Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію
Синтезированы суперкислотные гранулированные катализаторы на основе сульфатированного диоксида циркония, содержащие в качестве связующего высокодисперсный пирогенный диоксид кремния (аэросил). Оптимальная активность (конверсия н-гексана 77-81 %) при высокой селективности по изомерам гексана (98-92&a...
Saved in:
| Date: | 1999 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
1999
|
| Online Access: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/33 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Surface |
| Download file: |  |
Institution
Surface| _version_ | 1869291110791118848 |
|---|---|
| author | Patryliak, K. I. Brei, V. V. Melezhyk, O. V. Levchuk, O. V. |
| author_facet | Patryliak, K. I. Brei, V. V. Melezhyk, O. V. Levchuk, O. V. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "K. I. Patryliak",
"institution": "Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України"
},
{
"author": "V. V. Brei",
"institution": "Інститут хімії поверхні НАН України"
},
{
"author": "O. V. Melezhyk",
"institution": "Інститут хімії поверхні НАН України"
},
{
"author": "O. V. Levchuk",
"institution": "Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України"
}
] |
| author_sort | Patryliak, K. I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:43:02Z |
| description | Синтезированы суперкислотные гранулированные катализаторы на основе сульфатированного диоксида циркония, содержащие в качестве связующего высокодисперсный пирогенный диоксид кремния (аэросил). Оптимальная активность (конверсия н-гексана 77-81 %) при высокой селективности по изомерам гексана (98-92 %) наблюдается для композиционного катализатора, промотированного 0,5 % платины, при температурах 225 - 250 °С. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:29:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
Хиьtия. фrtзикa и технoJIoгllя пoвеpхнoст.l,I l999. Bьlп. З' С,20-24
У.Г{К 54l l83
Изoшrеpизaция I{.fексaнa
B IIpисyT'сTBии сyIIеpкисЛoT.}IЬIх каTаЛиЗaТoрoB
Ha oс}IoBе сyЛЬфaTиpoBaнHoгo ДиoксиДa циpкo}Iия
К. И. Ilаmpuляк' -B' B. Бpей*' А' B. Mе:IеJ|сL!К*, I{' H. JIевн1lк
И нстtrт1,т биoopгaн и.tес кo й хrt п,tl,tи rt нефтех t,tlt ltи Н A H Укр aиньt.
ул. Муprraнскaя. l,02094, Кrтев. Укpaltнa
*Институ'т хltNlttи пoBеpхнoсти l{AН Укpaиньt,
у,л' l-енеpaпa Нavмoва, 17,03l64. Киев, Укpattнa
Сtttiпlезttpoвань| С.l)Ilеp|il|C;tОl|1l1b|е Zpс1н),)-,lLtpО6анньlе l';сl||l{1.|l,1|Зсlt1lopьI нс1 oС|lОвс. с1'.lьфа.
,,,,,1,nuo,i,,,zсl Оttoкс:ud(,t 1|upкotIцЯ, соdеpэtса,tцце в I<(1чеС|11ве СвяЗуЮu|ееo вьlСoкoduспеpс'.
ньt.it tttlpozенrtьtit Оtloк,,d np,.'','," (аЪpoсtt'з1. Оttп,tu.уtа:tьнсця ак|?luвнoсmь (кoнвеpСLtЯ
,-,nn6,o,,,, 77-8] o/o1 tlptl вьt7oкoй Се.,IеimuвIloС||lll |lО L|ЗО.l,|еpсl.l,t ?ексLlнсt (98-92 o/o1 на.
б:trodаепtся d:tя кo.tпtозltL|1|()||l!О?() кQI1,IццL|за||Iopа, пpa:,to|tlupОваннОzo 0,5% |1.1аtnuнbt'
t l p u t) lе.1| rl е pt t ||t.|' РLr\ :-'5_ jj0,('
Изoг,rеptlзaЦия линеtiньtх aj-IкaнoB Сs _ С.-
Ле)i(иТ I] oсLloBе o/lHcГo }tз oсHoBtIЬlх ПpoцессoB
нефтеrlеpеpaботкtl. ПoлунaемуЮ сNlесь рaзBеTB-
ЛенЕtьIх иЗoN{еpОB !{сПOЛЬЗуЮТ B к.lttес'ГBе BЬlсo-
кooкTaHoBЬtх Дoбaвoк к N,loToptlЬli\,{ TOПjlиBaNI.
Пpоцесс pеаЛизуlоT B ТIp}lсyТсTBии KисJIo.l.l{Ьlх
бифyгrкrrиoнaПЬ}JЬIХ каT.aJIиЗaTopoB Ita oсrIoBе
вtlдopоднoй фоpшrьr NtoрltеHllTa [1] или ХJlopиpо-
Baн[ioГo oKсиДa aJIюМи}lllя [2], содеp;кaш.(их B
кaЧестве дегиДpl,tруtoшlе-ГидриpyroЩих кoN{Пo-
нсHТOB ПЛaТltHу иЛ1l ПzшЛaдиЙ.
КaтaпизaтopЬl нa oсHoве ]vlopдеtiиTa рабoгa-
IоT При Те}lПеpaТуpaх 250-300 "С. что сllи)кaеТ
BЬlхo.ц paзвеТBЛеHllЬIх изoNIеpoB Пo Терl\IoДинa-
]vtиЧесKиi\l ПpиЧИHа]\{. ИспoльзоваHие хЛopиpo-
BaнНoГo oКсi{дa aЛЮ]\'1иtJиJI ПoЗBojlяеT ПpoBoI{иTЬ
ПpoЦесс При сpaBниТе,цЬt{o H}lзких Те}IПеpaТypaх
(t30-180 'С) c BЬIсоки]\,Iи вЬlхoдa]\'Iи изo}lеpoB.
oДнaко ЭТoТ кaТaЛИЗaTop BесЬ]\{a ЧyBсТBиTеЛеIl
к ПриN{есЯ\t вo.цьI и сеpЬI.
B после.цнrrе ГoД.ьl B кaЧесl.tsе ПсpсПекТиtsIJЬlх
..ЭкoЛoГиЧески блaгoпpиятньtх'' кa'гa.JlизaTopoB
изoNlеpизatlии tl-aЛКанoB иt{ТеHсиBtto изyЧalоТсЯ
сисTеNlЬ] нa oснoве сlльфaтиpоBaHнoj.o jll4oкси.
.цa циpкoHия, кoтopьtГr хapaКТеpиl]VеТся tlaЛиЧи-
е]\,I с),ПеpKисJIоTHЬlх бpенстедoвcких' ЦенTрoB
t3-12]. Эти uентpьr oбpaз1,rотся Пpи обpaбoтке
Zro2 paс.гвopall{и сеpнoй кислотьl или сy.lьфаr.a
aN{}toНИя с пoсЛе.цуroшIИI\,I кaЛЬЦиНиpoBaHиеNI
'e К. Ir Паtтl1эtutяк' I}- 13. Бpеit, '1. B' trfелеlкuк, II' Н. Левчу'к, |999
20
oбpaзЦов пpи 550-650 "C' АктивнoсТь каТut,lиЗa.
ToрoB нa oснoBe Zro:/Soq сyщесТBеHtlьtпl oбpa
зoNl ЗaBисLlT oT усЛoBиЙ пoлyнения исхOД'tloг(
ГидpoксиДa циpкoниЯ' yслoвий его сульфaтиpo
BaHИЯ, сyПrКи 11 Пpoк'Lrl{Baния [3' 5" 8-]. Сyльфa
TирoBaH}tЬIй ZrОz эффективнo кaтaЛизиpyе.
ИзO\lеризaциrо н-бутaна пpи 200-220 "С сaNl п(
себе [5, 12], тог,дa KaК дЛя изoМepиЗatlии tI
гекcaнa пpи близких TеI!{ПеpaTуpax тpебуетсl
ДoIloЛнИТеЛьIdoе еГo Пpoi\{oTиpoвaние IIЛa.tиFtoi
|1, 127' Металльl trлaтинoвоЙ грyпПЬt' ПoМиN{(
уBеЛИЧения акTИвHoсТи. ПOBЬIЦIa}оT' IjaряДy
HеKoТopЬlN4и oксидa\lи |4, 6,9, l0], yстoйuи
вoсть су.п ьф aТиpoBaнH o r' o ZrО 2 Пo oTнolIIеЕl иto
BoдЯtIolvlу пapу. НaибoJ-Iее иЗ}ЧеrlЬl сNrешaннЬI(
ПoЛучaеМЬIе зOЛЬ-ГеЛЬ l\tе,to,цol!t с1'льфaтиpoван
ньlе ZrО2 - Sio2 сисТеМЬl [9, l0].
B нaстоящей paбoте дЛя ПoЛуЧения пoДoб
HЬIх сис'геNI I!{ЬI исПoЛЬ3oB.LПи BЬIсoKoдисПеpс
ньIй пиpoгеllньIй кpемtlеЗеМ. B стaтье oПисaНI
NlеToдиКИ ПoЛуЧеНиЯ ZrОzlSОцlPt (Pd) и ZrО2
Sioriso4/Рt (Pd) систеI\{' a Taк)ке tlpиBеДrнl
/цal{нЬlе Пo lIx aкTиBнoсTИ B pеaКции изolv{ериЗ'
tiиИ H-ГеI(cанa.
Экспеpипlент
|. Пpuzоmoв.ценuе каmzлaЗшmopов. oбpa:
ЦЬl Г!,lllpoксидa rlирКoния ПoЛуЧaци ГидpoЛизo
хЛopИсТoГo ЦиpкoниЛа ]!lapКи ..хЧ'' paсТвtlpo
lillllrl
К' I,I, Пеnryшitяк, B' 13' Брей, А. В, !у'|елеэк,uк, Н. Н' Левчvк
al\'tMиaкa. B кpvгlroдoItн)/Ю кoЛбY. снaб)(eHнyIо
N,IеIIl:lЛкoй' Пo]\,IеЩ.LlIl З0 г ZrОС|z 8Ll2o и 600 пrл
Н2o. Пpи 5м0 oС и негtреpЬIBHoNI llеpеМеш]иBa-
нии .цoбaвЛяли |5 rrл 13,5М aN,rN{иaкa в 30 ;и'l
BoдЬI B paсЧеТе 2 мoля NHз нa 1 шtoль ZrОС|l
81l2o. Знaчение pI'{ oбpaзуюrцейtся сyсtlеt]зиrI
t.и.цpoКсиДa цИpкo}lиЯ сoсTaBляЛo 8.0 в сoответ-
ствии с pекoN,lеltl]aЦИЯ|у1p1 [5]. Су'спензиtО Пеpе.
lltеltlиBaПи 2 н пpи 50 "С. Пoсле негo отфttльтpo-
BzlJIи Ha Bopoнке Бюхнеpа. oсaдок ПoсJlе Пpo-
]\{ЬlBки ПopцияI\{и гopяней вoльI (i л) суши"пи в
TеЧrI{ие сyтoк Пpи 100" с. Пoл1,uенньIri пpoдyкт
oTBеЧiL'I сoсТaB), ZrО2 (|,8-2,0) H2o. flzulьнеl"l-
rxaЯ сyшкa ПPoдуктa пpи i80 "С сопpoвождaеT.
ся ДеI.идpaТaцией с oбpaзoвaнИеМ Z-rО. 0.2H2o.
Систерlьt Zro2-Si02 ГoТoBи.Ilи рaс.ГиpaНие]\1 B
сTуПкr BЬlсyшIеHHoГo llpи 100 "С l-и,цpoксида
ЦиpКo}lия с небольiirи.\! кoЛitЧесTBoi\{ BoдЬI }l
ПoсJlе/1уtoшlиl,t Дoбaвле}lpIеI\'t аЭpoсL{лa A-300 в
кoJ]иЧесТBе 50 %o пlaсс. Из по;l1,ненrtой пaстьt
фоpмовали ЦиЛt{ндpиЧесК}lе ГpaнулЬl Диa}1еT-
poiu l шtш,t. кoTopЬlе сyi]tиЛи 2 н при l20 "С.
Нaнесение пЛaТиHЬI И I7aЛЛa:!ИЯ ПpoBoдиJitl
пpoпtlткоli обpaзцoв paсТBopa]\lи H2PtС16 И
Pd(No])2 из paсчеТa 0.5 o% мaсс. Pt (Pd). oбpzвuьr
BЬlс},lIIиBа-Ци B ТечеHие 2 н пpи l20'С. Па.l"raдltй-
сo;lеp)+(aЩие oбрaзuьt BLIaЧaЛе с,}'lxи.Ци B эксикa-
Tоpе }ia/] едКиNI нaTpol\I, ПoскoЛЬк\' бьlстpoе вьt-
сyш]ивallие llpивo,цит к HеoднOpoДlloNry paс Пре.це-
.,rению Pсi2. Пo }1aссе обpазua. Bосстaнoв-qение
иoнoв ПtЦIЛaдИя ПpoBojll.rЛи B TоКе СО пpи 150 "C.
Сyльфaтиpoвaние rtoЛyЧен}{ЬIх oбpaзцов
l]poвoдиЛи Пo сЛедytОlllей метoдике. Bьlсytlен-
rIьlе обpaзЦЬl сМеtUиBaЛи c paсTвoрalrи сеpнoй
кисЛoTЬt иЗ paсЧеTa Пptr}lеpнo 0.]8 r'rоль H]sO4
нa l шto'rь Zro2. КoнцеHТpaЦиIо кислoTЬl Поll-
биpa:м тaк' нl.oбьt paсTBop Bl]иTa.Цся в oбpaзец
(3,3 мл 2,33М FI2so4 нa 6 г ГидpoксиДa циpкo-
ния, 8,4 lrл 0,5l\4 H2so1 нa.7 r Zro2 _SiO2). oбpaз-
ЦЬI сylпили в ТеЧе}lие 2 н tlpи l20 "С. Ha зaюrю-
чительнoй сТalJ,ИLr oбpaзuьt B TеЧеHие 2 н пpoкa-
ЛивaЛи Ha BoзДуХе пpи 600 .C'
2, Xаpaкmеpucmuкa rсаm{L|tuЗаtnopoв. Pент-
ГеFloГpаМ]\{Ьl синTезирoвaннЬlх oбpaзцoв сHиNra-
ЛИ I:a Дифpaктoпlетpе lPoH-1М. Удельнyro Пo-
BеpхнoсТЬ изN'tеpяЛи Пo сТаHдapТнo}ly I\1еTolI),
}{иЗкoTеМПеpaтypнoЁl десopбuии apГoнa. Кttс-
лoТнoсTЬ oбpaзuoв ТесTиpoBiL.lи B реaкЦии ,це-
зaЛкиЛиpoBaн}lя кyN4oЛa с Пp}1N{енеHиеN| N{eTo-
Дики ТерI,loПpoГpaNlNIиpoваннoй pеaкции с N,laсс-
сПекТpoNIеTpиЧескиN't кoHTpoЛеМ ПpoДyкToB pе-
aКЦиИ. oбpaзшьr пraссoй 4-8 мг ПoN,{ещ'ши B квap-
ЦеByIо кtоBеry pr BaкwlvfиpoBaпи пpи 250 "(. 1в
сЛr{aе МoрllеArиТa - IIpи 450 "C)' Aлсоpбuию кr.
МoJla ПрoBoд}rЛи llpи j0 ..С.. r]осле BaКyvМИpoBa-
ния обpaзuoв кк)BеТ\, Пir''lсoеjlинЯЛи к нaПуск-
нoй систепtе N{Aсс-сl.lекТр(rllеТpa MИ-l20l и Пpи
:tинеiiнопt ПoBЬltI-IенrIи Tс\lПсраT\.pьI (обьlнrlo 1 0
К . мин'l) Пap:UlJlеЛЬttо реГ}IсТpиpoBaЛи oскo-
лoчньtй иoн С6Н5. (77 a.е.lr.) tl образr,.юtцийся
бензол (78 a.е'шl.).
3, КаmшзumuчесI<oе mесmupовutt ttе. Обpaз-
ЦЬ] иcГIЬIТЬlBaЛи B pеaкЦиtI иЗО}1еl)trЗaЦtlи н-
Гексаtla нa ПpoТoЧнoй yстaновке [1]. Кaтa,rизa.
тop (фpaкuия 0,5_1 мм. z1 сьt.,) rIL1NrеLцаJся B r'iзo-
Tеp]\,I}lЧескy}o ЧaсTЬ pеaкTopа и aкТlttslfpoBa-.lсЯ
1н пpи 150 "C B Toке apГoна. Зaте,rt oбpaзuьt вьt-
illеp;киBiul}lсь 1 l пpи ]50 "С B Тoliе Bo.fОp(].la J]IЯ
BoссTaнoBления ПЛaТиньt (пan:taдия). 1]а'rее rс-
-гаHaBЛllB'Lци paбонуrо теNlПеpaTypy. ПОBЬlUlа-ltl
.цaBЛеHие Boдoрoдa в pеaкТoре Дo 3 \IГia и по.
,цaв€L.lи H-ГексaH с oбъешlнoй скopoсТЬю l ч_,
(Н2:С5Н1a : 1:l). llpобьi ПpoДyкТoв oтбllpа'rи
ПoсЛе l н paботьI Пpи Зa.цaннoй теlrпеpal-},ре
Aнaциз Пpo,цукТoв ПрoBo.ци"Ци нa гaЗotsoNl хрo.
пtaтoгрaфе .'Хpoьt.4,' с ПpиN{еilениеN,I ПЛaNlеH}Io-
иoнизaциoннoГo ,цет.екTopa и кaпилляpноЙ ко-
;.tottки Длltнoй 50 пl и диa]vlеTpoМ 0,25 пlпt с tlе-
пo]lви;кнoй фaзoй дltнон илфтaJ|aТ a.
РезyльтaтьI ll их обсужсДение
Ha pис. 1 пpедстaвленЬI pеHТГеHoГpalvlr,!Ьt ис-
xo.цHoГo и сульфaтиpoвatrHoГo диoксиДa Циptio-
t{},tЯ' Прoкаливaние несульфaтиpoвaннoго oб.
рaзЦa Пp}r 600 "C ПpиBojlиТ к oбpaзoвaниЮ Mo-
ноклигIrtoй мo.цификaции ZrОz. Ilpи эTo]\{
!!
Plrс. i . l-|rtr|,rрaь.т..:p'.r:.'lьl .:iрз,uсв Гllfpoксидa Llllpкo-
tttlл ll об1laзr.'B.]B.-е,.i]. я Пi]'J еi.!t пI]oк&-rиBaниrl диoкси.
:la tlttрконi:я,'' :;1-.i-].lli.;1J ]li1рI\ol]ия, вьtсl,шtенньtй
прll J![; .(-. -.'. с1.lьф;.';;р.3.tt{HЬIЛ .1l,!oкси.ц uиpкoния,
i]рOЬ.i]t.iеt{HЬii-! rрrr 5',l(,.С. -? - несyльфaтиpoвaяньIй
--]ltoксl1.'l i];iркt)Нllя' гtрока-;енньlli при 600 "С.
ИнтенсltвнoстЬ, oтн
,rI
.'Г
..1-
21
Изoшtеpизattия tl.Гексaнa B ПрrlсуTсTвl1ll сyпеpкислот}lЬlх кaTaлl{зaТopots
YДеJlЬ}{aя ПoBеpхЕtoсТь обpaзua сни)кaeТсЯ oТ
1зо дo 40 шr]/г. fl,rя с1,-'rьфaТrrpotsаIlHoГо обpaзцa
при .гaкой )ке ТеNiПepaТvpе Пpoкi]-ItиBaHия хapaК-
.ГеpHo oбpaзсlвaние IlPеи\1}lЦес.ГBеHtIo N{е].aсTa-
бильнoй ТеТpaГoнаllьной пto.цификauии ZrО2 с
кoop.цинatlиoНHЬIi\,l ttисЛL.ll\t 8,.l",tя иoнoB ц},lpкO-
Ilия, ч,l.o сoГЛaсу'еTся с дaHнЬI\lи Г5, B] . C1';ьфaт-
иot{ЬI ПpеПЯТс1.B\'to1. сГlекaHLlIО обpaзшa. Пo-
скoj]Ьку еГo )/.цеЛЬt{aя ПoBеpхHoс.IЬ сНll)*iaеТся
тoЛЬкo дo 100 шt,/г. Bведеtlие BЬlсoKoд}rсПеpснO-
Гo кpе\lЕlеЗеI\ta !'BеЛиЧиBaеT ПoBеpхнoсТЬ с},ЛЬ-
фaтиpoвaнньlх oбpaзцoв до 250-280 м.iг. Тaкиr't
oбpaзо ьl, шroдllф иuи poBa Fj ие Il oBеpхtloсTИ Гиi1po-
кси]la ц!]pкoНия с1,льфaт'иoнa\,lи с Пoс.Jlеl{ую-
ll{и\1 KiLцЬциЕtl]poBaние;vt oбpaзuoв пpи 600 .,C
Пptiвoдит к обpaзoвaнию TеТpaГoнarlьной мoдl-l-
фrrкauии ZrО2 c хеrtосoрбltpoBaнHЬI\'lи сеp}.co-
.l1ер].кarЦ и ]\1 и Гp}"ППa\'t И.
Ha pис. 2 пpиве.ilенa TеNlПерaТ\'.pнaЯ зaBис'и-
t4Oс,ГЬ BЬIдеЛенИЯ серl.Il,1сToГo aI]Гидpш1а !\:|Я
сульфaтиpоBaНнoГo диoкси,Цa цИpкorttrя Прll еГo
ТеpMoBaк\/y]!tиpoBaHии. Кaк ви,цнo. .цесTpуKЦия
ПpиBиTЬlх с1,lьфoгpvпtt нaблюДaеl.ся При .цo0Тa.
ToЧ Ho B ьl co кИ x ТеI\,l ПеpaT}/paХ с }laкс и I\!!,]\i ol\,l Пp и
630 "с. []o всей BеpoяTI{осTи' эToТ пик обу'слов-
ЛеH рaзp},UlеtiиеNl ГpуПП )Zr-SОц-7,ri. ilpиrrя.гo
сЧиТa.гЬ. Ч.гo ЭтИ ГpyllпЬl N{oдеЛl4p}'toТ L-ЦенTpЬl
нa ПoBеpхнoстlr Zгo:/SO. [.1], тoгдa как B-центpьt.
кaк ПрaвиJlo. l{oдеЛиpуюTся [8, I21 ГрyПпa-
пrи )Zr-SОзo(Н)-Zr-.. I1pи этt.lпt B-uеrrтр I\1oже.I.
обpазовaться Пpи взaип,tодеЙствии N,loЛекуЛЬl
BoдЬI с L.центpoпt. Taк. гlpи a.rсopбЦltи N,rzшЬIХ
КoЛиЧесТB вoдьr (75 пtкlrtоль/г) ПoвЬlшaЛaсЬ aк-
ТиBtloсTЬ Zro:/Sol в pеaкЦt,lи l,1Зo\tеp}tЗaЦии
н-б-vтaнa [1 l]. !еструкЦии B-центpoв, oЧеBllД-
Еlo. oTBеЧaеT П..Iеч0 пpи 450 "C нa кpивoй вьtJе-
ЛеHия So2 (pис' 2). пoскoльКу еГo инTеttсИB-
}loсTЬ BoзpaсТaеТ Пpи BьI.цеp)киBaнии oбpaзца
Ha Bоз.Il}'хе.
I,V
Pиc' 2. Tемперaтурнaя зatsисиNloсть BЬlдеЛенltя So; аля
oбразrta zro,i iо.1, пpoкaленt]огo нa BoзДухe пpи 600
.С.
22
Tитpовaние B.uентpoв сyЛЬфaТирoRaнНoГo
диoксидa ц}lpкoHия ИHllикa-Гopaми Гaьtмета пo-
кaзЬIBaет, ЧTo oHи хaрaкTеpt.rзу}OТся зI]aЧен}lЯМи
Нu пo aбсoлiотнoй BеJ.ll{ЧиHе Hе N,IеtlЬlI]е 16 |21.
Сле.цовaтелЬHo, oHи oTl-l0сЯ.I.ся к сyгlеpкисЛoT.
HЬINI l{егtТрaN{. ПoсKoЛЬКy знaЧtr].еЛЬHo Пpевoс.
хoдяТ кис,qoТHoсTь 1009/o H2So4 (H" : _] l'9).
Пo;1,ненrrьlе нa\{и обpaзuьr изNlе}tяЛи tIBе,Г Ha
;келтьlй Пpи кoЕITaкТе с paсТBopoм 2,4-диl"tиTpo-
ToЛ}'oЛa (pК": _iз'75). Эти обpaзцЬI ПpoяBЛяЛи
BЬIсoкуЮ aкl.иBt{oсТЬ B praкЦии кpекlrнГa кyN{o-
Лa' кoтopaя, кaк изBrсТr{o, яBЛяеТся о:fноЙ из
oсHoBtlЬlх При ТестиpoBaнии oбpaзЦoв }ra сиЛу
B-Центpoв. R ТПP сПекТpa\ oбpазовaния бензoлa
ilЗ куNloЛa' aлсopбиpoвattнoГo Ha Пре.цвapитеЛЬHo
вaКу.v]\''иpoвaнHЬIx пpи 250 ..C обpaзtlaк ZI{)2iSO.1
nni
-
б.",onu нaблюдaется Пpи 100-1з0 "C
(pис.3, сt). |Jnя NIеHее t(исiloГo H-мopДенитa Maк-
сиМy1\.l BЬlдеЛениЯ бензoла наблrо.цaeтся При
170-l90 oC (pис. З, б). L7aлиЧие пЛaTиtlЬl иЛи
пaЛЛaДL1Я в обpaзшaх Прaкт}lЧески Hе вЛИяЛo
tla ПoЛo),t(еHие NlaксиI\,tуN{a. Bьlдеpхtивaние oб-
piBцoB Ha BOЗJI),хе ПpиBo/циЛo К BЬIсoкoте\,tПеpa-
TypНoМv с.цllиГy гtикa бензoлa (.Г.n: 150 "C) и
vMеHЬluеЕtию еГO иHTеЕlсl,lB}loсти (pис. З, а).
1.5
1.0
00
15
I,
2о0
toС
250
toС Рис. j. .t'eпlпеpaтуpнЬle зaBисtl]r,toсти oбpaзoвaния бен.
зo,ra 78 a.е.м. ( ) из кyl\'loЛa 77 a.е.м' (' .. ), пpе.цвa-
ритеJlЬtlo uл.oрб'po'u""o.o нa Zro2lSoa (a) и нa
il.nnopД.n''. (o: 1 - oбрaзеu Zгo2lSoo гIp!кaЛеtt при
600 ".С: 2 _ пoсле вЬlдеp;tiивaния oбpaзua ZгollSO] нa
Boздухе в TеЧeIJие недели.
2
/-
//'
/
0
К, 11. Пеmpttзяк, B. B. Бpей, А. B. !|1елеэкuк, H. ll. iIевнук
AКтивtIoсТь каТaJtllзaтopoB rra oс}roве сyЛЬфаТI|poBaннoго диoкс,tдa циркoнliя в реаlillrlи
и3oNtеpи3aцtrи н.гeксaнa (oбъемнaя сКoрoсTЬ пoДarlt| гексaна l .t_,; Р = 3'0 МПа; lHzl:[СоHtll=l:l)
* 2.2.DМB _ 2,2-eиueтилбутarr: 2-I\,lP - 2.rtеr.rt..Iпентari; 3.N,IP - 3.rtетtlлrtеrlтaя: tt-С,n - н.&пкaH; i-С. _ изo-aлкaн'
** Rьtхoд жиJкоI:t фaзьl pезко ),l\{еI{Ьlши.r]ся. в r.aзoвой фaзе пpеиlr1.rrrественнo прoпalr и i.б}"гatt (i:l).
oбpaзеu ZrОzlSОllPt ПoсЛе исПЬITaний B pеaк-
Ции изoN{еризaЦии }t-ГексaHa в ТеЧеНие 5 Ч
lIpaK.ГиЧески не ПpoяBJIяЛ aкТиBFIoсТи B кpе-
кинI.е кyNloЛa. Пpи этort сoj]ер)каHие сеpЬl в
oбpaзЦе сHизиЛoсЬ oT 0,4 Дo 0,3 04 мaсс. Ivtoхt.
Кaк ут<е o'r]!IrЧ.L.IoсЬ. F{еoбхo,цI{NrЬINl YсЛoBи-
е\4 oбрaзовaнllя сyПеркисЛoTHЬlх ЦенТрoB нa
с),Л Ь фaТиpoB aЕi ЕloМ д}lo кси.це Цl,lpкoнltЯ Я BЛЯ еТся
IlpoкfulиBaHие oбpaЗЦoв ПpИ 550_650 oС. Mьt
ПpOBеЛи oбpaбoтку Гидpoкси.цa Ц}ipкoHиЯ Пapa-
шrи So3 (60% oлеyм) B ТеЧеt.Iие 6 н пpи l50 "С.
Зaтеьl oбpaзец Baк))NltlрoBaЛи Пpи этoй rке теrt-
tlеpaTypе .ц,гIЯ у.ца-ЦеНия сеpной кисЛoTЬI. B ТllP
сПеКTpе Пик беHзoЛа нaблrо,цa-rсЯ Пptr 110 "С.
oДнaкo ПoсЛе TеpN{oBaк}.уNtиpoBaния oбpaзua
пpи 250 oC интенсиBttoсТЬ Пикa pезкo сHttзl,l.
ЛaсЬ. HaМи Тaк)ке ПpoBедеHЬI эксПери]\lенTЬl Пo
BBедеHИК) B сисТеN{y Zroz-НzSo+ фтoptrстоводо-
poдной кисJIоТЬI. oДнакo oбpaзuьr Не ПoкаЗaJlи
BЬtсoкoй aкTl{B}toсТИ в кpекиHГе кvпtолa. [lе-
y,r'aннoй oкaзrl.laсЬ ТaЮке ПoПЬlТкa синTезирo.
BaТЬ Ha ПoBеpхнoсTи ZrО1 су-lьфатньlе ПоЛи-
]\{еpнЬIе кoМПлексЬI бopa. кoтopЬIe сoГ,Цaснo [1з]
Пpoя BЛя}oТ с l,IЛ ЬHoкис,loTtlЬIе с BoЙсТBa.
C и стешl ьI ZrО zl SО llP t и Zr О 2-Sio2i s o1i Рt(Pd)
IIpoЯBЛяlоТ BЬtсoKу}o aктиBtloсТЬ B pеaкцlttl ИЗo-
\,Irpl'lзации н-Гrксaнa (тaб.;rицa). B пpолуктax
tlo oTMеTиTЬ' ЧТo При lloЛyЧеrlии oopaзЦa
Zro2-Sio2 ПуTеNI tsBедеHия aЭpoсиЛa Не B ксе.
poГеЛЬ' a B ГеЛЬ t.tl;ipoксидlа цl,tpкония, oбрa.
зец lloсЛе сyльфaтиpoвallиЯ ltе ПpoяBиjl aк-
ТиBнoсTИ B KpекиrtГе к}"\1o-IIa.
pеaKЦlri,t ПрисyТсTBу}oT Пpеи]llущесTвeltlto 2.N'1е-
TиЛПенТaН, 3-ltетилпеrfiaН, 2,z-ДI4]\{е.гиЛбyTaн с
Пp}t]\1есЯ\1}t Пpo.цyкТoB кpекинГa (C'l-С') Bьtxo.l
paзBеТBxеHHЬlx изoМеpoв Пptl 225 "С Haхo.fиTсЯ
B иНТеpBа.lе 62-.75% Пpи селектиBнoсти rto i.С6
80-]5 % и кoНBеpсии H-ГексaHa 78-8з %. ГIодоб-
НЬIе Пoкaзатели нaблюдa}oTсЯ jlЛя Ila.lj]aJr,,Iрo.
BaнНoГo }J-шtоp.Цеttllтa ToЛЬкo пpи 260-280 .C
[1].
ПpиведеннЬtе pеЗ},ЛЬТaTЬI дЛЯ Zгo:iSol Pt llplt
225 "С BесЬlvla близки к ДaFIHЬI\r [12]. Bве.rенrrе
вЬlсокодисПеpсl{oГo кpеN,lt{е:]е\Ia B сoсТeB кaГ&-Itt-
зaТoрoB сF{ижagТ кpекиHГ Гексaнa B .раBt]L.Нl1ll с
ZгozlSo+,/Pt пpи 225-250 ..С lt повьtrшаeТ Jo 11 'з %
BЬIхОд нaибoлее tIеIlHoГo B oТ}lolt]еHии oкТallоBoГo
ЧисЛa npoДyКTa -- 2,2-димeтилб1тaнa. Сiрaвнение
.цaFIнЬtх Пo BЬIхoДу и сеЛекТtlBlloсТи paзBеТBЛеFl-
нЬtх иЗor'IеpoB и кpекиt.ll.y ГексаHa ,ц.lя oбpaзЦoв
Zгoz-SiolSО4lPt и Zlо2 Siorisoa/Pd пoкaзЬlBaет
(сшr. тaблишy)' нтo плaт.llнa яBЛяеТся бо,'rее эффек-
ТиBI]ЬlN1 деГидpt.lpyЮtце. Гидриp)/IoЩиNt кoмГIoнен-
ТoN,{ .arlя бифункционaЛЬIlЬlх кa]'fu.l}lЗaTopoB иЗo-
rIеpизaЦиI-{ It-aJlкаНoB. .lем пa.плaДий.
r. "C
Сос,гaв прtl:t!,ктОB пО даI]t{ЬIь1 хportатcгрaфlivескoгo аL{aЛI,Iзa. 9,o мaс, 8
т.j..Z z.'
cт
2 u1
:1 C,-<С1 i-4. tt-С1 i.С. н-С.
2,2.-
D]If B
2-l\1P з.]\{Р :С..С. !:.Сь >Сl н.С..
ZrO2i$Qo/P1
150 0.01 0.03 0.0з I.88 0.94 0.0-l 2.85 0.09 9.7 ^с]2
1,0 95.6
100 0.01 с}.03 0.03 0,04 0.01 0.67 t2.7 | 6.88 0,1 5 20,26 0,05
-t9.54
20.5 9 8.8
225 0..16 3.89 0.62 5.31 r.93 I 5.73 3 6,81 t'7.'7i 12.zз '70.31 0.13 r7.30 81.7 85. l
250
ZrO2lSio2/Soal,Рt
150 4.22 0,18 1.99 1.02 0.22 3.19 0.09 96.50 91.l
200 0.00 0. l4 0.07 0.02 0,01 0.t8 6.72 3.56 о.2.7 I0.46 0.1 I 89,1 6 10.8 96.9
225 0, r0 0.3 7 0.11 0.1'7 0.r3 I 1.00 12.1 5 JJ.>.t I,2l 76,08 0.09 z!,ol 77.4 98.3
250 0.12 0..16 0.34 з '|1 l.'74 \7.26 3 7.88 20.26 5.8з 75,40 0.00 18,77 8l,2 92..1
ZгO.i SiO-i SO.,Pd
1-s0 0,00 0.0 r 0.00 0.03 0.06 0.1,i 2.51 1.2'/ 0.1 0 3.95 0, 16 95.79 4,2 9,1,0
200 0.01 0.00 0.06 r).0i 0.56 12.50 6.63 0.1 0 t9.69 0. 10 80.1 I 19,9 98,9
225 0.16 4.86 0.75 6.17 l.3 t i.'79 37.10 | 1 .11I t.-l 13.55 62.з6 2.16 2 1.93 78, I 79.8
250 О'9.7 9,t9 1 )^ 14.96 5)q 1 1.29 18.r2 l3 t9 з2-6.] 52.60 1.05 l з.68 86,3 61.0
Lэ
l{зor'rеpllзauиЯ Il.гексal{a B Пpl]суTсTвt.lи сyIlеркислoTtlЬIх кaTа].l,tзaToрoB
B пос;tедние Гo.цЬl B ЛиTeparypе [i. a] обс1,ж-
дaеTся N{ехaнизl\{ изo},tеpизaЦии H-а,rIкaнoB Ha
бифyrrкuионaлЬI-IЬIх ГеTерoГeннЬlх кaТaЛиЗa-
Topaх, котоpьlЙ ПpeдПo.i-IaГaеT ПеpBoHaч'L.IЬнoе
IlpoТoFr}rpoBaHие МoЛекуЛЬI zLПliaнa с yЧaстие}t
с ll.l Ь H ЬI х B-r{ентpо в, ПpеBpaщеFlИе кapбониевого
llt)Ha с IlяТикoopJlиtlиpoBaнI]ЬIМ aTo\{oN{ }.ГЛеpo-
.]a B tсTaссический кapбений-иoн с oТЩeПЛеHиеI\1
.lB\х aтoМoB BoДopoдa нa L-центpaх (плaтинa,
пa;ладиri), иЗo]\1еpИзaЦиIО кapбенrtевoго иoНa
Чеpез стaдиЮ Пеpехo.цHoГo циЮГloПpoпal]oBoГo
сOсТoЯtlия .цo N,loHojl]\IеТиЛиЗoNIеpа Ll rlpl1сoеди.
Hеtlие oTlltеП.lеHHoгo нa L-шентpaх Boдoрoдa B
Bи]iе Гt,t.цpиД-иoнa к ИЗo\,Iеp}' и кaк ПpoТoнa к
/]еПpoТониpoBaннoN1}, B.uентpу. B pеЗyЛЬTa.Ге
oбpaзуется Nlotlo\IеТ}JЛpaзBеТBЛeL]Hьlй rrapaфин
и реГе}rеp}ipуеTся сТpукТ}.ра aкTИBIloГo цеHТpa.
Paбoтa BЬIПo,цненa B рaNlкaх ПpoекТa NTAS
з 6-0978.
Литерaтvpa
|, Pаtry,|iаk K' I', Bobсlniсh F. ll|., I/о|оshiпа Уtl' G' et a|, ll
Appl, Сatal. A.* l998._ |71.-P,l87-l98'
2' |vIапgntls P. J', Jцсobs l., irl: B. van Kеulеn (Еd.)
Akzo Сatalysts Syпrpozium. Hydrоproсеssing
Akzo Chеrт. Div., Amеrsfort. Nеthегlands, 199 l
p. 163.
3. I{ino М., Аrа|а K. /i Сhеrn. Сornmun.- l980.-
P. 85 1-8s2.
4' Iglеsiа Е', Solеd S. L', Krаntеr G. М. ll J, Сata|'
1993.- l.l;l.- Р. 2з8-253'
5, Соrпа А., |-оrпе's L,., Juаn-Rаjаdеll M' I., Lopеz Niеtt
J' ]||. liAppl. Catal. A.- l99;1.- ll6._ P. l-51_l6з.
6' Ауdееусl L,., J W' dе Hаап, .l. Jапсlзеn е| a|. ll J
Сatal.- l995'- t5l,_ P. з64--З72,
7' Мortеrrа С', Саrrаto G., Pinnа F., Sigпorеttо М.
Srrukul G , tbid.- 1994. 149, l8l-188.
8. tYаrd D. А , Ko Е.I. ll |ьid.- 1994.* l50'-- P. 18-33.
9' Lopеz T., |уIсл,аrrеtе J., Gоttlеs 'R., еt al. ll Аpp
Сatal' A. - 1995. - |25' . P,2\7 -232.
l0' Nсzl'lo J' А', Сolon G', МаsJаs М,, е| a|. ll J. Сata|.
1996. - 16l. _ P. 605_б1].
1I,Gonsаlеs hI. R', Kobе J' М., Fogаs K. B., Dumе
siс J' ,,1,' i7 lbid._ 1996.- 160. _ Р. 290-298.
|2.I1ванoв А' B'' Васuна T' B., jv[ас:toбoЙttцttкoва О, l
и lp, ll Кllнетlrкa и кaТaЛиз.- 1998..39'- }lЪ 3.
С. 396_406'
|З.Gillеspi R. J', Robiпson Е. А' ll Сanad' J. Сhеm'
1962.-40.-N 5. P. 1009-1017.
Пo.пуvенo 06.0б 9
rзolrepизaЦiя н-гексaнy B П рIrсуTнoсТi сyIIеркIrсЛoтн их кaTaJIiзaTopiв нa oснoвi
сyльфатoвaнoГo дiоксидy uпpконirо
К. I' ПаmpL,I,IяК, B. B, Бpей, О' B. Mелеtк'|,tti, hI' М, fIевнук
Сшtпtезoванi с|;ttеpкLtсlonпi ?pаItу.:lьoванi каmаliзttlllОPIt на oсIloвi c|'.lьфаmoваttсlzo dit
ксuс)1: l1ttpконiю, tt1o 'viсntяntь Як зв,яЗ1,Ю,tuй вtlсoкoducnеpсltuЙ nipoееннttй dioксud кpе"'l
нitо (uеpoсl|-,l). ОпmlLvсLlt,tlа сtкlttttвнiсtltь (кoнвеpсiя н.?еtiссlLtу 77-81 9lо1 npu вuсoкiй сt
'lе^Irltl(]||ОСl1li |1o iЗО'|tеptlх Zексutt),' (9B-92 ,%1 сnocttlеpieасmься d"lя кoмnoзuцiйttozo кt
пtаliзсlпtopа, t1Po.uol?1Ова|1o,,о 0,5 %о ll:шnruнLl, |lpll l?1е.I4|1еpu|l1уpах 225-250"С'
lsomеrization n.heхanе in рrеsеnсе оf supеraсidiс сatalуsts basеd on sulfatеd zirсonium dioхidе
K. I. Pаtrуliаk, V. V. Brеi, О. V' Mеlеzb,k, О. V, Lеvсhuk
Supеrасiс|iс сorrtpositе саtаIуsts bа'sеd сltt su|Jаtеd zirсoпiа coпtаitliпg supефnе siliсoп dio'
iсlе аs а biпdiпg аgепt аrе sупthеsizеd' Оptiпаl Qс|it,itу kоnvеr'sion of п-hехаttе 77*8] 9
апсl high sеlеciil,itу frlr hехапе istlmеrs (9s.'92 %o) аrе асhiеvеd for |hе cоrnpсlsitе cаtаlу
rэroпotеd wi|h 0,5 % of Рt аt 225-250,,С.
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-33 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2026-03-12T17:02:04Z |
| publishDate | 1999 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/36/e377f49c9c34117974d0150a59b02536.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-332018-11-27T09:43:02Z Isomerization n-hexane in presence of superacidic catalysts based on sulfated zirconium dioxide Изомеризация н-гексана в присутствии суперкислотных катализаторов на основе сульфатированного диоксида циркония Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію Patryliak, K. I. Brei, V. V. Melezhyk, O. V. Levchuk, O. V. Синтезированы суперкислотные гранулированные катализаторы на основе сульфатированного диоксида циркония, содержащие в качестве связующего высокодисперсный пирогенный диоксид кремния (аэросил). Оптимальная активность (конверсия н-гексана 77-81 %) при высокой селективности по изомерам гексана (98-92&nbsp;%) наблюдается для композиционного катализатора, промотированного 0,5&nbsp;% платины, при температурах 225&nbsp;-&nbsp;250 °С. Синтезированы суперкислотные гранулированные катализаторы на основе сульфатированного диоксида циркония, содержащие в качестве связующего высокодисперсный пирогенный диоксид кремния (аэросил). Оптимальная активность (конверсия н-гексана 77-81 %) при высокой селективности по изомерам гексана (98-92&nbsp;%) наблюдается для композиционного катализатора, промотированного 0,5&nbsp;% платины, при температурах 225&nbsp;-&nbsp;250 °С. Синтезированы суперкислотные гранулированные катализаторы на основе сульфатированного диоксида циркония, содержащие в качестве связующего высокодисперсный пирогенный диоксид кремния (аэросил). Оптимальная активность (конверсия н-гексана 77-81 %) при высокой селективности по изомерам гексана (98-92&nbsp;%) наблюдается для композиционного катализатора, промотированного 0,5&nbsp;% платины, при температурах 225&nbsp;-&nbsp;250 °С. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 1999-06-07 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/33 Surface; No. 3 (1999): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 20-24 Поверхность; № 3 (1999): Химия, физика и технология поверхности; 20-24 Поверхня; № 3 (1999): Хімія, фізика та технологія поверхні; 20-24 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/33/32 Авторське право (c) 1999 К.І. Патриляк, В.В. Брей, О.В. Мележик, М.М. Левчук |
| spellingShingle | Patryliak, K. I. Brei, V. V. Melezhyk, O. V. Levchuk, O. V. Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| title | Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| title_alt | Isomerization n-hexane in presence of superacidic catalysts based on sulfated zirconium dioxide Изомеризация н-гексана в присутствии суперкислотных катализаторов на основе сульфатированного диоксида циркония |
| title_full | Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| title_fullStr | Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| title_full_unstemmed | Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| title_short | Ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| title_sort | ізомеризація н-гексану в присутності суперкислотних каталізаторів на основі сульфатованого діоксиду цирконію |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/33 |
| work_keys_str_mv | AT patryliakki isomerizationnhexaneinpresenceofsuperacidiccatalystsbasedonsulfatedzirconiumdioxide AT breivv isomerizationnhexaneinpresenceofsuperacidiccatalystsbasedonsulfatedzirconiumdioxide AT melezhykov isomerizationnhexaneinpresenceofsuperacidiccatalystsbasedonsulfatedzirconiumdioxide AT levchukov isomerizationnhexaneinpresenceofsuperacidiccatalystsbasedonsulfatedzirconiumdioxide AT patryliakki izomerizaciângeksanavprisutstviisuperkislotnyhkatalizatorovnaosnovesulʹfatirovannogodioksidacirkoniâ AT breivv izomerizaciângeksanavprisutstviisuperkislotnyhkatalizatorovnaosnovesulʹfatirovannogodioksidacirkoniâ AT melezhykov izomerizaciângeksanavprisutstviisuperkislotnyhkatalizatorovnaosnovesulʹfatirovannogodioksidacirkoniâ AT levchukov izomerizaciângeksanavprisutstviisuperkislotnyhkatalizatorovnaosnovesulʹfatirovannogodioksidacirkoniâ AT patryliakki ízomerizacíângeksanuvprisutnostísuperkislotnihkatalízatorívnaosnovísulʹfatovanogodíoksiducirkoníû AT breivv ízomerizacíângeksanuvprisutnostísuperkislotnihkatalízatorívnaosnovísulʹfatovanogodíoksiducirkoníû AT melezhykov ízomerizacíângeksanuvprisutnostísuperkislotnihkatalízatorívnaosnovísulʹfatovanogodíoksiducirkoníû AT levchukov ízomerizacíângeksanuvprisutnostísuperkislotnihkatalízatorívnaosnovísulʹfatovanogodíoksiducirkoníû |