Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изучение фазового состава и каталитической активностихромита меди в реакции парофазного гидрированияацетона в изопропиловыи спирт Макарова, Ольга Владимировна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Макарова, Ольга Владимировна. Изучение фазового состава и каталитической активностихромита меди в реакции парофазного гидрированияацетона в изопропиловыи спирт : автореферат дис. ... кандидата химических наук : 02.00.15.- Новосибирск, 1994.- 16 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Медьсодержащие оксидные катализаторы широко применяются в промышленных процессах гидрирования различных органических соединений. Перед использованием катализаторы, как правило, активируют водородом, и в условиях реакции они находятся в восстановленном состоянии. Изучение природы активного состояния катализатора необходимо для понимания механизма каталитического действия, и, значит, для направленного синтеза катализаторов и выбора условий ведения процесса. Имеющиеся в литературе данные о реальном состоянии катализатора в условиях реакции противоречивы вследствие легкости изменения химического состава медьсодержащих систем вне реакционной среды. Поэтому является актуальным изучение природы активного состояния медьсодержащих катализаторов кинетическими методами в сочетании с физическими исследованиями in situ.

Цель работы заключается в установлении взаимосвязи между каталитическими свойствами хромита меди и его состоянием в условиях реакции парофазного гидрирования ацетона в изопропиловый спирт (ИПС).

Работа включает следующие основные этапы:

изучение процесса формирования хромита меди со структурой шпинели при термообработке соединения-предшественника, полученного соосаждением компонентов;

изучение методом высокотемпературной рентгенографии in situ взаимодействия хромита меди с водородом в широком интервале температур;

исследование зависимости каталитических свойств хромита меди в реакции парофазного гидрирования ацетона в ИПС от температуры активации катализатора водородом.

Научная новизна.

В результате проведенных исследований показано, что необходимым условием протекания реакции гидрирования ацетона в ИПС на хромите меди является восстановление катализатора с образованием состояния,

представляющего собой единую систему из катиондефицитной
насыщенной водородом медно-хромовой шпинели и частиц

металлической меди, эпитаксиально связанных с ее поверхностью. Активное состояние катализатора сохраняется только до тех пор, пока в шпинели присутствуют протоны: удаление протонов в виде водорода при замене водородной среды на гелий переводит это состояние катализатора в исходный хромит, выделение водорода в виде воды при повышении температуры необратимо разрушает активное состояние катализатора с образованием шарообразных частиц меди на поверхности оксида хрома.

Практическое значение работы. Процесс восстановительного алкилирования п-аминодифениламина ацетоном в производстве антиоксиданта резин и пластмасс диафена "ФП" осложняется протеканием побочной реакции гидрирования ацетона в ИПС. Установленные закономерности формирования хромита меди и характер зависимости его каталитических свойств от температуры активации были использованы при разработке состава, способа приготовления и условий активации катализатора, обеспечивающего селективное протекание названного процесса. Проведены промышленные испытания партии катализатора в количестве 2 тонн на Кемеровском АО "Азот".

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конкурсе научно-исследовательских работ Института катализа СО РАН (Новосибирск, 1992), 1-м Европейском конгрессе по катализу EUROPACAT-1 (Montpellier, Франция, 1993), Международной конференции по порошковой дифракции и кристаллохимии (Санкт-Петербург, 1994), 6-м Международном симпозиуме по научным основам приготовления гетерогенных катализаторов (Louvain-la-Neuve, Бельгия, 1994), Международном семинаре по актуальным проблемам производства катализаторов и промышленного катализа (Санкт-Петербург, 1994).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ. Получены авторское свидетельство на изобретение и патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 104 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, содержит 5 таблиц и 14 рисунков, список цитируемой литературы из 155 наименований.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ приведен обзор литературных данных по теме диссертации: данные по исследованию реакции парофазного гидрирования ацетона в ИПС и результаты по формированию и каталитическим свойствам .катализаторов на основе хромита меди. Рассмотрены литературные данные по структуре хромита меди и ее изменению под действием водорода. В заключение сформулированы основные задачи настоящей работы. Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ описана методика эксперимента: методы приготовления" и физико-химического исследования катализаторов, методы определения их каталитических свойств, используемые в настоящей работе. В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ представлены и обсуждены результаты настоящего исследования и на основании совокупности данных физико-химического и каталитического исследований сделано заключение об активном состоянии катализатора и предложена схема механизма реакции гидрирования ацетона в ИПС на хромите меди. В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ рассмотрено применение результатов работы для решения конкретной практической задачи.