Құрамында цеолит бар катализаторлардың ароматтау қабілеттілігіне радияциялық модифицирлеудің әсері


Пән: Химия
Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 65 бет
Таңдаулыға:   

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ ФАКУЛЬТЕТІ

МАГИСТРАТУРА

Физикалық химия, катализ және мұнайхимия кафедрасы

МАГИСТРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ

Құрамында цеолит бар катализаторлардың ароматтау қабілеттілігіне радияциялық модифицирлеудің әсері

мамандық 6M070800 - «Мұнай-газ ісi»

Орындаған Е. Е. Ибрагимов «__» 2013

Ғылыми жетекші

х. ғ. д., профессор Ж. Қ. Қайырбеков «__» 2013

Қорғауға жіберілді:

Физикалық химия,

катализ және мұнайхимия

кафедрасының меңгерушісі

х. ғ. д., профессор М. К. Алдабергенов

«__» 2013.

Алматы, 2013


АННОТАЦИЯ

Дисертациялық жұмыстың кұрылымы мен көлемі: жұмыс кіріспеден, әдеби шолудан, тәжірибелік бөлімнен, нәтижелер мен оларды талқылаудан, қорытындыдан және қолданылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Жұмыс 63 бетке жазылып, 5 кесте, 24 сурет және 125 қолданылған әдебиеттер тізімін қамтиды.

Түйін сөздер: ТАБИҒИ ЦЕОЛИТ, СӘУЛЕЛЕУ, БЕНТОНИТ, ЖЕҢІЛ КӨМІРСУТЕКТЕР, АРОМАТТАУ.

Зерттеу нысаны: Зерттеудің нысаны ретінде сәулеленбеген және сәулеленген катализаторлар қатысында жүретін жеңіл көмірсутектер қоспасын ароматтау процессі болып табылады. Зерттелетін зат болып жеңіл көмірсутектер қоспасын айналдыру процесінде қолданылатын, никель және мырышпен модифицирленген Шанқанай кен орнының табиғи цеолиті және Таған кен орнының бентониті негізіндегі катализаторлар болып табылады.

Жұмыстың өзектілігі: Мұнай және газдыконденсаттан алынатын жеңiл көмiрсутек шикiзатының ресурстарын тиiмдi қолдану, мұнай өңдеу және мұнай-химия өнеркәсiбiнiң көкейкестi мәселесi болып табылады. Газдыконденсаттан және шикi мұнайдың алғашқы өңдеуiнен кейiн шығатын тура айдалған бензин фракцияларын, әдетте тармақты құрылымдарынан сызықты құрылымдары басым, алкандар көлемi құрайды. Сызықты парафиндарды бiлiктi өңдеу бағыттарының бiрi, ароматтау процесi болып табылады. Ароматты көмiрсутек нәзiк органикалық синтез және мұнайхимия өндiрiсi үшiн ең маңызды шикiзат болып табылады.

Жұмыстың мақсаты: табиғи цеолитқұрамды катализаторлардың электронды сәулелеудің әсерінен болатын каталитикалық қасиеттерін жеңіл көмірсутектер қоспасы ароматтау процесінде зерттеу.

Жұмыстың ғылыми-практикалық маңызы: ароматты көмірсутектерге айналу процесінде модифицирленген табиғи цеолит негізіндегі жоғары активті және секлективті катализатор жасалды. Берілген катализаторды қолдану реактор арқылы шикізат бір рет өткен кезде 50 масс. % ароматты көмірсутектерді алуға мүмкіндік береді.

Жұмыстың ғылыми жаңалығы: Синтезделген катализаторларды алдын-ала сәулелеу 450-600 о С температура аралығында жеңіл көмірсутектер қоспасын айналу белсенділігінің маңызды өзгеруіне алып келе алатындығы алғаш зерттелген.


АННОТАЦИЯ

Объем и структура диссертационной работы: Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, анализа результатов экспериментальных исследований, заключения и списка использованной литературы. Материал работы изложен на 63 стр., содержит 5 таблиц, 24 рисунков и насчитывает 125 источников информации.

Ключевые слова: ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ, ОБЛУЧЕНИЕ, БЕНТОНИТ, ЛЕГКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, АРОМАТИЗАЦИЯ.

Объекты исследования: Объектом исследовании является процесс ароматизации смеси легких углеводородов на облученном и необлученном катализаторах. Предметом исследовании является промотированный никелем и цинком катализатор на основа цеолита Шанканайского месторождения и бентонита Таганского месторождения.

Актуальность исследования: Рациональное использование ресурсов легкого углеводородного сырья, получаемого из нефти и газового конденсата, является актуальной проблемой нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Прямогонные бензиновые фракции, выделяющиеся после первичной переработки сырой нефти и газового конденсата, обычно содержат значительное количество алканов с преобладанием линейных структур над разветвленными. Одним из направлением квалифицированной переработки линейных парафинов является процесс ароматизации. Ароматические углеводороды являются важнейшим сырьем для производства продуктов тонкого органического синтеза и нефтехимии.

Целью исследования является исследование каталитических свойств цеолитсодержащих катализаторов процесса ароматизации смеси легких углеводородов при радиационном модифицировании.

Научно-практическая значимость исследования: Был получен высокоактивный и высокоселективный модифицированный катализатор на основе природного цеолита процесса ароматизации.

Научная новизна исследования: Впервые установлено, что предварительное облучение синтезированных катализаторов может приводить к существенному изменению активности в в превращении н-гексана в интервале температур 450-600 о С.


ABSTRACT

Volume and structure of the thesis: The work consist of an introduction, literature review, the experiment part, the analysis of experimental results, conclusion and bibliography. The material is presented in the work 63 page contains 5 tables 24 drawings and numbers 125 sources of information.

Keywords: NATURAL ZEOLITE, RADIATION, BENTONIT, LIGHT HYDROCARBONS, AROMATIZATION.

Research objects: The object of the study is the process of flavoring mixture of light hydrocarbons in the irradiated and non-irradiated catalysts. The subject of the study is promoted nickel and zinc catalysts based on zeolite and bentonite deposits Shankanay Tagan field.

Research actuality Rational use of resources light hydrocarbons derived from crude oil and gas condensate, is an urgent problem refining and petrochemical industries. Straight-run gasoline fractions evolved after the initial processing of crude oil and gas condensate, usually contain a significant amount of linear alkanes with a predominance of the branched structures. One of the direction of a qualified recycling is the process of linear paraffins flavoring. Aromatic hydrocarbons are the most important raw material for the production of fine chemicals and petrochemicals.

The aim of research is the study of the catalytic properties of zeolite catalysts for flavoring mixture of light hydrocarbons in the radiative modification.

Scientific and practical importance of the work. Highly active and highly selective catalyst based on modified natural zeolite process flavoring was received.

Scientific novelty of research: First found that prior exposure to the synthesized catalyst may lead to a significant change in activity in the conversion of n-hexane in a temperature range of 450-600C.


МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . .
7
: 1
КІРІСПЕ . . .: ӘДЕБИ ШОЛУ
7: 9
: 1. 1
КІРІСПЕ . . .: Цеолит құрамды катализаторларда жеңіл көмірсутектер қоспасынароматтау . . .
7: 9
: 1. 2
КІРІСПЕ . . .: Ароматтау механизмі. .
7: 13
: 1. 3
КІРІСПЕ . . .: Гейландит және клиноптилолит типті цеолиттердің құрылысы, қолдану аясы және физико-химиялық қасиеттерінің кейбір ерекшеліктері
7: 16
: 1. 4
КІРІСПЕ . . .: Гейландит - клиноптилолит
7: 17
: 1. 5
КІРІСПЕ . . .: Цеолиттердің адсорбциялық қасиеттері
7: 19
: 1. 6
КІРІСПЕ . . .: Цеолиттердің қышқылдық қасиеттері
7: 21
: 1. 7
КІРІСПЕ . . .: Қатты дененің бетінде адсорбталған затқа сәулелеудің әсері
7: 24
: 1. 8
КІРІСПЕ . . .: Электрондық сәулелеудің қатты заттармен әрекеттесуі……….
7: 26
: 1. 9
КІРІСПЕ . . .:

Металл енгізілген катализатордың электрондық бұмамен

әрекеттесу ерекшелігі

7: 29
: 1. 10
КІРІСПЕ . . .: Электрондық сәулелеудің ұстағыш құрылымға әсері.
7: 30
: 2
КІРІСПЕ . . .: ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ. .
7: 35
: 2. 1
КІРІСПЕ . . .: Бастапқы табиғи минералдардың дайындығы. .
7: 35
: 2. 2
КІРІСПЕ . . .: Катализаторларды дайындау. .
7: 35
: 2. 3
КІРІСПЕ . . .: Электрондық сәулелеу.
7: 35
: 2. 4
КІРІСПЕ . . .: Каталитикалық зерттеулер. .
7: 37
: 2. 5
КІРІСПЕ . . .: Катализаторды физико-химиялық зерттеу жүргізу әдістері . . .
7: 39
: 2. 6
КІРІСПЕ . . .: Есептеу және эксперименттік қателіктер . . .
7: 39
: 3
КІРІСПЕ . . .: НӘТИЖЕНІ ТАЛҚЫЛАУ . . .
7: 40
: 3. 1
КІРІСПЕ . . .: Ni/шанканай цеолитi катализаторындағы (Ni/ШЦ) ЖКҚ ароматтануы . . .
7: 40
: 3. 2
КІРІСПЕ . . .: Zn/ШЦ катализаторындағы ЖКҚ ароматтануы . . .
7: 43
: 3. 3
КІРІСПЕ . . .: ЖКҚ Шанканай кен орны цеолитi негiзiндегi никель және мырышпен промотирленген катализаторда ароматтау . . .
7: 46
: 3. 4
КІРІСПЕ . . .: Сәулеленген катализаторлардың тұрақтылығы . . .
7: 50
: 3. 5
КІРІСПЕ . . .: Құрамында цеолит бар катализаторлардың құрылымына электрондық сәулелеудiң әсерiн физика-химиялық зерттеулерi
7: 51
:
КІРІСПЕ . . .: ҚОРЫТЫНДЫ.
7: 55
:
КІРІСПЕ . . .: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТІҢ ТІЗІМІ
7: 56
:
КІРІСПЕ . . .: ҚОСЫМША А
7:


белгілеулер мен қысқартылған сөздер

ЖКҚ: ЖКҚ
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: Жеңіл көмірсутектер қоспасы
ЖКҚ: БЭТ
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: Брунауэр, Эммет и Теллер
ЖКҚ: 0 С
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: Цельсия градусы
ЖКҚ: Сағ.
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: сағат
ЖКҚ: т.
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: таза
ЖКҚ: н
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: нормалды
ЖКҚ: РФА
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: рентгенофазалық анализ
ЖКҚ: РФЭС
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: рентгенді фотоэлектронды спектроскопия
ЖКҚ: ЦМШ
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: Шанканай кен орныныңцеолиті
ЖКҚ: Т
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: температура
ЖКҚ: W
Жеңіл көмірсутектер қоспасы: жылдамдық


Кіріспе

Жұмыстың жалпы мінездемесі. Магистрлік диссертация Шанақай кен орнының табиғи цеолитінің, Таған кен орнының бентонитінің негізіндегі никель және мырышпен промоторланған катализаторлардың физика-химиялық және каталитикалық қасиеттеріне радияциялық модифицирлеудің әсерін зерттеуге бағытталған.

Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Мұнай және газдыконденсаттан алынатын жеңiл көмiрсутек шикiзатының ресурстарын тиiмдi қолдану, мұнай өңдеу және мұнай-химия өнеркәсiбiнiң көкейкестi мәселесi болып табылады. Газдыконденсаттан және шикi мұнайдың алғашқы өңдеуiнен кейiн шығатын тура айдалған бензин фракцияларын, әдетте тармақты құрылымдарынан сызықты құрылымдары басым, алкандар көлемi құрайды. Сызықты парафиндарды бiлiктi өңдеу бағыттарының бiрi, ароматтау процесi болып табылады. Ароматты көмiрсутек нәзiк органикалық синтез және мұнайхимия өндiрiсi үшiн ең маңызды шикiзат болып табылады. Олардың негiзiнде пластмасса, пластификаторлар, бояғыштар, беттiк-активтi заттар, қарсыоксиданттар, синтетикалық талшықтар, дәрi-дәрмектер және басқа бағалы қосылыстар алады. Қазiргi уақытта ароматы көмiрсутектердiң өндiрiсi мұнай өңдеудегi каталитикалық риформинг және пиролиз процестерiне негiзделедi. Алайда, бұл процестер химия өнеркәсiбiнiң қажеттiлiктерiн толығымен қанағаттандырмайды. Бұдан тысқары, көбiнесе химия зауыттарында және газконденсат кенорындарында н-парафин бар фракцияларды оданда бағалы өнiмдерге өңдемейдi. Бұл мәселенiң табысты шешiмi үшiн негiзгi алғышарт болып мұнайзауыттық газдарды және газконденсатты кенорындарының көмiрсутек компоненттерiн бiлiктi өңдеу үшiн жаңа тиiмдi каталитиялық жүйелердiң жасауы болып табылады.

Мұнай химиясында және мұнай өңдеу саласында каталитикалық жүйелерді пайдалануда қазіргі заманғы процесстер үнемі жаңартуды және жетілдіруді қажет етеді. Белгілі катализаторлардың көп болғанына қарамастан, олардың белсенділігі мен селективтілігін жоғарлатуда ізденістердің қажеттілігі үнемі сезіледі. Катализатордың нәтижелік әсерін анықтайтын сын кезеңнің біреу болып оның реакция алдындағы белсендіру, яғни активтендіру (қыздыру, тотықсыздандыру, реакциялық ортамен өңдеу) . Сондықтан да жаңа активтендіру әдістерді ойластыру мәселесі өте қажетті болып тұр. Гетерогенді катализаторлардың дәстүрлі термиялық әдістері қазіргі уақытта тәжірибелік қажеттілігін өтеп болды. Себебі өңдеу әдістеріне жататын әр түрлі газ ортасында, жоғары температурада өтетін тотығу немесе тотықсыздану процессестері катализаторлардың қажетті активтілігін, селективтілігін немесе тұрақтылығын қамтамасыз етпейді. Осындай жағдайларда табиғаты әр түрлі белсенді орталықтардың кен ауқымды әсері беріледі, тіптті қажетті емес қосымша реакциялар да жылдамдатылады.

Соңғы жылдары зерттеушілердің назарына гетерогенді катализаторлардың дәстүрлі емес активтендіру әдістері көзге түсуде: өте жоғары тербелістер немесе микротолқынды сәулелеу, плазммамен өңдеу, гамма-сәулелеу. т. б. Ерекше қызығушылық гетерогенді катализаторлардың активтілігін белсендіру үшін оларды жоғары энергиялы (3-15 МэВ) жеделдетілген электрондар ағынымен сәулелеу, яғни электрондық тездеткіштің көмегімен. Бұл бір қатар себептерге байланысты. Біріншіден, электрондық үдеткіштер өнеркәсіптің әр саласында пайдаланылады, арзан және тиімді. Екіншіден, химиялық көзқарас бойынша, үдетілген электрондардың әсерінен болатын заттың беткі қабатында, терең түбінде өтетін процесстерді зерттеу үлкен қызығушылық туғызуда. Үдеткіш электрондармен сәулелендіру химиялық байланыстарды активтелуіне әкеп соғады және беткі қабатында ақаулар пайда болады. Тура сол уақытта баяулатылған электрондар ( энергиясы 0, 15-0, 3 МэВ төмен) тікелей қатты затқа әсер етуі мүмкін және тотығу-тотықсыздану реакцияларына да қатысады. Үдетілген электрондардың ағымы аралас физикалық және химиялық әсері жаңа типті белсендіру орталығының пайда болуына әкеп соғады.

Бірақ, қазіргі уақытта, гетерогенді катализаторларды белсендіру мақсатында электронды сәулелеуді пайдалану сияқты сұрақтар толық зерттелмеген. Гетерогенді катализаторлардың құрылымына электрондық сәуле жіберу механизмі зерттелген жұмыстар әлі де аз. Гетерогенді катализаторлардың белсендіру сатысында электрондық буманың әсері және олар туғызатын каталитикалық нәтиже туралы түбегейлі мағлұматтар да аз.

Осыған байланысты магистрлік диссертацияның мақсаты - табиғи цеолитқұрамды катализаторлардың электронды сәулелеудің әсерінен болатын каталитикалық қасиеттерін жеңіл көмірсутектер қоспасы (ЖКҚ) ароматтау процесінде зерттеу.

Зерттеудің нысаны және заты. Зерттеудің нысаны ретінде сәулеленбеген және сәулеленген катализаторлар қатысында жүретін жеңіл көмірсутектер қоспасын ароматтау процессі болып табылады. Зерттелетін зат болып жеңіл көмірсутектер қоспасын айналдыру процесінде қолданылатын, никель және мырышпен модифицирленген Шанқанай кен орнының табиғи цеолиті және Таған кен орнының бентониті негізіндегі катализаторлар болып табылады.

Зерттеу әдісі. Синтезделген катализаторлардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу кезінде келесі әдістер қолданылады: рентгенофазалық анализ, аммиактың термодесорбциясы, азот буы мен БЭТ адсорбциясы және десорбциясы, рентгенді фотоэлектронды спектроскопия. ЖКҚ айналу өнімдерінің құрамы газ-сұйық храмотография әдісімен зерттеледі.

Тәжірибелік маңызы: ЖКҚ ароматты көмірсутектерге айналу процесінде модифицирленген табиғи цеолит негізіндегі жоғары активті және секлективті сәулеленген катализатор жасалды. Берілген катализаторды қолдану реактор арқылы шикізат бір рет өткен кезде 70 масс. % ароматты көмірсутектерді алуға мүмкіндік береді.

  1. ӘДЕБИ ШОЛУЦеолит құрамды катализаторларда ЖКҚ ароматтау

Соңғы жылдары төмен молекулалы парафинді көмірсутектердің химиялық өндірісіне қызығушылық жоғарылауда. Сол процесстердің арасында цеолитті катализаторларда жеңіл көмірсутектерді ароматтау маңызды орында.

Негізгі зерттеулер пентасил түріндегі синтетикалық цеолиттердің С 2 4 қатардағы алкандардың өзгеріснде көрсетілген, едәуір аз пентан зерттелген, гексан мен гептан тіпті аз зерттелген [1-4] . Реакцияны ең бастысы атмосфералық қысымда шикізат көмірсутекті қоспай жургізеді. Сутек формасындағы пентасил негізіндегі пропан конверсиясының негізгі өнімдеріне, жиынтық селективтілігі 25-30 % кезінде, бензол (25-30 %), толуол (46-50 %) және С 8 көмірсутектер (20-26 %) жатады [5], олай болса ЖКҚ жағдайында ароматтық көмірсутектер бойынша селективтілік 15-17 % деңгейінде, ал қосалқы өнімдер арасында пропан (40-50 %), этан (15 %-ға дейін) және метан (10-12 %) көп мөлшерде [2] . Түрленген пентасилдерде селективтілік ароматтық көмірсутектер бойынша пропан үшін де, гексан үшін де 60%-ға өседі. Жеке алғанда, гександы ароматтау кезінде катализатордағы пропан мен метанның мөлшері шамамен әрқайсысында 15%, этанның мөлшері - 5% шамасында [2] .

Парафиндердің конверсиясының селективтілігі цеолиттерді кейбір элементтердің: Cu, Zn, Cd, РЗЭ, Al, Ga, Ni, Pd, Pt катиондарымен немесе оксидтерімен түрлендірген кезде айтарлықтай өседі [1; 6] . Ол элементтердің ішінде ең тиімділеріне Zn, Cd, Ga, Pt жатады. Түрлендіргіштедің рөлі катализаторлардың льюис қышқылдығын бірден арттыру болып табылады [7; 8], ал функционалды түрде қарасақ олардың рөлі крекинг реакцияларын басу болып табылады [2; 9], сондай-ақ олар парафиннің молекулаларын қанықпаған интермедиаттар - циклды құрылымның негізін салушыларына дейін активтей алады.

Жұмыста [10] 2 % мыспен модифицерленген ZSM-5 құрылымды цеолит зерттелді. С 3 4 көмірсутектер қоспаларының конверсиясы 600 0 С температурада және 100 ч -1 шикізат беру жылдамдығында, селективтілік 54, 18 % кезінде С 3 4 көмірсутектер қоспаларының конверсиясы 98, 9 % болды. Осы кезде сіңдіру әдісімен дайындалған катализаторлар мыс оксидін цеолитпен қатты фазада араластыру арқылы алынған үлгілерге қарағанда тиімдірек болып келді. Мыспен промоторланған пентасилдер пропан мен пропиленнің өзгерістерінде зерттелді. Катализатор мыс оксиді мен пентасилдің қоспасын термоөңдеу (700 0 С) жолымен дайындалды. Шамамен 5, 5% конверсия кезінде арендердің түзілуінің селективтілігі сәйкесінше 53, 7 және 1, 35% болды. Цеолиттің мыс оксидімен термоөңдеусіз, механикалық араластырылуы арқылы алыған үлгі тиімсіз болды - арендер түзілуінің селективтілігі бар болғаны 4, 7%-ды құрады. [11] -Жұмыстың авторлары мыстың проморлаушы әрекеті бастапқы алкандарды дегидрлеу мен аралық олигомерлерді ароматтау сатыларында пайда болуы мүмкін деп болжамдады. Активті орталықтар ретінде цеолиттің көпірлі гидроксилді топтары протонының орнын басатын мыс катионы қарастырылады. Мыспен промоторланған пентасилдердің азот оксидінің көмірсутектермен қалпына келтірілуі реакцияларында өздерін жақсы танытқанын айта кеткен жөн. [10; 11] Жұмыстардың авторларының арқасында осы катализатордың ароматтау реакциясында да тиімді екені дәлелденді.

Галлийлі промотор өте тиімді промоторлардың бірі болып табылады. Мұндай шешім өндірістік масштабқа кіретін жеңіл алкандарды ароматтаудың жалғыз процессі - Cyclar ( ВР және UОР фирмалары) процессіне катализатор дайындау кезінде қолданылуына байланысты шықты [12; 13-15] .

Құрамы 0, 5-тен 3 масс. % галлий болатын, цеолит пен оксидті (немесе нитритті) иондық алмасумен, сіңіру арқылы немесе механикалық араластыру арқылы енгізілген кремнеземнің 30-модулінің ЦВМ-мен бірге ароматтаушы активтілігі зерттелді [16] . Пропанды ароматтауда промотордың мөлшері көбіне селективтілікке (қолайлы жағдай - 2 % Ga кезінде) әсер ететіні көрсетілген, олай болса этан ароматтауы жағдайында коверсияға да әсер ететіні бақылануда.

Жоғары кремнеземді-цеолаттердің цинкті промоторы галлийлі промотормен салыстырғанда қол жетімді болып табылады, сондай-ақ көп жұмыста қолданылады. Мырыш жағдайында, галлийге қарағанда, оның цеолиттің кристалды торына кіруі мүмкіндігін дәлелдейтін ақпараттар жоқ [17] . Осы сияқты, көптеген авторлардың тұжырымы бойынша мырыштың промототлаушы қабылетінің табиғаты галлий жағдайында өзгереді. Мырыш ионының промоторлаушы әрекеті жеңіл алкандарды ароматтауға қолданылатын ВК-цеолиттер саласы бойынша бір патентте көрсетілген [18] .

Ион алмасу және сіңіру әдістері арқылы мырышпен промоторлаған цеолитті катализаторларда (Si/Al=23) пропанның өзгеруі жан-жақты зерттелген [19] . Реакция 500-570 0 С температура және шикізаттың берілу жылдамдығы 2000 сағ -1 кезінде 1:4 қатынастағы пропан мен азот қоспаларының қатысуымен жүрді. Екі жағдайда да мырышпен промоторлау кезінде промоторланбаған үлгіде 9, 1% болған ароматты көмірсутектер бойынша селективтіліктің айтарлықтай өсуі (57, 5%) бақыланды. Мырыштың мөлшері 1%-дан көп болған кезде ион алмасу әдісімен алынған катализаторлар сіңіру жолымен алынған үлгілерге қарағанда айтарлықтай активті екені де дәлелденді. Мұндай құбылысты авторлар цеолит кеуегінің сіңірілген үлгілерді қыздыру кезінде мырыш оксидімен бітеліп қалуымен байланыстырады. Арендердің түзілуіндегі селективтілікте кеуектің бітелу құбылысы болмайды. Авторлар сондай-ақ сіңіру шартын мырыш оксиді мен цеолиттің арасында қатты фазалық реакция жүретіндей етіп таңдау арқылы кеуектің бітелу құбылысын жоюға болатынын көрсетеді. Құрамында 1%-ға дейін мырыш болған кезде сіңіру мен ион алмасу әдістерімен алынған үлгілер конверсия мен селетивтіліктің ұқсастығын көрсетеді. Авторлар сондай-ақ раекцияның газ тәрізді өнімдеріндегі этилен:этан қатынасын промтор енгізу арқылы төмендетуге болатынын айтады. Модифицирленбеген цеолит үшін бұл қатынас 2, 7-ге тең, құрамында 1, 5 % Zn бар сіңірілген үлгіде - 1, 5-ке тең, ал құрамында 1, 6 % Zn бар, ион алмасу әдісімен алынған үлгі үшін - 0, 5-ке тең. Авторлардың көзқарасы бойынша бұл Zn ионының гидрлеуші активтілігінің айтарлықтай екенін көрсетеді [19] . Аммиакты термодесорбциялау әдісімен және ИҚ-спектроскопиямен алынған мәндер, мырыш ионына байланысты, бренстед қышқылды промоторларын енгізгенде және льюис қышқылдық орталықтарының пайда болуының нәтижесінде айтарлықтай төмендейді. Бұл қышқылдық орталықтар мырыштың екі валентті катионы, сондай-ақ (ZnOH) + катиондары болуы мүмкін. Осыдан кейін авторлар катализатор құрамындағы мырыштың қайта қалпына келуін, сонымен қатар оның активтігі мен селективтілігіне катализатордың активтенуінің әсерін зерттеді [20] . Катализатордың термиялық жолмен сутек немесе СО арқылы калпына келуі кезінде екі валентті мырыш толықтай қалпына келмейтіні көрсетіледі, металл болып мырыштың 15%-ға жуығы ғана қалпына келеді. Палладий катализаторларына отырғызу қалпына келтіруді оңайлатады. СО арқылы мырыш иондарын қалпына келтіру кезінде СО 2 мен сутегінің эквимолярлы мөлшері түзіледі. Реакцияның жүруін авторлар былай өрнектеді:

(ZnOH) + + Н + + СО → Zn 2+ + Н 2 + СО 2 .

Сонымен бірге сіңіру арқылы алынған катализатордың коверсиясымен селективтілігінің артуына 300 0 C температурада бірінші ауамен, содан кейін азот және сутегінің қоспасымен (40 % көлем. ) алдын ала өңдеу көмектесе алады. 550 0 С температурада ауамен алдын ала өңдеп, содан кейін сутегімен урлесе катализатор активтенбейді. Сонымен қоса, аз температурада ауамен өңделген үлгі ароматтау реакциясы кезінде шикізат енгеннен кейін ғана активтенуі мүмкін. Авторлардың тұжырымы бойынша активтеу процессі беттік мырыш оксидін цеолиттің құбырында катионды позицияда орналасқан және де льюистік қышқыл орталықтар болып саналатын, ароматтаудағы активті (ZnOH) + бөлшектерге дейін қалпына келтіреді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Құрамында цеолит бар катализаторлардың изомерлеу қабілеттілігіне радиациялық модифицирлеудің әсері
Парафиндердің каталитикалық крекингі
Химия сабағында қаныққан көмірсутектерді оқыту
Мұнайдың термокаталитикалық процестері
Қаныққан көмірсутектер
Табиғи және белсендірілген цеолиттің физико-химиялық қасиеттерін зерттеу
Каталитикалық крекинг
Цеолитті өңдеу әдістері
Химия пәнінен дәрістер
Каталитикалық крекингтің мәні
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz