Направленный синтез медного катализатора с наноструктурированным активным компонентом

Исследовано влияние гидродинамического режима перемешивания медноаммиачно-карбонатной суспензии, содержащей алюмокремнеземный носитель, на химический и фазовый состав прекурсора активного компонента (АК) катализатора для дегидрирования цикло-гексанола в циклогексанон. С использованием РФА, ДТА и адсорбционных методов установлено, что в условиях развитого турбулентного режима осаждение прекурсора происходит преимущественно в форме наноструктурированных гидроксокарбонатных структур, прочно связанных с носителем. Исследованы каталитические и текстурные свойства образцов МАК-К (медьалюмокремнеземный для капролактама) при содержании АК в количестве от 20 до 30 мас.% (в пересчете на оксид меди). Осуществлен перенос лабораторной технологии в промышленные условия. Проведены каталитические испытания образцов МАК-К и промышленного катализатора Н3-11 фирмы БАСФ (в проточном реакторе с неподвижным катализаторным слоем объемом 40 см3 при температуре 250 °С и атмосферном давлении). Показано, что по уровню селективности МАК-К соответствует катализатору Н3-11, а по активности и термостабильности существенно превосходит его.

1. Пат. 2218987 РФ. Опубл. 20.12.2003, Бюл. №35.

2. Пат. 2157279 РФ. Опубл. 17.12.1999, Бюл. №28.

3. Пат. 2241540 РФ. Опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34.

4. Ванчурин В.И., Костюченко В.В., Джумамухамедов Д.Ш., Половинкин М.А., Павлов Ю.Л., Марачук Л.И. // Химическая технология. Т.15. 2014. № 5. С. 283—288.

5. Ванчурин В.И., Джумамухамедов Д.Ш., Попова Н.А. // Стекло и керамика. 2014. № 11. C. 32—36.

6. Аксенов Н.Н., Тарасова Т.В., Костров В.В. // Труды ГИАП. Москва, 1990. С. 31—40.

7. Комова З.В., Зрелова И.П., Вейнбендер А.Я., Шкитина В.И., Крендель А.И., Шаркина В.И., Боевская Е.А. // Катализ в промышленности. 2007. № 5. С. 43—51.

8. Щанкина В.Г., Шаркина В.И., Боевская Е.А., Мельникова Т.И., Серегина Л.К., Меньшиков В.В. // Вестник МИТХТ. Химия и технология неорганических материалов. 2013. Т. 8. № 2.

9. Пахомов Н.А. Научные основы приготовления катализаторов. Промышленный катализ в лекциях / Под ред. А.С. Носкова. М.: Калвис. Вып. 1. 2005. 136 с. С. 122.

10. Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций. М.: Типография Паладин, ООО Принта, 2010. 288 с.

11. Gyung Soo Jeon, Gon Seo, Jong Shik Chung // Korean J. of Chem. Eng., - 1996. 13(4), P. 412—414.

12. Guoyi Bai, Hailong Wang, Huisen Ning, Fei He, Guofeng Chen // React. Kinet. Catal. Lett. 2008. 94(2). P. 375—383.

13. Guoyi Bai, Xinxin Fan, Hailong Wang, Fei He, Huisen Ning // React. Kinet. Catal. Lett. 2009. № 98. P. 341—348.

14. Nagaraja B.M., Kumar V.S., Shashikala V., Padmasri A.H., Reddy S.S., Raju B.D., Rama Rao K.S. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 223. 2004. P. 339—345.