Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
№ 2 (2014)
Скачать выпуск PDF

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КАТАЛИЗА

7-16 337
Аннотация

В работе предложен новый подход к синтезу кристаллического бемита путем воздействия СВЧ-излучения на гиббсит. Исследована кинетика твердофазных превращений гиббсита при его СВЧ-активации и измерены диэлектрические характеристики исходных и СВЧ-активированных образцов гиббсита. Показано, что увеличение времени СВЧ-воздействия на гиббсит приводит к увеличению значений tgδ, что свидетельствует о лучшей способности СВЧ-активированных образцов гиббсита диссипировать СВЧ-энергию за счет образования аморфной составляющей, содержащей различное количество слабо связанной молекулярной воды. Химическая формула для аморфной составляющей может быть представлена в общем виде как Al2O3·xH2O (0,5 < x < 3,0). Представленные результаты могут послужить основой для разработки новых малоотходных, ресурсо- и энергосберегающих методов синтеза кристаллического бемита и получения из него соответственно γ-Al2O 3 с необычными по сравнению с известными низкотемпературными модификациями оксидов Al3+ кислотно-основными и текстурными характеристиками.

16-27 422
Аннотация

Обсуждены результаты работ, проводимых в ИФХЭ РАН по созданию современных каталитических систем (PtCoCr/C) со структурой ядро – оболочка, где ядро – сплав металлов, а оболочка обогащена платиной. Новым свойством катализатора, обеспечивающим активность, селективность в отношении восстановления О2 до воды и коррозионную устойчивость, является снижение заполнения поверхности Pt в оболочке прочно хемосорбированным кислородом. Разработана архитектура катода МЭБ при использовании PtCoCr/C, проведены его испытания (ресурсные и ускоренное стресс-тестирование) в ТЭ c протонпроводящим полимерным электролитом. Показано, что при использовании PtCoCr/C (30 мас.% Pt) и снижении расхода Pt на катоде в два раза достигнутые характеристики не уступают таковым с Pt/C катализатором. Кроме того, в исследованных условиях эффективность использования Pt в PtCoCr/С значительно выше, чем в Pt/C. Полученные результаты открывают возможность перехода к следующему этапу работ – организации производства современных низкотемпературных ТЭ с характеристиками, соответствующими мировому уровню, с использованием отечественных материалов.

КАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

27-31 387
Аннотация

В лабораторных условиях проведены сравнительные исследования процесса полимеризации пропилена в жидком мономере на титанмагниевых катализаторе ИК-8-21, разработанном в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, и импортных промышленных катализаторах (условное название – ТМК-1, -2, -3). Оценивали активность и стереоспецифичность катализаторов, а также свойства образующегося полипропилена: его гранулометрический состав, физико-механические характеристики. Показано, что катализатор ИК-8-21 по каталитическим свойствам в синтезе полипропилена не уступает импортным аналогам. Образующийся на ИК-8-21 порошок полипропилена однороден и обладает хорошей морфологией. Физико-механические характеристики полипропилена, синтезированного на отечественном катализаторе ИК-8-21, близки к таковым для полипропилена, полученного с использованием импортного катализатора ТМК-1.

32-39 222
Аннотация

В настоящем сообщении приводятся результаты исследований реакции дегидрометилирования (ДГМ) метилциклогексана (МЦГ) и совместного превращения фракций прямогонного бензина и метанола на модифицированных формах морденита и пентасила в присутствии различных акцепторов водорода (О2, СО2). Высокая селективность по изомерам ксилола наблюдается на поликатионных модификациях HNa-ЦВМ. На этих каталитических системах степень ДГМ и дегидродиспропорционирования (ДГД) МЦГ с увеличением соотношения О2 : СО2 в интервале 0,05 : 1÷1,5 растет, а степень дегидрирования его в толуол остается практически без изменения. Высокие выходы ди- и триметилбензолов достигаются при взаимодействии метанола с бензиновой фракцией 100–140 °С, состоящей главным образом из С7–С8 углеводородов. Результаты исследования могут быть использованы при риформинге прямогонного бензина с целью повышения выхода С8–С9 ароматических углеводородов.

КАТАЛИЗ В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

40-45 288
Аннотация

Изучено влияние содержания и природы азотистых соединений на распределение целевых продуктов при превращениях модельных углеводородов в условиях крекинга на равновесном цеолитсодержащем катализаторе. На примере крекинга н-ундекана показано уменьшение почти в 2 раза конверсии, выходов пропан-пропиленовой (ППФ) и бутан-бутиленовой фракций (ББФ) при увеличении содержания пиррола в сырье до 3000 ppm по азоту. Увеличение содержания азота в сырье приводит к нелинейному уменьшению констант скорости реакции крекинга н-ундекана. Установлено, что зависимость выхода ППФ, ББФ, изобутана в ББФ при крекинге н-ундекана в присутствии различных азотистых соединений от конверсии остается постоянной, вероятно, отравление происходит только в результате блокировки кислотных центров катализатора. Установлено большее отравляющее действие пиррола, индола при крекинге углеводородов н-ундекана и декалина, являющихся сильными донорами водорода, сопровождающееся образованием аммиака. Хинолин проявляет большую отравляющую способность при каталитическом крекинге кумола с низкой [H]-донорной активностью. При каталитическом крекинге негидроочищенного вакуумного газойля с высоким содержанием ароматических структур хинолин отравляет катализатор в большей степени, чем индол. При переработке тяжелого остатка гидрокрекинга, богатого углеводородами парафино-нафтенового ряда, наибольшую отравляющую способность проявляет индол.

45-50 896
Аннотация

ОАО «АЗКиОС» располагает современными катализаторами гидроочистки и депарафинизации, которые представляют собой единую комплексную каталитическую систему для получения дизельного топлива. С целью повышения эффективности катализатора депарафинизации проведена оптимизация технологии синтеза цеолита ЦВМ: введена стадия гидротермальной обработки силикагеля (ГТО), приводящая к повышению реакционной способности силикагеля, сокращению продолжительности кристаллизации, снижению размеров кристаллитов цеолита. Проведено сравнительное испытание катализаторов депарафинизации – разработанного (ДЕП) и промышленного (СГК-1). Установлено, что промотирование цеолита (Zn2+ или La3+) приводит к повышению активности катализатора депарафинизации и позволяет получать высокие выходы дизельной фракции при более низкой температуре, чем при использовании промышленного СГК-1. По результатам пилотных испытаний на реальном сырье показано, что использование комплексной системы катализаторов АГКД-400/ДЕП обеспечивает получение дизельного топлива с предельной температурой фильтруемости минус 38 °С и содержанием серы 35 ppm на протяжении не менее 720 ч. Предлагаемая каталитическая система может быть реализована на многих нефтеперерабатывающих предприятиях для получения дизельного топлива ЕВРО.

51-58 849
Аннотация

Приготовлены катализаторы Pt/MOR/Al2O3 с содержанием цеолита морденит от 10 до 50 мас.%. В качестве предшественника Pt были использованы растворы H2PtCl6 и [Pt(NH3)4]Cl2. Методом просвечивающей электронной микроскопии показано, что локализация платины на смесевом носителе MOR/Al2O3 напрямую зависит от природы предшественника металла. Катализаторы испытаны в реакции изомеризации н-гептана. Показано, что лучшие образцы катализаторов обеспечивают выход целевых продуктов – ди- и триметилзамещенных изомеров гептана на уровне 21 мас.% при температуре 280 °С и выходе стабильного катализата С5+ на уровне 79–82 мас.%. Катализаторы могут быть использованы для улучшения экологических характеристик бензинов путем их применения в процессе изомеризации фракции 70–105 °С прямогонного бензина.

51-58 380
Аннотация

Приготовлены катализаторы Pt/MOR/Al2O3 с содержанием цеолита морденит от 10 до 50 мас.%. В качестве предшественника Pt были использованы растворы H2PtCl6 и [Pt(NH3)4]Cl2. Методом просвечивающей электронной микроскопии показано, что локализация платины на смесевом носителе MOR/Al2O3 напрямую зависит от природы предшественника металла. Катализаторы испытаны в реакции изомеризации н-гептана. Показано, что лучшие образцы катализаторов обеспечивают выход целевых продуктов – ди- и триметилзамещенных изомеров гептана на уровне 21 мас.% при температуре 280 °С и выходе стабильного катализата С5+ на уровне 79–82 мас.%. Катализаторы могут быть использованы для улучшения экологических характеристик бензинов путем их применения в процессе изомеризации фракции 70–105 °С прямогонного бензина.

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

59-65 258
Аннотация

В данной статье представлены результаты исследований по разработке и оптимизации способа приготовления катализатора, предназначенного для переработки углеводородов с получением углеродных материа лов. В качестве способа приготовления катализатора был выбран метод механохимической активации смеси оксидов металлов в планетарной мельнице. Данный метод позволяет в одну стадию получать высокопроцентные (по активному компоненту, до 90–95 мас.%) оксидные катализаторы без образования стоков и вредных газов при прокаливании. Для стабилизации таких катализаторов используют текстурный промотор, который препятствует спеканию металлических дисперсных частиц при высокой температуре синтеза углеродных материалов. В работе проведены подбор текстурного промотора и оптимизация условий приготовления оксидного предшественника никель-медного катализатора.

БИОКАТАЛИЗ

65-72 352
Аннотация

В данной работе впервые в процессе гидролитического гидрирования целлюлозы были использованы Ru-содержащие катализаторы на основе сверхсшитого полистирола (MN 270) и его функционализированных аналогов (MN 100 и MN 500). Методом низкотемпературной адсорбции азота определены текстурные характеристики полимерных носителей и катализаторов. В стальном реакторе вместимостью 50 см3 проведены эксперименты по конверсии целлюлозы в полиолы в среде субкритической воды при 245 °С, парциальном давлении водорода 6 МПа и частоте вращения мешалки 600 об/мин. Установлена зависимость между морфологическими параметрами носителей и активностью катализаторов на их основе. Показано, что наибольшую активность проявляет катализатор 1,0 % Ru/СПС MN 270. Суммарный выход сорбитола и маннитола составил в среднем 50 % при конверсии целлюлозы 85 %, что сопоставимо с показателями для более сложных и дорогих катализаторов. При условии дальнейшей оптимизации параметров процесса конверсии целлюлозы и совершенствования предложенных катализаторов возможна разработка высокоэффективного способа переработки целлюлозной биомассы в сырье для химического синтеза и производства биотоплива второго поколения.

72-79 254
Аннотация

Работа посвящена изучению термической деструкции ацетата палладия в интервале температур от 200 до 325 °С в среде промышленного сверхсшитого полистирола MN-270 методами ТГА и РФЭС. В ходе исследования показано, что ацетат палладия, распределенный в сверхсшитом полистироле, разрушается с образованием металлического палладия при более низких температурах, чем порошок чистой соли. Установлено, что в ходе деструкции происходит формирование и стабилизация кластеров палладия состава Pd7–Pd10 и их частичная агрегация с формированием наночастиц палладия. Каталитическое тестирование полученных систем в реакции селективного гидрирования тройной связи диметилэтинилкарбинола в среде толуола при 90 °C показало их значительное превосходство в активности и селективности в сравнении с промышленным катализатором Линдляра: увеличение TOF более чем в два раза при достижении селективности 97,8 %.

ХРОНИКА

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СООБЩЕНИЯ



ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)