 |
Результаты и их обсуждение
|
|
|
|
В Таблице 2 представлен химический состав Таганского ММ до и после активации. Наряду с основными компонентами SiO2 и Al2O3, Таганский ММ содержит оксиды Fe3+ и оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Кроме того, в ММ обнаружены оксиды Ti4+,Co2+, Mn4+, Sr2+, Ni2+, суммарное количество которых превышает 0,15%. Кислотная активация приводит лишь к снижению содержания щелочных компонентов.
| ММ | Содержание основных компонентов | ||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | Na2O | K2O | |
| До кислотной активации | 67,9 | 22,4 | 0,6 | 0,4 | 4,0 | 1,5 | 0,5 |
| После кислотной активации | 75,7 | 19,7 | 0,4 | 0,1 | 2,0 | 0,1 | 0,2 |
Таблица 3 - Влияние природы металлической компоненты в катализаторе на основе НММ на активность в реакции гидроизомеризации н-гексана при предварительной температуре восстановления 450 
С
| Кат. на основе НММ | Т  С
| α | SС6 | SС6+ | Состав продуктов реакции, % | ||||||
| н-С5 | 2МБ | 2,2Д МБ | 2МП | 3МП | 2,4Д МП | 3,3Д МП | |||||
| Pd 2,5 | 250 | 8,3 | 79,5 | 100 | - | - | - | 4,0 | 2,6 | 0,7 | 1,0 |
| 300 | 19,5 | 98,5 | 100 | - | - | 0,3 | 10,3 | 8,6 | 0,3 | - | |
| 350 | 43,9 | 98,9 | 100 | - | - | 3,9 | 25,3 | 14,2 | 0,2 | 0,3 | |
| 400 | 44,7 | 93,3 | 98,2 | 0,5 | 0,3 | 1,9 | 23,9 | 15,9 | 0,8 | 1,4 | |
| Pd 5 | 350 | 28.9 | 99.7 | 100 | 0.1 | 18.6 | 10.0 | 0.01 | 0.01 | ||
| 400 | 51.8 | 99.8 | 100 | 0.9 | 26.6 | 16.0 | 0.01 | 0.01 | |||
* н-С5 -пентан; МБ -метилбутан; ДМБ -диметилбутан; МП -метилпентан; ДМП -диметилпентан; МГ -метилгептан
С ростом температуры конверсия н-гексана и селективность по С6 растут. Выход С6 изомеров увеличивается с 79,5 % при 250 С и до 93,3 % при 400 
С на Pd катализаторе.
Таблица 4 - Изомеризация н-гексана на 0,35% Pd-Al/НММ - композитном катализаторе при разных соотношениях Al/глина
| Соотношение Al:НММ, ммоль/г | Т, С
| α, % | SС6, % селективность | SС6+, % | Выход продуктов реакции, % | |||||||
| н-С5 | 2МБ | 2,2Д МБ | 2МП | 3МП | 2,2Д МП | 2,4Д МП | 3,3Д МП | |||||
| 2,5 | 250 | 1,8 | 83,3 | 100 | - | - | - | 1,2 | 0,3 | - | 0,3 | - |
| 300 | 6,7 | 97,0 | 100 | - | - | - | 4,9 | 1,6 | - | 0,2 | - | |
| 350 | 28,8 | 99,0 | 99,7 | 0,1 | - | 0,2 | 19,5 | 8,8 | - | 0,1 | 0,1 | |
| 400 | 41,6 | 92,8 | 97,4 | 0,7 | 0,4 | 1,3 | 22,1 | 15,2 | - | 0,7 | 1,2 | |
|
|
|
С ростом температуры конверсия н-гексана и селективность по С6 растут. Выход С6 изомеров увеличивается с 83,3% при 2500С и до 92,8% при 4000С на Pd катализаторе.
Сравнительные структурные и адсорбионные характеристики катализаторов на основе Таганского ММ, а также, Pt -, Pd -, Ni - катализаторов на его основе представлены в Таблице 5
Таблице 5. Сравнительные структурные и адсорбионные характеристики катализаторов на основе Таганского ММ
| Катализаторы | D001.Å | ∆d.Å | Sуд2/г | К, нм | V.см3/г |
| NaMM | 12.6 | - | 48.2 | 1,2-6,0 | 0.478 |
| HMM | 14.1 | 1.5 | 245.1 | 0,4 - 7,5 | 0.468 |
| Al(2.5)MM | 19.0 | 6.4 (4.9) | 284.2 | 1,2-5,0 | 0.456 |
| Al(5)MM | 18.2 | 5.6 (4.1) | 255.0 | 1,5-6,5 | 0.480 |
| Pt/Al(5.0)MM | 17.1 | 4.5 (3.0) | 236.0 | 2,0-6,0 | 0.420 |
| Pd/Al(5.0)MM | 18.2 | 5.6 (4.1) | 238.0 | 1,0-7,5 | 0.435 |
| Ni/Al(5.0)MM | 17.4 | 4.8(3.3) | 206.4 | 1,0-7,0 | 0.417 |
Приведенные значения ∆d характеризует раздвижение слоев монтмориллонита. Для пилларированных образцов раздвигаются на 4,5 - 6,4 Å. Значения удельных поверхностей растут от 48,2 м2/г для исходного NaMM до 284,5 м2/г для Al(2.5)MM. Введение металлов в пилларированный ММ несколько понижает удельных поверхностей и суммарного объема пор. По сравнению с исходной Na формой ММ удельные поверхности возрастают в 5 - 5,9 раза.
Пилларирование Таганского ММ и введение в него металлов несколько изменяет пористую структуру катализаторов.
Заключение
Высокая активность наноразмерных частиц Pd, нанесенных на пилларированный Al монтмориллонит в реакции изомеризации н - гексана, одного из компонентов прямогонной фракции бензина, предполагает перспективы практического использования этих катализаторов для изомеризации легкой нафты с получением высокооктановых добавок к моторным топливам.
Список литературы
|
|
|
1. А.К. Акурпекова, Н.А. Закарина, Л.Д. Волкова, О. Далелханулы «Изомеризация н - гексана на Ni - катализаторах, нанесенных на алюминиевый столбчатый монтмориллонит» Серия химии и технологии.-2014. - №3. - С.24 - 28.
. Л.Д. Волкова, Н.А. Закарина, А.К. Акурпекова. Изомеризация н -гексана на Pd/AlNaMM - композитном катализаторе, модифицированном НCeY - цеолитом //Доклады Национальной Академии наук Республики Казахстан. URL:.http://nblib.library.kz/elib/library.kz/journal/Volkova0112.pdf, 2012 - № 1 - С. 45- 48.
3. Л.Д. Волкова, Н.А. Закарина, А.К. Акурпекова, В.П. Григорьева «Гидроконверсия н -гексана на никелевых на столбчатой глине катализатора» [Электронный ресурс] / Доклады Национальной Академии наук Республики Казахстан.URL:http://nblib.library.kz/elib/library.kz/journal/Закарина%20Н.А.,Акурпекова%20А.К.,Волкова%20Л.Д.,Григорьева%20В.П..pdf,
4. Л.Д. Волкова, Н.А. Щадин, Н.А. Закар. на/Пилларированный алюминием Таганский монтмориллонит в крекинге утяжеленного вакуумного газойля.URL:http://nblib.library.kz/elib/library.kz/journal/Volkova%20Shadin%20Zakarina.pdf
|
|
|
