., Oyama S.T. // Catal. Lett. 1999. Vol. 58. P. 169—171.

16. Frauwaiiner M.L., Lopez-Linares F., Lara-Romero J., Scott C.E., Ali V., Hernandez E., Pereira-Almao P. // Applied Catalysis A: General. 2011. Vol. 394. P. 62—70.

17. Xiang M., Li D., Sun J., She X. // J. Natural Gas Chemistry. 2010. Vol. 19. P. 151—155.

18. Tominaga H., Nagai M. // Applied Catalysis A: General. 2007. Vol. 328. P. 35—42.

19. Puello-Polo E., Brito J.L. // Catalysis Today. 2010. Vol. 149. P. 316—320.

20. Szymanska-Kolasa A., Lewandowski M., Sayag C., Brodzki D., Diega-Mariadassou G. // Catalysis Today. 2007. Vol. 119. P. 35—38.

21. Pielazec J., Mierzwa B., Medjahdi G., Mareche J.F., Puricelli S., Celzard A., Furdin G. // Applied Catalysis A:

22. General. 2005. Vol. 296. Р. 232—237.

23. Hyeon T., Fang M., Suslick K.S. // J. Am. Chem. Soc. 1996. Vol. 118. P. 5492—5493.

24. Lee J.S., Oyama S.T., Boudart M. // J. Catalysis. 1987. Vol. 106. P. 125—133.

25. Guil-Lopez R., Nieto E., Botas J.A., Fierro J.L.G. // J. Solid State Chemistry. 2012. Vol. 190. P. 285—295.

26. Zhu Q., Yang J., Wang J., Li S., Wang H. // J. Natural Gas Chemistry. 2003. Vol. 12. P. 23—30.

27. Xia P., Chen Y.Q., Shen J.J., Li Z.Q. // J. Alloys and Compounds. 2008. Vol. 453. P. 185—190.

28. Knabbaz S., Honarbakhsh-Raouf A., Araie A., Saghafi M. // Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2013. in Press.

29. Linares C.E., Lopez J., Scaffidi A., Scott C.E. // Applied Catalysis A: General. 2005. Vol. 292. P. 113—117.

30. Пат. 2388689 (РФ). Способ получения карбида вольфрама W2C / Молчанов В.В, Гойдин В.В. 2008.

31. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986.

32. Княжева О.А., Бакланова О.Н., Лавренов А.В., Дроздов В.А., Леонтьева Н.Н., Тренихин М.В., Арбузов А.Б., Лихолобов В.А. // Кинетика и катализ. 2011. Т. 52. № 6. С. 910—919.

33. Bej S.K., Benett C.A., Thompson L.T. // Applied Catalysis A: General. 2003. Vol. 250. P. 197—208.

34. Bartos R., Solymost F. // J. Catalysis. 2005. Vol. 235. P. 60—68.

35. Сurtis C.W., Chen J.H., Tang Y. // Energy&Fuels. 1995. Vol. 9, № 2. P. 205—221.