Исследование взаимодействия частиц палладия с кислотными центрами δ-Al2O3 и композита δ-Al2O3/Ni-ВПЯМ

С целью выявления причин формирования различного состояния частиц палладия на традиционном δ-Al₂O₃ и композитном δ-Al₂O₃/Ni-ВПЯМ носителях исследовано изменение концентрации кислотных центров в обоих оксидах алюминия до и после нанесения активного компонента. Установлено, что в случае δ-Al₂O₃ количество протонодонорных ОН-групп и апротонных центров Льюиса составляет 316 и 575 мкмоль/г, что в 1,4 и 1,6 раза больше таковых в носителе δ-Al₂O₃/Ni-ВПЯМ. При этом количество ОН-фрагментов, связанных с пентакоординированным катионом алюминия, и центров Льюиса с Q_СО ≥ 35,0 кДж/моль в случае δ-Al₂O₃ в 1,8 раза больше, чем в оксиде алюминия на Ni-ВПЯМ. Показано, что палладий закрепляется преимущественно на ОН-группах, связанных с пентакоординированным катионом алюминия, и центрах Льюиса с Q_СО ≥ 35,0 кДж/моль. После нанесения палладия уменьшение количества данных центров в катализаторе на δ-Al₂O₃ примерно в 1,7 раза больше, чем в катализаторе Pd/δ-Al₂O₃/Ni-ВПЯМ. Это может свидетельствовать о более сильном взаимодействии частиц палладия с поверхностью традиционного δ-Al₂O₃ и определяет больший диапазон зарядовых состояний частиц палладия в катализаторе Pd/δ-Al₂O₃. Последнее приводит к более низкой селективности гидрирования ацетилена в этилен при использовании Pd/δ-Al₂O₃ по сравнению с катализатором Pd/δ-Al₂O₃/Ni-ВПЯМ.

1. Kang J.H., Shin E.W., Kim W.J., Park J.D., Moon S.H. // Catalysis Today. 2000. V. 63. P. 183—188.

2. Jin Y., Datye A.K., Rightor E., Gulotty R., Waterman W., Smith M., Holbrook M., Maj J., Blackson J. // Journal of Catalysis. 2001. V. 203. P. 292—306.

3. Pradier C.M., Mazina M., Berthier Y., Oudar J. // Journal of Molecular Catalysis. 1994. V. 89. P. 211—220.

4. Gislason J., Xia W., Sellers H. // Journal of Physical Chemistry A. 2002. V. 106. P. 767—774.

5. Praserthdam P., Phatanasri S., Meksikarin J. // Catalysis Today. 2000. V. 63. P. 209—213.

6. Kurukchi S., Wines T.H. // Hydrocarbon Asia (January/ February). 2007. P. 48—56.

7. Ильясов И.Р., Назаров М.В., Ламберов А.А. // Катализ в промышленности. 2014. № 6. С. 50—58.

8. Ющенко В.В. // Журнал физической химии. 1997. Т. 71. № 4. С. 628—632.

9. Кубасов А.А., Китаев Л.Е., Ющенко В.В., Тихий Я.В. // Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2005. Т. 46. № 4.

10. Паукштис Е.А. Инфракрасная спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск: Наука, 1992.

11. Паукштис Е.А. Оптическая спектроскопия в адсорбции и катализе. Применение ИК-спектроскопии. Новосибирск: Институт катализа СО РАН, 2010.

12. Иванова А.С. Оксиды алюминия: применение, способы получения, структура и кислотно-основные свойства // Промышленный катализ в лекциях. 2008. № 8. С. 7—61.

13. Трегубенко В.Ю., Удрас И.Е., Дроздов В.А., Белый А.С. // Журнал физической химии. 2009. Т. 83. № 12. С. 2238—2243.

14. Molnár A., Sárkány A., Varga M. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2001. V. 173. P. 185—221.