ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ МИКРО-МЕЗОПОРИСТЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЛИГОМЕРНЫХ ЭФИРОВ ОРТОКРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ

Разработан способ золь-гель синтеза микро-мезопористых и мезопористых алюмосиликатов (МАС) с использованием промышленно доступного сырья (смеси олигомерных эфиров ортокремниевой кислоты марки этилсиликат-40 и водно-спиртового раствора нитрата алюминия). Исследовано влияние pH на характеристики пористой структуры алюмосиликатов с различным соотношением Si/Al. Показано, что варьирование рН на стадии гидролиза позволяет синтезировать как микропористые, так и мезопористые алюмосиликаты с довольно узким распределением пор, изменяя при этом удельную площадь поверхности от 341 до 684 м2/г, удельный объем пор от 0,2 до 0,95 см3/г, диаметр пор от 0,17 до 40 нм и суммарную кислотность по аммиаку от 226 до 405 мкмоль/г. Изучены кислотные свойства образцов с различным соотношением SiO2/Al2O3 и их каталитическая активность в модельной реакции димеризации αетилстирола (80 °С, 10 мас.% МАС, начальная концентрация α-метилстирола в хлорбензоле 3,3 моль/л). Установлено, что максимальная конверсия α-метилстирола (99,8 мол.%) наблюдается на образцах с соотношением SiO2/Al2O3, равным 5 и 20, для которых характерны максимальные концентрации кислотных центров. Микро-мезопористые алюмосиликаты перспективны для каталитических превращений
кислотно-основного типа различных органических соединений.

1. Рабо Дж. Химия цеолитов и катализ на цеолитах Дж. Рабо. Пер. с англ.; Под ред. Миначёва Х.М. М.:

2. Мир. 1980. Т. 2. 422 с.

3. Trong On D., Desplantier-Giscard D., Danumah C., Kaliaguine S. // Perspectives in catalytic applications of mesostructured materials. Appl. Catal. A. 2003. Vol. 253. P. 545—602.

4. Kresge C.T., Leonowicz M.E., Roth W.J., Vartuli J.C., Beck J.S. // Nature. 1992. Vol. 359. P. 710.

5. Corma A. // Chem. Rev. 1997. Vol. 97. № 6. P. 2373.

6. Скарченко В.К. Алюмосиликатные катализаторы. Киев: Изд-во АН УССР, 1963. С. 120.

7. Ed. Sumio Sakka // Handbook of sol-gel science and technology: processing, characterization, and applications. Vol. 1—3. New York. 2004.

8. Perego C., Amarilli S., Carati A., Flego C., Pazzuconi G., Rizzo C., Bellussi G. // Microporous and Mesoporous Materials. 1999. Vol. 27. P. 345—354.

9. Пат. 2422361 РФ / Веклов В.А., Кутепов Б.И., Талипова Р.Р. и др. 2009.

10. Brinker C.J., Scherer G.W. // Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. Academic Press, 1990. 908 p.

11. Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. отдние, 1999.

12. Ющенко В.В. // Кинетика и катализ. 1997. 71. № 4. С. 62.

13. Григорьева Н.Г., Паукштис Е.А., Кутепов Б.И., Галяутдинова Р.Р. и др. Цеолиты типа Y в реакции димеризации α-метилстирола // Нефтехимия. 2005. Т. 45. № 6. С. 453—459.

14. Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л.: Наука, 1968.

15. Schiith F., Unger K. // Handbook of Heterogeneous Catalysis. Vol. 1. Weinheim: John Wiley & Sons, 1997. P. 72