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

Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Солтанов Рафиг Искендер оглы

Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан
<
Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Солтанов Рафиг Искендер оглы. Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан : ил РГБ ОД 61:85-2/439

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Литературный обзор 7

I. Методы характеристики кислотных свойств поверхности гетерогенных катализаторов 7

2. Роль кислотных центров в реакциях превращения углеводородов 23

3. Выводы и постановка задачи 42

ГЛАВА II. Экспериментальная часть 44

I. Препараты 44

2. Аппаратура для количественного исследования ИК-спектров 49

3. Методика изучения ИК-спектров адсорбированных молекул 54

4. Методика определения свойств кислотных центров 56

5. Проведение каталитических исследований 62

ГЛАВА III. Разработка кожчественных методов изучения кислотных центров 66

I. Определение силы апротонных.центров 66

2. Нахождение концентрации апротонных центров и проблема стехиометрии взаимодействия молекул-зондов с кислотными центрами поверхности 102

ГЛАВА IV. Характеристика поверхностных свойств катализаторов 119

І. Кислотные свойства у-А120з модифицированной различными ионами 119

2. Кислотные свойства цеолитов V, содержащих катионы поливалентных металлов 138

ГЛАВА V. Исследование роли кислотных центров в изомеризации н-бутана в изобутан и некоторых других каталитических реакциях 153

I. Исследование влияния кислотных свойств модифицированных ооразцов в реакции дегидратации оутанола-1 155

2. Исследование влияния кислотных свойств цеолитов на каталитическую активность в реакции изомеризации н-бутана в изобутан 160

3. Роль кислотных центров в превращениях бутена-І 171

Заключение 185

Выводы 192

Литера1ура 194

Введение к работе

Ежегодно возрастающее потребление и в то же время ограниченность запасов нефтяного сырья, требуют повышения эффективности его использования. В настоящее время на нефтеперерабатывающих и газобензиновых заводах накапливаются значительные количества н-бутана в качестве побочного продукта процессов крекинга, гидрокрекинга и пиролиза. н-Бутан не имеет большого практического значения, однако из него можно получить более ценный продукт - изобу-тан. При дегидрировании последнего образуется изобутилен, являющийся ценным мономером для получения полимерных материалов. Кроме этого, б последнее время потребность в изобутилене резко возрастала из-за быстрого увеличения производства трет-бутилметилового эфира, использующегося в качестве присадки для облагораживания бензина. Еще одной важной областью применения изобутилена является производство .иетилмелакрилата.

Как установили Рабо и соавторы /1,2/, в реакции изомеризации насыщенных углеводородов проявляют высокую активность металлцео-литные катализаторы. Их каталитические и кислотные свойства исследовались многими авторами. В результате установлено, что активность металлцеолитных катализаторов в процессе изомеризации зависит от их кислотных свойств. Было выявлено, что катализаторы активны только при наличии достаточно кислых протонов и сильных апротонных центров, создаваемых многозарядными обменными катионами. Однако количественно взаимосвязь кислотных и каталитических свойств исследована не была. Причиной этого является отсутствие количественной информации о числе и силе каждого типа кислотных центров реальных образцов, обычно обладающих широким набором типов протонных и апротонных центров.

Существующие в настоящее время методики /3/ позволяют более или менее надежно характеризовать только протонные кислотные центры.

К началу нашей раооты проблема разработки методов количественного определения числа и силы апротонных кислотных центров поверхности решена не была и поэтому отсутствовала возможность исследования неоднородных по силе и природе кислотных центров поверхности промышленно-важных катализаторов.Разработка таких методов позволила бы получить данные, сопоставимые для различных катализаторов и перейти к более точному анализу взаимосвязи их кислотных и каталитических свойств в тех или иных процессах.

Поэтому целью настоящей работы явилась разработка количественных методов изучения свойств апротонных центров и установление основных закономерностей влияния силы и концентрации кислотных центров в реакции изомеризации н-бутана в изобутан в присутствии мета ллцеолитных катализаторов.

Основные результаты выполненной работы состоят в следующем. I. Разработан количественный метод определения силы и концентрации апротонных кислотных центров для широкого круга катализаторов. Он состоит в изучении низкотемпературных ИК-спектров адсорбированной СО. При этом сила характеризуется в шкале теплоты адсорбции. В основу метода положена установленная в работе корреляция между положением полосы vco и теплотой адсорбции окиси углерода на различных по природе апротонных центрах. Абсолютная концентрация центров определяется из интегрального поглощения полос Vco Преимуществами предложенной методики в сравнении с известными - б - ранее являются быстрота и возможность количественной характеристики каждого типа центров в неоднородных по составу образцах.

На примере ^- AI2O3» модифицированной кислотными, основными и амфотерными добавками, выяснены практические возможности разработанного метода. Впервые удалось количественно проследить за влиянием добавок кислот и оснований на число и силу апро-тонных центров ^-

Охарактеризованы кислотные свойства поверхности цеолитов, содержащих катионы переходных и непереходных металлов. Определены содержание и сила апротонных центров, образованных изолированными катионами и катионами в кластерах.

На основе полученных данных удалось показать, что в реакции изомеризации н-бутана в изобутан, кроме протонных центров, также принимают участие апротонные центры, образованные изолированными катионами цеолитов. Выяснена зависимость каталитической активности цеолитных катализаторов от силы и концентрации изолированных катионов. Этот новый результат позволил дать ряд рекомендаций по подбору катализаторов для реакции изомеризации н-бутана в изобутан.

Роль кислотных центров в реакциях превращения углеводородов

В большинстве реакций превращения углеводородов активными являются только цеолиты в декатионированной форме или содержащие многозарядные обменные катионы /4/. Это дает основания считать, что в таких реакциях участвуют кислотные центры. Целесообразно рассмотреть имеющиеся в литературе доказательства роли кислотных центров в этом типе реакций и механизм их взаимодействия с молекулами реагента. Для установления возможности участия ОН- и L-центров цеолита в превращении углеводородов проанализируем данные по влиянию температуры обработки (или активации), степени ионного обмена и деалюминирования на каталитические свойства. Подробные данные по влиянию Т„„т на каталитические свойства цеолита NH//V можно найти в /4/. В работах /50, 51/ показано,.что в реакции изомеризации, буте -на-I и дегидратации спиртов с образованием эфира активность н-форм цеолитов типа У с ростом Такт снижается. Обнаружено, что концентрация ОН-групп при этом тоже снижается, а концентрация L-центров увеличивается. Поэтому был сделан вывод о том, что активность в этой реакции связана с наличием на поверхности только ffl-центров. Зависимость каталитической активности от Так!г в реакциях ал-килирования, переалкилирования и крекинга ароматических соединений изучены в /52, 53, 46/. Активность во всех реакциях более или менее точно соответствовала общей концентрации ОН-групп, определенной титрованием азотными основаниями. При Такт = 973 К, когда проявляются в значительной концентрации 1 -центры, катализаторы имели минимальную активность. Поэтому этими авторами сделано предположение, что активность цеолитов в указанных реакциях обусловлена с поверхностными ОН-группами.

Однако можно отметить, что максимум на кривых зависимости активности и концентрации ОН-групп от тв„„, не совпадали /46, 53/. Следовательно, экспериментальные dKi данные не строго соответствовали предположению о том, что ОН-груп-пы являются в указанных реакциях единственными активными центрами. В /54/ обнаружено, что активность цеолита ШЧУ в реакциях крекинга н-гексана и Нтпентана зависит не только от температуры его обработки, но и от длительности прокаливания цеолита. С увеличением длительности термообраоотки максимум активности сме ищется к низким температурам. В этой работе сделан вывод, что только небольшая часть общего числа ОН-групп, идентифицируемых в ИК-спектрах, обладают достаточной кислотностью, чтобы играть роль каталитически активных центров. Эти данные показывают, что в указанных реакциях принимают участие ОН-центры. Наблюдаемый в/46,53/при Такт 773-873 К максимум на активности вероятно связан с тем, что при Tav„ меньше 773 К концентрация ОН-центров меньше максимальной из-за неподного разложения ионов Nf-fy , а при Такт больше 873 К - из-за начинающегося дегидроксилирования цеолита. В работе /55,/ показано, что в зависимости от Такт в некоторых реакциях могут оказаться активными как ОН, так и L -центры. Для реакции изомеризации циклопропана в пропилен на кривой зависимости активности от Такт# имеется два максимума: один при 573-673 К, когда концентрация ОН-групп значительна; а I -центры практически отсутствуют, другой около 973 К, когда велика концентрация I -центров и отсутствуют UH-центры /55/. Для реакции изомеризации двойной связи бутена-1 наблюдались такие же особенности, но в другом интервале Такт /56/. В /57, 58/ авторы, изучая влияние Такг# на активность цеолитов в разных реакциях, пришли к мнению, что возможность участия ОН- или L -центров в превращениях углеводородов зависит от типа реакции.

В крекинге кумола и изомеризации 0-ксилола принимают участие ОН-центры, в то же время реакция крекинга 2,3-диметил-бутана одновременно может протекать как на ОН- так и L -центрах. Иоходя из этих данных следует, что в ряде случаев реакции на поверхности цеолита HY действительно протекают с участием протонных и апротонных центров. Однако этот вывод сделан на ос новании только качественных сопоставлений, чем видимо и объясняются некоторые противоречия в исследованиях разных авторов. С ростом степени обмена Ш на Nfy активность цеолита У в большинстве исследованных реакций увеличивается. Для реакции изомеризации и крекинга кумола /59, 60/, также и изооктана /61/ активность цеолита при степени оомена до 60-80% возрастает медленно, при дальнейшем ее увеличении наблюдается резкий подъем активности. Для объяснения этого факта в /59, 60/ сделано предположение, что с ростом степени обмена увеличивается удельная активность всех ОН-центров. По мнению авторов работы /59/ активными являются только ОН-центры. Концентрация ОН-центров, определенная по адсорбции Рц , возрастала линейно с ростом обмена до 60%, а при более глубоком обмене рост число ионов пиридиния замедлялся. Это объяснялось тем, что при низкой степени обмена Н+ замещает Na в больших полостях, доступных для Яу , а при высоких значениях степени обмена, замещение идет в малых полостях и образующиеся ОН-группы недоступны для Ру Д5, 62/. Авторы /59, 60/ предположили, что именно недоступные для Рц ОН-группы каталитически активны в превращениях кумола, хотя размеры молекулы кумола и пиридина практически одинаковы. Однако необходимо отметить, что при больших степенях обмена часто происходит деалюмирование цеолит-ного каркаса, часть катионов AI переходит в катионные позиции и образует L -центры. Поэтому эти данные могут быть объяснены не изменением удельной активности (т.е. силы) ОН-центров, а появлением L -центров.

Методика изучения ИК-спектров адсорбированных молекул

Подготовка образцов к адсорбции. Катализаторы прессовались в тонкие таблетки размером 1x3x0,01 см. Поверхностная плотность (р = m Sz і гДе &г -геометрическая поверхность таблетки, /и -ее масса) обычно составляла 6-25 мг/см . Таблетка закреплялась в стеклянный держатель и перед адсорбцией прокаливалась при температуре 673-823 К (в зависимости от требований эксперимента) I час на воздухе и 2 часа в вакууме при давлении 1,33 10"" ЗҐа . Образцы для съемки спектров диффузного отражения размалывалась в порошок и засыпалась в стандартную кювету в спектрометре Проведение адсорбции. В табл. 2.4 приведены-температуры кипения (Ткш ) при атмосферном давлении указанных зондов и условия их адсорбции: температуры адсорбции (TQim ), давление, созда-ваемое при адсорбции адсорбатом (Радс#) и продолжительность адсорбции (Тадс#). Регистрация и обработка спектров. Спектры регистрировали на спектрометре UR. -20 с двойной модуляцией, позволяющей снимать спектры при температурах до 1000 в области 1100-4000 см . Спек тральная ширина щели при 1000 см-1 8, разрешение 2,0 см"1, оптика NaCi ДО 2000 см-1 и CaF2 для области выше 2000 см"1. Электронные спектры диффузного отражения Нп. , Mi , Со и ONaY цеолитов снимались на спектрофтометре VSU2-P в области 10000--35000 см""1. Полученные спектры обрабатывались с помощью синтезатора кривых СК-2. Путем вариации полуширины ( Д /2 ), положения полос ( ) ) и их интенсивности подбиралась совокупность минимального числа достаточно точно описывающая экспериментальный спектр. Интегральное поглощение ( As. ) этих полос определялось по формуле: где Т0 - фоновое пропускание образца; Т - пропускание образца при частоте \) . Синтезатор СК-2 позволяет измерять интегральное поглощение в условных единицах (Аусл#). Переход от Аусл к А$ осуществляется умножением А,готт на коэффициент "К", зависящий от масштаба регистрации спектров. В нашем случае К был равным 0,3. Спектральные проявления взаимодействия зондов с различными типами центров.

В таблице 2.5 приведены частоты колебаний зондов, используемые для идентификации разных типов. В случае пиридина для идентификации L -ценров использовались полосы V CC(N) 1441 и 1583 см"1 /127/. Наличие кислых ОН-групп, способных прото-нировать пиридин,определялось по появлению полос 154-0 и 3240 CM""J относящихся к ионам пиридиния /21/. vc=o окиси углерода в газовой фазе составляет 2143 см ± /128/. Из спектров СО L -центры идентифицировались по появлению полос в области 2160-2230 см"" ,:.а свойства ОН-центров изучались по изменению частот Л н в области 3350 - 3850 см. УС=Н для CC CN и C6H5CN составляет соответственно 2258 /3/ и 2229 см" /129/. Природа катионов, образующих L -центры, определялась по появлению полос в области 2270-2330 см"-1- в спектре СОъС№ и 2244-2290 см"1 в спектре C6H5CN . Изучение протонных центров. Наличие кислых протонов с РА 1300 кДж/моль определяли при адсорбции пиридина по появлению полос 1540 см"1, относящейся к колебанию VCCCN) иона пиридиния ( PijH+ ). Протонодонорную способность ОН-групп катализаторов определяли по методике /3/ в шкале протонного сродства (РА) из величин смещения частот, валентных колебаний ОН-групп при адсорбции СО .со ( ДУОН ), согласно выражению (2), где РА$іон =1390 кДж/моль , со _т и SiOH =90+10 см х. Количество ОН-групп ( Сон ) рассчитывалось из интегрального поглощения ( As ) полос v/он с использованием литературных значений /130, 131/ коэффициентов интегрального поглощения (А0), согласно выражению, подобному (3). Значение А0 для полосы с V OH 3640-3650 см" равно 5,2 см/мкмоль /130/, для полосы с v0H 3740 см" - 1,53 см/мкмоль /131/. Идентификация природа катионов, образующих L -центры. Природа катионов,выступающих в качестве апротонных центров, определя лось по спектрам адсорбированного бензонитрила /З/ и дейтеро ацетонитрила (см. глава ПІ, І, стр. 98 ), согласно корреляции между v CN и у : Смысл % pS- описан в главе І. В табл. 2.6 приведены ожидае мые, согласно корреляции V CN Уг частоты V CAT ДЛЯ катионов ]\Га+ , Са2+ , Нп2" , Сог+ , iVis+ , 03+ и /Н3+ : у при адсорбции C6/-/5CN (уравнение 6) и CP3CN (уравнение 7). Изучение L-центров.

Силу каждого типа L -центра характери зовали в шкале теплоты адсорбции СО (QQ1Tn ). Для многокомпонент ных систем, состоящих из катионов не переходных и отдельных групп переходных (Сгь , Мп\ Со и Ni ) металлов Q адс определяла дс. лась из положения полоса в спектре адсорбированной СО ( VCo )» согласно нижеприведенным уравнениям, которые получены в данной работе (см. глава Ш, I). для катионов непереходных металлов, для катионов переходных металлов. Концентрация L-центров определялась также по адсорбции СО, из интегральной интенсивности полос vco при полном насыщении центров с использованием предварительно найденных значений А0 (см. глава Ш, 2) по формуле (3). Определение термодинамических параметров взаимодействия молекул-зондов с поверхностными центрами. Термодинамические параметры адсорбции были получены при совместном проведении спектральных и адсорбционных измерений в условиях установления равновесия. Об

Нахождение концентрации апротонных центров и проблема стехиометрии взаимодействия молекул-зондов с кислотными центрами поверхности

В настоящее время работ, посвященных количественным оценкам концентраций ОН- и L -центров поверхности, реагируемых по ИК-спектрам комплексов с молекулами-зондами мало. В работах /I4I-I45/ их находили из параллельных адсорбционных и ИК-спектроскопических экспериментов. Однако нет гарантии, что условия двух разных экспериментов строго идентичны. Поэтому следующей задачей в работе являлась отработка методик определения концентраций центров с поверхности с помощью проведения совместно адсорбционного и спектроскопического эксперимента на одном и том же образце. Использование окиси углерода для определения концентрации L-центров. Определение концентрации из ИК-спектров основано на выполнении закона Бугера-Ламберта-Бера в применении к некоторым полосам адсорбированных молекул. Общий вид математического выражения этого закона в применении к поверхности оыл приведен в главе П (уравнение 3).

Коэффициент А0 в этом выражении есть интег ральное поглощение І мкмоля адсорбированного реагента, приходяще-гося на I смс сечения светового пучка проходящего через образец. Для нахождения концентрации L -центров (Сь ) из интенсивности Vfco необходимо было прежде всего найти величины А0. Для этого мы проанализировали зависимости Ag для каждой из полос нею , приведенных в табл. 3.1, от величины адсорбции СО (Qco)« Поскольку в большинстве случаев поверхность была неоднородной, заполнение 2С0 регулировалось так, чтобы изменялась интенсивность только одной из всего набора полос v o На рис. 17 показана зависимость As от Осо/ S% » где &г-геометрическая поверхность для некоторых исследованных образцов (нормировка на 8г производится для соотнесения со световым потоком). Как видно, в этих случаях между указанными величинами имеет место линейная связь, что является доказательством справедливости закона Бугера-Ламберта-Бера и позволяет найти величины А0. Вычисленные значения А0 приведены в табл. 3.1. В целом, за исключением v o 2183 см"1 для Zr-О (А0= 2,2) и yJec 2189 см"1 для ТіОг (Ао = 8 ) коэффициенты А0 для изученных образцов составляли 0,3-1,3 см/мкмоль. На рис. 18 приведены зависимости А0 от со . Видно, что в общем, с увеличением значения \)CQ коэффициент А0 возрастает. Однако зависимость относительно грубая. Ее существование показывает, что при изменении прочности Д-А комплекса Си с L -центром изменяется не только силовая постоянная связи 0=0, но и распределение зарядов на атомах С и 0. Использование для определения концентрации апротонных центров пиридина и дейтероцетонитрила. В литературе также описаны исследованные зависимости между интенсивностями полос в спектрах и заполнением поверхности при адсорбции пиридина / 44 /.

Из этих данных однозначно следует, что интенсивность полос комплекса А1 +(Ру) линейно связана их поверхностной концентрацией. Однако, как было показано в нашей работе, по спектрам пиридина практически не удается дифференцировать L-центры по силе.Аналогичные результаты получены в случае GD3CAT . По спектрам этих жестких зондов можно определить только суммарную величину их адсорбции на L-центрах. Концентрация кислотных центров может быть найдена из количества адсорбированных зондов при выполнении двух условий: первое - полного заполнения L-центров адсорбированными молекулами и второе - знание стехиометрии взаимодействия зонда с центрами. Данные, полученные в нашей работе показали, что при адсорб-ции СО при температурах 100-150 К и давлении 13-13 10еЖа даже самые слабые центры заполнены не менее чем на 90%. Об этом можно было судить по адсорбционным константам в Лэнгмюровской адсорб -7 ции, составляющим 0,75-7,5Лхх. Для жестких оснований невозможно предложить какие-либо критерии, позволяющие фиксировать полное заполнение L -центров, кроме независимости интенсивности полос от давления. Второе условие сохранения стехиометрии взаимодействия молекул-зондов с кислотными центрами требует более детального рассмотрения. Концентрацию кислотных центров традиционно принимают равной

Кислотные свойства цеолитов V, содержащих катионы поливалентных металлов

Данные предыдущего раздела показывают, что разработанные методы позволяют получать достаточную количественную информацию о свойствах кислотных центров. Теперь можно перейти к их применению для анализа цеолитных катализаторов, применяемых для целевой реакции диссертационной работы - изомеризация н-бутана в изобутан, В табл. 4.3 приведены наблюдаемые частоты валентных колебаний ОН-групп (Уон)» их концентрации (Сон) и протонное сродство У исходного цеолита NaY » прокаленного при 743 К, ОН-груп-пы отсутствуют. В случае цеолита CaNaY наблюдаются полосы 3640 и 3740 см . После адсорбции СО при давлении I,3 I0 jra и 103 К происходит уменьшение интенсивности полосы 3640 см" и возникает полоса \)он 3380 см"1 ОН-групп в Н-комплексах с СО. При более высоком давлении адсорбата (7-13) Кг зґа наблюдает-ся смещение полосы 3740 см х до 3650 см х. В соответствии с урав-нением (2) (стр. 59), исходя из величин л\/ои , РА первых составляет 1180 кДж/моль, что близко к РА ОН-групп с ))он 3640 см"1 декатионированного цеолита tlNaY. РА более высокочастотных ОН-групп (1390 кДж/моль, табл.4.3) близко к РА 0Н-группы аэросила с у)он 3740 см"1. В ИК-спектрах образцов Со , Ni и MnNaY » а также цеолитов с двумя катионами Me2+(CoC&jVaY NiGiNaY І tinCaNaX) по положению и величине AV0H наблюдаемые полосы \)0н близки к таковым для цеолита CaNaV .

Концентрация ОН-групп с 0Он 3650 см"1 цеолита CoNaY примерно в 3-4 раза меньше, чем у цеолита CaRsY . Для цеолитов NiNaY и KnNaY концентрация этих ОН-групп была на грани чувствительности метода 3-5 мкмоль/г. Поэтому величины РА , приведенные в табл. 4,3 для этих образцов, найдены для таблеток, прокаленных при 673 К. При этом, как показано в случае цеолита CaNaY , изменение условий прокаливания практически не влияет на силу ОН-центров. Согласно данным /150/ при прокаливании цеолита 0№Y при температурах выше 573 К происходит необратимая перестройка его структуры. Поэтому гидроксильный покров этого цеолита исследовался после прокаливания при 573 К. При этом в спектре цеолита наблюдается интенсивное поглощение в области 3350-3750 см"" с максимумом при 3550 см"1, интенсивные полосы 3640 и 3740 см" , и —т —т полосы 3680 и 3710 см . Полосы 3640 и 3740 см А по положению л) эн и РА (табл.4.3) могут быть приписаны к структурным ОН-груп-пам цеолита. Полосы 3680 и 3710 см"1 обычно относятся к малокислым ОН-группам /147/. РА ОН-групп с v0H 3710 составляла 1310 кДж/моль. Широкое поглощение в области 3550 см"1 может быть обусловлено ОН-группами, связанными с катионами О , по-видимому, в виде координированных молекул воды. Количество кислых ОН-групп составляет 370 мкмоль/г, что существенно выше, чем для других цеолитов. В случае цеолита /S№Y практически наблюдается такая же картина как у CtNaY , т.е. гидроксильный покров этих образцов одинаков:.. Значительное количество (табл.4.3) малокислых SlOH групп может указывать на разрушение цеолита в процессе обмена Для цеолита NiNaY , полученного при кислотности среды рН=5, в отличие от NiNaY , полученных при рН=8,5-І0,0 в спектре кроме полос 3640 и 3740 см"" , наблюдаются также полосы 3670 и 3700 см""1, РА ОН-групп с он 3700 см""1 составляла 1310 кДж/моль.РА ОН-групп с VOH 3670 см""1 из-за перекрывания полосы ои в Н-комплексе с СО определить не удалось.

Эти полосы мож-но отнести к ОН-группам, связанным с катионами Л і , которые могут образоваться в результате аморфизации цеолита в кислой среде. Концентрации кислых ОН-групп для большинства образцов, содержащих катионы 2-х валентных металлов при температуре прокаливания 743 К составляют не более 50-70 мкмоль/г. Это показывает, что природа катионов слабо влияет на концентрацию ОН-групп. Количество малокислых Si ОН-групп для всех образцов, кроме ONaY , А-№Уи NiNaY , полученных в кислой среде, составляет около 50 мкмоль/г. На рис. 28 показано влияние температуры прокаливания на концентрацию ОН-групп с PA 1180 и 1390 кДж/моль. Видно, что при увеличении температуры прокаливания 573 К до 673 К концентрации этих ОН-групп практически не меняется. Дальнейший рост температуры прокаливания до 833 К приводит к резкому уменьшению концентрации кислых ОН-групп от 180 мкмоль/г до 4 мкмоль/г. При этом в спектре ОН-групп наблюдается появление новой полосы 3700 см- , вероятно, относящейся к АЦОН), что указывает на разрушение цео 1С0 „ -т лита. Величина дуои для этой полосы составляет 100 см х, что соответствует РА 1370 кДж/моль. Однако из-за неизвестного значения коэффициента А0 полосы ))оц 3700 см-1 оценить абсолютные концен

Похожие диссертации на Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации н-бутана в изобутан