Влияние способа модифицирования на природу активных центров и каталитическую активность цеолитов типа ZSM-5 в процессе совместной конверсии низших алканов С3-С4 и метанола
Диссертация
Таким образом, помимо природы модифицирующей добавки немаловажную роль в изменении кислотных, структурных, а, следовательно, и каталитических свойств играет способ её введения в цеолит. Наиболее перспективным способом модифицирования оказался метод твердофазного взаимодействия оксидов переходных металлов подгруппы титана с цеолитами семейства пентасила, при помощи которого можно приготовить… Читать ещё >
Список литературы
- Миначев Х.М., Дергачев А. А. Ароматизация низкомолекулярных парафинов на цеолитах семейства пентасила // Успехи химии. 1990. -Т. 59.- № 9.-С. 1522
- Коваль JI.M., Коробицина JI.JL, Восмериков А. В. Синтез, физико-химические и каталитические свойства высококремнеземных цеолитов. Учебное пособие. Томск, 2001. — 52 с.
- Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир, 1976. — 781 с.
- Баррер Р. Гидротермальная химия цеолитов. М.: Мир, 1985. — 420 с.
- Chen N.Y. Garwood W.E. Some catalytic properties of ZSM-5, a new shape selective zeolite // J. Catal. 1978. — V. 52. — № 3. — P. 453−458.
- Чичери C.M. Молекулярно-ситовые эффекты в катализе // Химия цеолитов и катализ на цеолитах / Под. ред. Дж. Рабо. М.: Мир, 1980. Т. 2. С. 296−335.
- Rollmann L.D. Sistematics of shape selectivity in common zeolite // J.Catal. -1977. -V. 47.-№ 1.-P. 113−121.
- Wei J. A. Mathematical theory of enhanced paraxylene selectivity in molecular sieve catalysts // J.Catal. 1982. — V. 76. — № 3. — P. 433−439.
- Жидомиров Г. М., Михейкин И. Д. Кластерное приближение в квантово-химических исследованиях хемосорбции и поверхностных структур // Итоги науки и техники. Сер. Строение молекул и хихическая связь / АН СССР. ВИНИТИ. М. 1984. Т. 9.-162 с.
- Казанский В.Б. Теория бренстедовской кислотности кристаллических и аморфных алюмосиликатов: кластерные и квантовохимические модели и ИК-спектры // Кинетика и катализ. 1982. — Т. 23. — № 6. — С. 1334−1348.
- Серегина В.А., Лыгин В. И., Грязнова З. В. Расчет расширенным методом Хюккеля гидроксилсодержащих структур остова цеолита // Докл. АН СССР. 1986. — Т. 226. — № 3. — С. 640−682.
- Чувылкин Н.Д., Якерсон В. И. Правило Ловенштейна для цеолитов, алюминатов щелочноземельных металлов и оксидов алюминия. Квантово-химический анализ // Журнал физической химии. 1992. — Т. 66. — № 3. -С. 690−697.
- Mikovski R.J., Marshall J.F. Randomness and order of aluminium siting in the faujasite lattice//J. Catalysis.-1977.-Vol. 49.- № l.-P. 120−121.
- Миначев X.M., Казанский Д. А. Свойства и применение в катализе цеолитов типа пентасила // Успехи химии. 1988. — Т.47. — № 12. — С. 1937−1960.
- Казанский Д.А., Миначев Х. М., Нефедов Б. К. и др. // Кинетика и катализ. 1983. — Т. 21. — № 3. — С. 679 — 682.
- Нефедов Б.К. Физико-химические свойства ВК-цеолитов // Химия и технология топлив и масел. 1992. — № 2. — С. 29 — 39.
- Лафер Л.И., Дых Ж.Л., Васина Т. И. и др. // Изв. АН СССР. 1989. — № 2. -С. 259−263.
- Сеттерфилд Ч. Практический курс гетерогенного катализа. М.: Мир, 1984. С. 189−224.
- Гейтс Б.К., Кетцир Дж., Шуит Г. Химия каталитических процессов. М.: Мир, 1981.-552 с.
- Hoffman J., Hunger В., Schlieps R. Thermal activation of ammonium forms of Y-zeolites. 2. The dehydroxylation process of HNa Y zeolites // Zeolites. -1984. — V. 4. — № 3. p. 235−239.
- Паукштис E.A. Инфракрасная спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск: Наука, 1992. — 250 с.
- Паукштис Е.А. Кислотно-основные взаимодействия на поверхности гетерогенных катализаторов по данным инфракрасной спектроскопии: Автореф. дис. д-ра хим. наук. Новосибирск, 1990. — 36 с.
- Солтанов Р.И. Количественный анализ свойств и роли апротонных кислотных центров металлцеолитных катализаторов в реакции изомеризации нормального бутана в изобутан: Автореф. дис. канд. хим. наук. Новосибирск, 1984. — 23 с.
- Чукин Г. Д., Хусид Б. Л., Топчиева К. В. и др. // Журнал физической химии. 1986. — Т. 60. — № 5. — С. 668 — 671.
- Чукин Г. Д., Хусид Б. Л., Василенко Г. В. и др. // Химия и технология топлив и масел. 1986. — № 5. — С. 27 — 31.
- Лапидус А.Л., Дергачев А. А., Костина В. А. и др. Цинкцеолитные катализаторы ароматизации этана, полученные методом твердофазного модифицирования // Известия АН. Сер. хим. 2003. — № 5. — С. 1035−1040.
- Лопаткин С.В., Степанов В. Г., Ионе К. Г. Влияние водорода на превращение смеси углеводородов Сб-Сз в присутствии Fe-содержащего цеолита HZSM-5 // Нефтехимия. 2002. — Т. 42. — № 3. — С. 222−227.
- Синицына О.А., Романовский Б. В. Корреляции кислотных и каталитических свойств пентасилов как катализаторов алкилирования фенола метанолом // Кинетика и катализ. 1992. — Т. 33. — № 2. — С. 344 349
- Дедов А.Г., Локтев А. С., Харланов А. Н. и др. Активные центры цеолита НЦВМ, промотированного оксидами цинка и хрома // Журнал физической химии.-2004.-Т. 78.-№ И.-С. 1980−1985.
- Восмериков А.В., Ермаков А. Е., Восмерикова JI.H. и др. Превращение низших алканов в присутствии наночастиц металлов, нанесенных на цеолитную матрицу // Кинетика и катализ. 2004. — Т. 45. — № 45. — С. 232 -236.
- Миначев Х.М., Дергачев А. А. Ароматизация низкомолекулярных парафинов на галийсодержащих пентасилах // Нефтехимия. 1994. — № 5. -С. 387−406.
- Киселев А.В., Лыгин В. И. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ. М.: Наука, 1972. — 460 с.
- Литл. Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. М.: Мир, 1969.-514 с.
- Давыдов А.А. ИК-спектроскопия в химии поверхностных соединений. -Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1984.-240 с.
- Малышев М.Е., Паукштис Е. А., Малышева Л. В. и др. N2 и СО как тестовые молекулы для определения свойств кислотных центров на поверхности цеолитов // Кинетика и катализ. 2005. — Т. 46. — № 1. — С. 108−114.
- Кислюк М.У., Розанов В. В. Термопрограммированная десорбция и термопрограммированная реакция методы изучения кинетики и механизма гетерогенных каталитических процессов // Кинетика и катализ. -1995.-Т. 36 .- № 1.с. 89−98.
- Ющенко В.В., Захаров А. Н., Романовский Б. В. О применении метода ТПД к исследованию кислотных свойств ВКЦ // Кинетика и катализ. -1986.-Т. 27. №. 2.-С. 43−49
- Ющенко В.В. Расчет спектров кислотности катализаторов по данным термопрограммированной десорбции аммиака. // Журнал физической химии. 1997. -Т. 71. — № 4.- С. 628−632
- Ющенко В.В., Венегас К. Х., Романовский Б. В. Усовершенствоваееый метод оценки неоднородности адсорбционных центров из данных термопрограммированной десорбции // Журнал физической химии. -1993. Т. 67. — № 2. — С. 1034−1037.
- Брагин О.В., Васина Т. В., Исаков Я. И. и др. Ароматизация этана на металлцеолитных катализаторах. // Известия АН СССР. Сер. хим. 1983. -№ 9.-С. 2002−2008
- Пицма M.JI. Механизмы каталитических превращений углеводородов на цеолитах // Химия цеолитов и катализ на цеолитах / Под ред. Дж. Рабо. -М.: Мир, 1980. Т. 2. С. 5−119.
- Kitagawa Н., Sendoda Y., Ono Y. Transformation of propane into aromatic hydrocarbons over ZSM-5 zeolites // J.Catal. 1986. — V. 101. — № 1. — P. 12−18.
- Mc.Vicker G.B., Kramer G.M., Ziemiak J.J. Conversion of isobutane over solid acids-a sensitive mechanistive probe reaction // Ibid. 1983. — V. 83. — P. 286.
- Якобе П. Карбоний-ионная активность цеолитов. М.: Мир, 1983. — 137 с.
- Chang C.D., Chu С.Т. On the Mechanism of Hydrocarbon Formation from Methanol over Zeolite Catalysts: Evidence for Carbene Intermediacy // J.Catal. 1982. — V. 74.-P. 47−54
- Nimz M., Hadan M., Radeck D., Fiedrich G., Nowak S. Verfahren und Katalysator zur Herstellung von ungesattigten Kohlenwasserstoffen: Pat 141 623 DDR// Chem. Abstr. -1981. V. 95. -9717 h.
- Ионе К.Г. Полифункциональный катализ на цеолитах. Новосибирск: Наука, 1982. — 272 с.
- Wang L., Xu Y., Tao L. Направленный контроль превращения легких парафинов в ароматику и легкие олефины на модифицированном ZSM-5 // J.Catal. 1996. — V. 17. — № 6. — Р. 525−527
- Chang C.D., Silvestri A.J. The conversion of methanol and other O-compounds to hydrocarbons over zeolite catalysis. // J.Catal. 1977. — V. 47. — № 1. — P. 249−259.
- Swabb E.A., Gatss B.C. Diffusion, reaction and fouling in H-mordenite crystallites. The catalytic dehydration of methanol // Ind. And Eng. Chem. Fundam. 1972. — V. 11. — № 4. — C. 54−62
- Liederman D., Jacobs S.M., Voltz S.E., Wise JJ. Process variable effects in the conversion of methanol to gasoline in a fluid beg reactor. // Ind. and. Eng. Chem. Process Des. and Develop. 1978. — V. 17. — № 3. — P. 340−346.
- Пономарева O.A., И.Ф. Московская, Б. В. Романовский. Превращение метанола на пентасилах: Последовательность образования продуктов реакции // Кинетика и катализ. 2004. — Т. 45. — № 3. — С. 426−431
- Nowak S. u.a. Verfahren zur Herstellung von niederen Olefinen und Aromaten: Pat. 23 0545A3 DDR // РЖ Хим. 1986. — 24П174П.
- Новак 3., Гюншель Г., Ланч И. И др. Новые напраления в производстве низших олефинов // Нефтехимия. 1987. — Т. 27. — № 6. — С. 736−749.
- Luecke В., Martin A., Guenschel Н. СМНС: coupled methanol hydrocarbon cracking. Formation of lower olefins from methanol and hydrocarbons over modified zeolites. // Microporous and Mesoporous Materials. 1999. — V. 29. -P. 145−157.
- Nowak S., Guenschel H., Anders A. // Erdoel Kohle ragas Petrochem. 1990. -V. 43.-p. 57.
- Martin A., Nowak S., Wiecker W. // Appl. Catal. 1990. — V. 57. — P. 203
- Lercher J., Rumplmayer G., Noller H. // Proceedings of the International Symposium on Zeolite Catalysis. 1985 — P. 71.
- Vedrine J., Auroux A., Dejaifve P. // J. Catal. 1982. — V. 73. — P. 147.
- Sano Т., Murakami Т., Suzuki K. // Appl. Catal. 1987. — V. 33. — P. 209.
- Okado H., Shoji H., Sano T. // Appl. Catal. 1988. — V. 41. — P. 121.
- Mortier W., Sauer J., Lercher J. // J. Phys. Chem. 1984. — V. 88. — P. 905.
- Martin A., Nowak S" Luecke B. // Appl. Catal. 1989. — V. 50. — P. 141
- Martin A., Peter S., Wolf U. // Kinet. Catal. Lett. 1991. — V. 44. — P. 237.
- Коробицина JI.JI., Ерофеев В. И. Кислотные свойства высококремнеземных цеолитов и катализаторов на их основе. Институт химии нефти СО РАН. Томск, 1985. — 51 с.
- Minachev Kh. М., Dergachev А.А. Development in aromatization of light alkanes over pentasil zeolites // Catal. Today. 1992. — V. 13. — P. 645.
- Миначев X.M., Дергачев А. А. Каталитические и физико-химические свойства кристаллических пентасилов в превращениях низкомолекулярных олефинов и парафинов // Изв. РАН. Сер. хим. 1993.-№ 6.-С 1018
- Миначев Х.М., Казанский В. Б., Дергачев А. А. Роль кислотных центров различной природы в ароматизации низших алканов на Zn- и Ga-содержащих пентасилах // Докл. АН СССР. 1988. — Т. 303. — № 2. — С. 912.
- Бондаренко Т.Н., Кустов Л. М., Дергачев А. А. и др. Каталитическая активность Zn- и ва-содержащих пентасилах в ароматизации низших парафинов и свойства кислотных центров // Кинетика и катализ. 1990. -Т. 31.-№ 4.-С. 912.
- Кустов Л.М., Дергачев А. А., Бондаренко Т. Н. и др. Формирование активных центров кристаллических галосиликатов катализаторов ароматизации низших алканов // Докл. АН СССР. — 1990. — Т. 311. — № 1. -С. 133.
- Minachev Kh. М., Dergachev A.A., Bondarenko T.N. at al. The nayure of active sites for aromatization of low alkanes over the metal containing zeolite catalysts // Proc. 9th Soviet-Japanese seminar on catalysis. Yuzno — Sahalinsk, 1990. P 135.
- Миначев X.M., Харсон M.C., Дергачев А. А. и др. О льюисовской кислотности галийсодержащих пентасилов // Изв. АН СССР Сер. хим.-1990. № 12. — С. 2892.
- Миначев Х.М., Дергачев А. А., Харсон М. С. и др. Пентасилы серии ЦВМ, модифицированные цинком и галлием: кислотные свойства и каталитическая активность в ароматизации изобутана // Докл. АН СССР. -1991.- Т. 319. -№ 1. С. 185.
- Миначев Х.М., Дергачев А. А., Харсон М. С. и др. Каталитические и кислотные свойства пентасилов, модифицированных переходными элементами // Нефтехимия. 1992. — Т. 32. — № 1. — С. 3.
- Spiro E.S., Bragin O.V., Preobrazhensky A.V. et al. The state of metals in high-silica zeolites and their catalytic activity in etane aromatization // Proc. Intern. Symp. Zeolite Catal. Siofok. 1985. — P. 231.
- Minachev Kh. M., Spiro E.S. Formation of active suface of zeolite catalysts for hydrocarbon synthesis and conversion // React. Kinet. Catal. Leff.- 1987. V. 35.-№ 1−2.-P. 195.
- Миначев X.M., Брагин O.B., Васина T.B. и др. Ga-содержащие пентасилы: каталитическая активность в ароматизации низших алканов и свойства поверхности по данным РФЭС // Докл. АН СССР. 1989. — Т. 304. — № 5. -С. 1391−1395.
- Восмериков А.В., Ерофеев В. И. Влияние механической обработки на каталитические свойства цеолитсодержащих катализаторов ароматизации низших алканов // Журнал физической химии. 1995. — Т.69. — № 5. — С. 787−790.
- Молчанов В.В., Буянов Р. А. Механохимия катализаторов // Успехи химии. 2000. — Т. 69. — № 5. — С. 476−493.
- Ходаков Г. С. Влияние тонкого измельчения на физико-химические свойства твердых тел // Успехи химии 1963. — Т. 32. — №.7. — С. 860−880.
- Дзисько В.А. Основы методов приготовления катализаторов. -Новосибирск: Наука, 1983. 260 с.
- Price G.L., Kanazirev V. Ga203/HZSM-5 propane aromatization catalysts: Formation of active centers via solid-stat reaction // J. Catal. 1990. — V. 126. -№ 1.- P. 267.
- Кучеров A.B., Слинкин A.A. Введение ионов переходных металлов в катионные позиции ВК цеолитов по реакции в твердой фазе. 1. Топохимическая реакция соединений меди с морденитом и пентасилами. // Кинетика и катализ. 1986. — Т. 27. — № 3. — С. 671 — 677.
- Кучеров А.В., Слинкин А. А. Введение ионов переходных металлов в катионные позиции ВК цеолитов по реакции в твердой фазе. 2. Взаимодействие морденита и пентасилов с соединениями Cr, Mo, V. // Кинетика и катализ. 1986. — Т. 27. — № 3. — С. 678 — 684.
- Кучеров А.В., Слинкин А. А. Введение ионов переходных металлов в катионные позиции ВК цеолитов по реакции в твердой фазе. 3. Совместное введение многозарядных ионов в цеолит H-ZSM-5. // Кинетика и катализ. 1986. — Т. 27. — № 3. — С. 909 — 913.
- Восмериков А.В., Ермаков А. Е. Превращение низших алканов в присутствии наночастиц металлов, нанесенных на цеолитную матрицу // Кинетика и катализ. 2004. — Т. 45. — № 2. — С. 232 — 236.
- А.с. 1 527 154. Способ получения высококремнеземного цеолита ZSM-5 / В. И. Ерофеев, Н. В. Антонова, Ю. В. Рябов, JI.JI. Коробицына
- Степанов В.Г., Мастихин В. М., Ионе К. Г. // Изв. АН СССР, Сер. хим. -1982. -№ 3.- С. 619−625.
- Лимова Т.В. Синтез алкиламмониевых цеолитов новых структурных типов и исследование их свойств: Автореф. дис.. канд. хим. наук. -Баку, 1979.-21 с.
- Shukla D.B., Pandya V.P. Estimation of crystalline phase in ZSM-5 zeolites by infrared spectroscopy. J.Chem. Technol. And Biotechnol. 1989. — V. 44 -№ 2.-P. 147−154.
- Барковский В.Ф., Горелик C.M., Городенцева Т. Б. Физико-химические методы анализа. -М.: Высшая школа, 1972. 327 с.
- Вигдергауз М.С. Газовая хроматография как метод исследования нефти. -М.: Наука, 1973.-256 с.
- А.с. 4 288 645 США Process for the preparation of aromatic hydrocarbons and hydrogen from propane / W. Nigel (США).
- А.с. 4 766 265 США Catalyst for the conversion of ethane to liquid aromatic hydrocarbons / M.J. Demoud, J. Henry (США).
- Amenomija J., Cvetanovic R.J. Application of flash-desorption method to catalyst studies. I. Ethylene-alumina system. // J. Phys. Chem,. 1961. — V. 67 -№ 1. — P. 144−147
- Ющенко B.B., Венегас K.X., Романовский Б. В. // Журнал физической химии. 1992. — Т. 66. — С. 1034.
- Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. М.: Мир, 1980. — 456 с.
- Воеводин В.В., Кузнецов Ю. А. Матрицы и вычисления. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984. — 320 с.
- Гайворонская Ю.И. Взаимосвязь пористой структуры, кислотных и каталитических свойств высококремнеземных цеолитных катализаторов процесса превращения низших алканов // Автореф. дис.. канд. хим. наук.-Томск, 2000.-24 с.
- Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. -648 с.
- Ван дер Варден Б. Л. Математическая статистика. М.: ИИЛ, 1960. -436 с.
- Кустов А.Л., Московская И. Ф., Б.В. Романовский. О связи кислотно-основной и окислительно-восстановительной функций цеолитных катализаторов // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. 2001. — Т. 42. — № 4. -С. 263−265.
- Fougerit J.M., Gnep N.S., Guisnet М. Selective transformation of methanol into light olefins over a mordenite catalyst: reaction scheme and mechanism // Microporous and Mesoporous Materials. 1999. — V. 29. — P. 79−89.
- Niranjan Govind, Jan Andzelm, Kurt Reindel. Zeolite-catalyzed hydrocarbon formation from methanol: density functional simulations // Int. J. Mol.Sci. 2002. — V. 3. — P. 423−433.
- Алчеев И.С. Влияние способа модифицирования синтетического морденита на кислотность и каталитические свойства в процессе конверсии метанола // Теорет. и эксперим. химия. 2001. — Т. 37. — № 6. -С. 363−366.
- Ivan Stich, Julian D. Gale, Kiyoyki Terakura. Dynamical observation of the catalytic activation of methanol in zeolites // Chemical Physics Letters. 1998. -V. 283.-P. 402−408.
- Wei Wang, Andreas Buchholz, Michael Seiler, and Michael Hunger. Evidence for an Initiation of the Methanol to Olefin Process by reactive Surface Methoxy Groups on Acidic Zeolite Catalysts // J. Am. Chem. Soc. 2003. -V. 125.- P. 15 260−15 267.
- Seiler M., Wang W., Hunger M. Local Structure of Framework Aluminium in Zeolite H-ZSM-5 during Conversion of Methanol Investigated by In Situ NMR Spectroscopy // J. Phys. Chem. B. 2001. — V. 105. — P. 8143−8148.
- Кутепов Б.И., Белоусова О. Ю. Ароматизация углеводородов на пентасилсодержащих катализаторах. М.: Химия, 2000. — 95 с.
- Коваль JI.M., Сафронова С. С., Чернов Е.Б, Болотов В. В., Жукова Н. В. Сопряженный процесс конверсии метанола и низших алканов С3-С4 на цеолитсодержащих катализаторах // Журнал прикладной химии. 2003. -Т. 76. -№ 9. -С. 1500−1504.
- Коваль Л.М., Болотов В. В., Жукова Н. В. и др. Модификация d-металлами цеолитных катализаторов для сопряженной конверсии метанола и низших алканов // Журнал прикладной химии. 2005. -Т. 78. — № 5.-С. 783−786.
- Ющенко В.В., Романовский Б. В., Мегедь Н. Ф. О кислотных свойствах цеолитов типа ZSM-5 и ZSM-11 //Кинетика и катализ. 1987. — Т. 28. -№ 5.-С. 1270−1273.
- Topsoe N., Pedersen К., Derouance Е. Infrared and temperature-programmed desorption studi of the acidic properties of ZSM-5 tipe zeolites // J. Catal. -1981. Vol. 70. — № 1. — P. 41−52.
- Буянов P.А., Молчанов B.B. Применение метода механохимической активации в малоотходных энергосберегающих технологиях производства катализаторов и носителей // Хим. Промышленность. 1996. — № 3. — С. 151−159.
- Кашковский В.И. Перспективы механо- и СВЧ-химии в гетерогенных каталитических процессах // Катализ и нефтехимия. 2003. — № 11. — С. 78−84.
- Беленькая И.М., Дубинин М. М. Криштофори И.И. Образование и свойства водородной формы морденита. Сообщение 3. Адсорбция паров воды на модифицированных образцах синтетического морденита // Известия АН СССР. Сер.хим. 1971. — № 7. — С. 1391 — 1397.
- Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. М.: Наука, 1999. — 470 с.
- Бакаев В.А. Адсорбция в микропорах. М.: Наука, 1983. — 55 с.