Розроблено метод розвинення поверхні керамічних блокових матриць стільникової структури з кордієриту шляхом нанесення вторинного носія у вигляді дрібнодисперсного <$Eroman {Al sub 2 O sub 3 }>. Показано, що за рахунок модифікування вторинного носія оксидами рідкісноземельних елементів (<$Eroman {La sub 2 O sub 3,~Ce sub 2 O sub 3 }>) досягається підвищення його термічної стабільності. Оптимальний вміст паладію в структурованих каталізаторах процесу відновлення оксидів азоту метаном становить 0,5 %. Проведено модельні випробування, які показали більш високу ефективність зазначених каталізаторів порівняно з традиційними гранульованими.

Представлено установку для визначення властивостей каталітичного покриття й узагальнено результати експериментального дослідження теплопереносу у МКР для окиснення CO, виготовленого з каталітичного покриття з активним компонентом CuO, одержаним напиленням у струмені низькотемпературної плазми. Проаналізовано дослідні дані, проведено їх порівняння з результатами робіт інших авторів. Показано, що теплоперенос у МКР залежить від температури та витрати вхідних газів у МКР і від початкової концентрації CO у вихлопних газах. У разі ступеня конверсії CO менше 30 % середня температура вздовж МКР є сталою, а зі збільшенням ступеня конверсії понад 30 % температура реактора в осьовому та радіальному напрямках є нерівномірною. Найбільше підвищення температури зафіксовано в осьовій частині МКР по його довжині.

Наведено схему та опис установки для приготування цинкацетатних каталізаторів за допомогою методу ультразвукового (УЗ) просочування. Наведено результати дослідження фізико-хімічних властивостей каталізаторів, синтезованих за новою технологією. Показано, що каталізатори, приготовані в УЗ полі, є більш активними та продуктивними у порівнянні з каталітичними контактами, одержаними за допомогою методу термопросочування.

Вивчено вплив методу приготування та способу обробки нанесених на активоване вугілля КАВ оксидів кобальту на каталітичні властивості в реакції окиснення CO у реакційних сумішах з 50 % вмістом водню. Показано, що біля контакту синтезованого з водної фази спостерігається утворення кластерів оксиду кобальту у вигляді двовимірних плівкових структур розмірами від 200 нм і більше, в той час як на зразку, синтезованому в середовищі ацетонітрилу, видно присутність нанокластерів оксиду кобальту з переважними розмірами 60 - 120 нм у вигляді яскраво виражених тривимірних острівкових угруповань. Така відмінність у структурі та розмірах оксидних кластерів кобальту спричиняє суттєвий вплив на каталітичну активність зразків.

Предложен механизм и представлены экспериментальные данные по генезису катализаторов синтеза винилацетата и конверсии метана в ультразвуковом поле. Показана эффективность использования ультразвука в технологии приготовления адсорбционных катализаторов.

Изучены морфология и каталитические свойства образцов наноразмерного диоксида циркония (ДОЦ), стабилизированных оксидом иттрия, приготовленных путем волновых воздействий СВЧ-поля в процессе высушивания осажденного гидроксида циркония и прокаленных при температурах 300 - 1000 <$E symbol Р>C. Показано, что наиболее высокую активность в процессе окисления CO проявляет ДОЦ с размером частиц 40 нм, сформированный при 1000 <$E symbol Р>C.

Синтезированы оксидные электрокатализаторы восстановления молекулярного кислорода на основе гетерополиядерных три-, ди- и моноэтаноламиновых комплексов с различным содержанием кобальта и никеля. Установлено, что оптимальное соотношение в гетерополиядерных комплексах кобальта (III) к никелю (II) для получения активных катализаторов составляет 2 : 1, температура пиролиза 600 <$E symbol Р>C.

Синтезирован ряд гетерогенных композитных фотокатализаторов на основе диоксида титана, осажденного на пористые носители из фосфатов магния, кальция, титана, циркония, алюминия. Сопоставлена активность фотокатализаторов в модельной реакции фоторазрушения красителя Родамин C под действием УФ-облучения и установлено, что наилучшими функциональными характеристиками обладают фотокатализаторы на основе фосфатно-магниевого носителя, термообработанные при температуре 750 <$E symbol Р>C. Показана перспективность использования фотокатализаторов на фосфатных носителях в системах фотокаталитической очистки воды.

Одержано активний і селективний скелетний мідний каталізатор (мідь за Ренеєм) для гетерогенно-каталітичної гідратації нітрилів акрилової та оцтової кислоти до амідів.

Представлено результати досліджень розподілу температур у каталітичних джерелах тепла для проникних термоелементів. Виявлено особливості нанесення активних компонентів каталізатора на пористі носії та умови одержання регульованого розподілу активних компонентів і досягнення максимальної повноти згоряння газового палива у пористих каталітичних структурах проникних термоелементів.

Синтезовано ряд високоефективних цеолітних каталізаторів карбоній-іонних перетворень вуглеводнів. Одержані зразки досліджено в алкілуванні ізопарафінових та ароматичних вуглеводнів олефінами, крекінзі різних класів вуглеводнів, ізомеризації й ароматизації н-парафінів за умов, що максимально забезпечують утворення первинних продуктів конверсії, на підставі розподілу яких сформовано концепцію механізмів карбоній-іонних реакцій з визначальною роллю первинних карбокатіонів, стабілізованих негативно зарядженими позиціями цеолітної гратки, на початкових та завершальних стадіях перетворень за провідної ролі вторинних і третинних карбокатіонів у внутрішньомолекулярних перегрупуваннях. Обгрунтовано трактування коливальних явищ, які супроводжують карбоній-іонні перетворення вуглеводнів. Запропоновано термодинамічне трактування природи адсорбційно-десорбційних гістерезисів.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: Г231-27 + Г544.322,0 + Л540.3

Рубрики:

Вуглеводні

Приготування каталізаторів

Крекінг нафти та нафтопродуктів

Шифр НБУВ: РА344503 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Комплексно досліджено синтез Fe-вмісних цеолітів типу MFI за гідротермальних умов, а також мезоструктурованого кремнезему типу SBA-15, що містять кристали феросилікату зі структурою зазначеного цеоліту у силікатній мезопоруватій матриці. Визначено основні закономірності формування їх кристалічної будови й активних центрів. Установлено взаємозв'язок між умовами синтезу та фізико-хімічними та каталітичними властивостями цих матеріалів. Виявлено, що комплексотвірні агенти, особливо щавлева кислота, суттєво впливають на дисперсність та іммобілізацію катіонів заліза у силікатній матриці. Запропоновано метод модифікування силікатів катіонами <$Eroman Fe sup 3+> та <$Eroman Ni sup 2+> шляхом атомно-пошарового осадження ацетилацетонатних комплексів металів і визначено основні закономірності перебігу цього процесу. Синтезовано Cu-вмісні смектитоподібні матеріали та досліджено їх фізико-хімічні властивості та реакційну здатність в реакції конверсії циклогексанолу. Показано, що ці властивості залежать від природи двозарядних структуротвірних катіонів і катіонів лужних металів, локалізованих у міжшаровому просторі цих матеріалів. Показано високу ефективність розроблених каталізаторів у промислово важливих реакціях перетворення циклогексанолу та деструкції закису азоту.

Одержано нові цеолітні та оксидні каталізатори на основі ZrO2 для процесу селективного відновлення NO легкими вуглеводнями C1 - C4. За результатами систематичних досліджень каталітичних і кислотних властивостей каталізаторів методами термопрограмованої десорбції аміаку (ТПДА) та інфрачервоної (ІЧ) спектроскопії встановлено визначальну роль їх біфункціональності в досліджуваному процесі. Виявлено умови хімічного модифікування природних морденітів. Визначено, що допування H-форм цеолітів (пентасилів і морденітів) катіонами лужно-земельних металів і магнію значно підвищує їх активність і стійкість до дії діоксиду сірки. Синтезовано активні каталізатори процесу селективного каталітичного відновлення (СКВ) на основі бінарних систем ZrO2-цеоліт, для яких установлено неадитивність каталітичних властивостей залежно від складу носія, що може свідчити про взаємодію компонентів каталізатора з утворенням нових активних центрів. З використанням методів ТПДА та ІЧ-спектроскопії показано, що найбільш активні каталізатори MexOy/ZrO2 характеризуються наявністю сильних кислотних центрів Бренстеда. Виявлено кореляцію кислотних властивостей поверхні (сила і тип кислотних центрів), промотованих родієм цирконійоксидних каталізаторів з їх активністю в СКВ-процесі. Установлено, що активний каталізатор є біфункціональним і має сильні кислотні центри Бренстеда.

Показано, что бинарные железо- и кобальтсодержащие катализаторы на основе водородной формы пентасила, диоксида циркония и бинарных носителей (ZrO2 + цеолит) проявляют значительную активность в реакциях совместного восстановления оксидов азота(I, II) легкими углеводородами (C1-, C3 - C4-алканами), в том числе в условиях СКВ (NO + N2O). Активность катализаторов в конверсии NO и N2O зависит от способа приготовления бинарных композиций, количества Co- и Fe-содержащих компонентов.

Получены нанесенные на природные алюмосиликаты (клиноптилолит, морденит, монтмориллонит, трепел, базальтовый туф) Pd(II) - Cu(II)-катализаторы окисления монооксида углерода кислородом при температуре окружающей среды, нормальном давлении, повышенной влажности газовоздушной смеси и содержании монооксида углерода 300 мг/м<^>3 (15 ПДК для рабочей зоны). Установлено, что, кроме трепела, формирование Pd(II) - Cu(II)-катализатора, обеспечивающего стационарное окисление СО кислородом воздуха, происходит только на кислотно-модифицированных образцах клиноптилолита (H-CLI-6), морденита (H-MOR-6), монтмориллонита (H-Mont-6) и базальтового туфа (Н-БТ(1)-6, Н-БТ(1)<^>*-6, Н-БТ(2)-6). Активность катализатора зависит от природы носителя. Степень окисления СО кислородом в стационарном режиме понижается в ряду носителей H-Mont-6 (94) <$E >> > Н-БТ(1)-6 (91) <$E >> > Н-БТ(1)<^>*-6 (88) <$E >> > ТР (87) <$E >> > Н-БТ(2)-6 (82) <$E >> > H-MOR-6 (40) <$E >> > Н-CLI-6 (38). В случае применения образцов базальтового туфа разного происхождения найдена корреляция между фазовым составом носителя и активностью катализатора.

За лабораторних умов приготовлено зразки біфункціонального каталізатора синтезу диметилового ефіру (ДМЕ) на основі мідь-цинк-алюмінієвої співосадженої метанолутворювальної маси та гамма-оксиду алюмінію з різним співвідношенням функціональних частин двома різними способами. У процесі випробування активності зразків показано, що на основі високоактивного каталізатора синтезу метанолу можна створити високоефективний каталізатор прямого синтезу ДМЕ із синтез-газу. Оптимальним для цільового одержання ДМЕ є каталізатор із приблизно рівним співвідношенням метанолутворювальної та дегідратуючої частин. Спосіб приготування, заснований на змішуванні гідроксокарбонатної мідь-цинк-алюмінієвої маси та гамма-оксиду алюмінію з подальшим прожарюванням суміші, забезпечує більш глибоку взаємодію компонентів і дозволяє одержати більш активний і термостабільний каталізатор синтезу ДМЕ у порівнянні зі способом змішування прожареної мідь-цинк-алюмінієвої маси з гамма-оксидом алюмінію. Продуктивність експериментальних зразків каталізатора синтезу ДМЕ по цільовому продукту із зростанням температури процесу з 260 до 300 <$E symbol Р>C збільшується у 2 - 3 рази.

Получен нанодисперсный палладиевый катализатор на основе углеродного материала серии Сибунит и определены его текстурные и морфологические характеристики. Исследованы каталитические свойства полученных систем в процессе жидкофазного гидродехлорирования токсичных хлорароматических продуктов.

Синтезированы наиоразмерные мезопористые титан-цинковые оксидные композиты, состоящие из анатаза, рутила и цинкита. С увеличением количества цинкита объем пор и удельная поверхность образцов возрастает, а радиус пор уменьшается. Титан-цинковые нанокомпозиты проявили более высокую фотокаталитическую активность по сравнению с ZnO и TiO2, причем значения констант скорости деструкции субстратов возрастают с увеличением их сорбции.

Проведено модифікування поверхні активованого вугілля (АВ) та синтезовано кислотно-основні каталізатори з прищепленими функціональними SO3H-групами. Показано, що попереднє галогенування АВ та модифікування S-вмісними сполуками дозволяє одержати зразки з вищим вмістом кислотних груп у поверхневому шарі. Хімічна природа поверхні АВ та умови галогенування зразків визначають концентрацію SO3H-груп у модифікованих зразках. Проведено тестування синтезованих зразків у реакції дегідратації ізопропілового спирту. Показано, що найвищу каталітичну активність мають системи на основі хлорованого АВ.

Розроблено золь-гель методику одержання плівкових фотокаталізаторів TiO ₂/ZrO ₂/SiO ₂ з даним співвідношенням компонентів, стійких до впливу агресивних середовищ і радіаційного опромінення. Встановлено, що атомне співвідношення елементів на поверхні плівок відрізняється від молярної концентрації компонентів у прекурсорі завдяки різній швидкості дифузії щодо поверхні плівки в процесі термічної обробки. Показано, що присутність наночастинок золота в плівках TiO ₂/ZrO ₂/SiO ₂/Au сприяє ефективності процесу поділу зарядів у процесах фотокаталітичного окиснення барвника родаміну Б. Знайдено оптимальний вміст золота в плівках TiO ₂/ZrO ₂/SiO ₂/Au та їх товщину для одержання високої фотоокиснювальної активності. Встановлено, що одержані композити TiO ₂/ZrO ₂/SiO ₂ є стійкими щодо агресивних і радіаційних середовищ і зберігають каталітичну активність в процесі фотовідновлення іонів Сг(VІ) після високоенергетичного опромінення з енергією 1,9 МеВ та різними дозами.