ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ НА СОСТАВ, СТРУКТУРУ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНОГО АЛЮМОСИЛИКАТА В РЕАКЦИИ ИЗОМЕРИЗАЦИИ α-ПИНЕНА

Изучено влияние условий модификации природного алюмосиликатного катализатора 10 %-ным раствором HCl на его химический и фазовый состав, пористую и кристаллическую структуру, кислотность и каталитическую активность в реакции изомеризации α-пинена. При обработке алюмосиликата 10 %-ной HCl в количестве 25–250 мл на 1 г алюмосиликата (мл HCl/г) протекает катионный обмен, увеличивается концентрация протонных центров на его поверхности, происходит удаление примесей – кальцита и доломита. Удельная площадь поверхности увеличивается с 52 до 68–82 м2/г. Обработка алюмосиликата 175,0 и 250,0 мл HCl/г вызывает удаление существенного количества каркасных катионов Al3+, Fe2+/3+, Mg2+, что приводит к частичному разрушению его структуры, снижению кислотности, удельной площади поверхности и как следствие каталитической активности по сравнению с образцами, обработанными 50 и 100 мл HCl/г. Наибольшую каталитическую активность показывает алюмосиликат, обработанный 50 мл HCl/г. Селективность реакции по камфену и дипентену (при конверсии α-пинена 85 %) на исходном катализаторе составляет 55 и 30 % соответственно, после кислотной модификации возрастает по камфену и снижается по дипентену на 5–6 %. Рассмотренный катализатор имеет преимущество в активности перед промышленным титановым.

1. Handbook of clay science. Edited by Bergaya, F., Theng, B.K.G. and Lagaly, G. Developments in clay science. Vol. 1, Elsevier, Amsterdam, 2006, 1241 p.

2. Kumar P., Jasra R.V., Bhatt S.G.T. // Ind. Eng. Chem. Res. 1995. Vol. 34. P. 1440—1448.

3. Финевич В.П., Аллерт Н.А., Карпова Т.Р., Дуплякин В.К. // Рос. хим. журнал. 2007. № 2. C. 69—74.

4. Дистанов У.Г., Михайлов А.С., Конюхова Т.П. и др. Природные сорбенты СССР. М.: Недра. 1990,

5. с.

6. Батталова Ш.Б. Физико-химические основы получения и применения катализаторов и адсорбентов из бентонитов. Алма-ата: Наука. 1986, 186 с.

7. Colina F.G., Costa J. // Ind. Eng. Chem. Res. 2005. Vol. 44. P. 4495—4500.

8. Батталова Ш.Б., Мукитанова Т.Р., Джакишева Р.Д. // Изв. АН Каз. ССР. 1977. № 2. С. 71—73.

9. Volzone C., Masini O., Comelli N.A. et al. // Materials Chemistry and Physics. 2005. Vol. 93. P. 296—300.

10. Agabekov V.E., Sen’kov G.M., Sidorenko A.Yu., Nguyen Dinh Tuyen, Vu Anh Tuan // Catalysis in Industry, 2011. Vol. 3. № 4. P. 319—330.

11. Moronta A., Luengo G., Ramirez Y. et al.// Appl. Clay Sci., 2005. Vol. 29. P. 117—123.

12. Harrad D., Chambellan A., Lavalley J.C. // Catal. Let., 1998. Vol. 54. P. 227—233.

13. Neaman A., Pelletier M., Villieras F. // Appl. Clay Sci., 2003. Vol. 22. P. 153—168.

14. Yadav M.Kr., Chudasama C.D., Jasra R.V. // J. Mol. Catal. A: Chemical. 2004. Vol. 216. № 1. P. 51—59.

15. Rhodes C.N., Brown D.R. // Catal. Let. 1994. Vol. 24. P. 285—291.

16. Hart M.P., Brown D.D. // J. Mol. Catal. A: Chemical, 2004. Vol. 212. P. 315—321.

17. Салахутдинов Н.Ф., Волчо К.П. // Тезисы докладов V Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ». Сыктывкар — Уфа, 2008. С. 17.

18. Хейфиц Л.А. Дашунин И.М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии. М.: Химия, 1994. 256 С.

19. Выродов В.А., Кислицин А.Н., Глухарева М.И. Технология лесохимических производств. М.: Лесная

20. промышленность, 1987. 352 С.

21. Рудаков Г.А. Химия и технология камфары. М.: 1976. 208 С.

22. Сидоренко А.Ю., Сеньков Г.М., Агабеков В.Е. // ВесцiНАН Беларусi. Сер. хiм. навук. 2012. № 4. С. 65—70. PDF-2 Database JCPDS (PC PDF Win-2000).

23. Chung F.H. // Advances in X-ray Analysis, 1973. Vol. 17. P. 106—115.

24. Hubbard C.R., Evans E.H.// J. Appl. Cryst. 1976. Vol. 9. P. 169.

25. Grim R.E. Clay Mineralogy. McGraw-Hill, New York, 1968. 596 p.

26. Бетехтин А.Г. Курс минералогии. М.: КДУ, 2008. 721 с.

27. Грим Р.Э. Минералогия и практическое использование глин. М.: Мир, 1967. 510 с.

28. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наукова думка, 1975. 351 с.

29. Литл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. М.: Мир, 1969. 516 с.

30. Котельников Д.Д., Конюхов А.И. Глинистые минералы осадочных пород. М.: Недра, 1986. 247 с.

31. Плюснина И.И. Инфракрасные спектры силикатов. М.: МГУ, 1967. 187 с.

32. Плюснина И.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: МГУ, 1977. 170 с.

33. Gates W.P., Anderson J.S., Raven M.D., Churchman G.J. // Applied Clay Science, 2002. Vol. 20. P. 189—197.

34. Vicente-Rodriguez M.A., Suarez M., Banares-Munoz M.A., Lopez-Gonzalez J.D. // Spectrochim. Acta Part A. 1996. Vol. 52. P. 1685—1694.

35. Tyagi B., Chudasama C.D., Jasra R.V. // Spectrochimica Acta Part A, 2006. Vol. 64. P. 273—278.

36. Vieira C.M.F., Sanchez R., Monteiro S.N. // Construction and Building Materials. 2008. Vol. 22. P. 781—787.

37. Тарасевич Ю.И. Строение и химия поверхности слоистых силикатов. Киев: Наукова думка, 1988. 248 с.

38. Топчиева К.В., Тхоанг, Хо Ши. Активность и физико-химические свойства высококремнистых цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976. 168 с.