Катализаторы состава MOx/ZrO2-SiO2 в селективном окислении CO в избытке H2: влияние модификатора (M=Mn) на каталитические свойства

Актуальность работы. Большинство промышленных катализаторов состоит из одного или нескольких активных компонентов, нанесенных на поверхность пористых носителей [1]. Состояние и дисперсность активного компонента в нанесенных катализаторах зависит от его содержания, свойств носителя, способа введения активного компонента, условий термической обработки катализатора и др. Диоксид циркония является подходящим носителем для многих катализаторов [2-5]. Так, оксиднохромовые катализаторы, нанесённые на ZrO2, являются более активными в дегидрировании лёгких парафиновых углеводородов по сравнению с используемыми в промышленности алюмохромовыми катализаторами [6, 7].

---

Требуется заказать курсовую работу по информатике ? Вы можете обратиться к нам! Если курсовая работа нужна срочно, то мы выполним ее за несколько часов!

---

Однако использование оксида циркония для получения промышленных катализаторов ограничено его высокой стоимостью, низким значением удельной поверхности и ограниченной термостабильности. Силикагель является более распространённым носителем, что обусловлено его высокой термической стабильностью, высокими значениями удельной поверхности, развитой системой крупных транспортных мезопор, а также достаточной механической прочностью. Основным недостатком силикагеля является слабая стабилизация на его поверхности нанесённых активных компонентов [8]. Таким образом, актуальным является получение носителя для оксиднохромового катализатора, сочетающего в себе «полезные» свойства силикагеля и оксида циркония. Степень разработанности темы представлена трудами таких авторов, как О.В. Альмяшевой, В.Н. Витера, Р.В, Грязнова, В.С, Комарова, BА.Б. Шишмакова и др. Цель работы – исследовать катализаторы состава MOx/ZrO2-SiO2 в селективном окислении CO в избытке H2: влияние модификатора (M=Mn) на каталитические свойства. Задачи: - рассмотреть катализаторы состава MOx/ZrO2-SiO2; - описать катализаторы состава MOx/ZrO2-SiO2 в селективном окислении CO в избытке H2; - показать влияние модификатора (M=Mn) на каталитические свойства . Объект исследования – катализаторы состава MOx/ZrO2-SiO2. Предмет исследования – селективное окисление CO в избытке H2. Методы исследования – анализ, обобщение полученной информации. Область применения синтезируемых соединений - нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия. Структура работы состоит из введения, главы, списка литературы.

Каталитические реакции могут протекать в жидких и газообразных средах, а также на поверхности твёрдых тел. Химические ускорители различаются по эффективности, избирательности, а также по масштабам воздействия — от отдельных атомов до гигантских белков-ферментов. Катализатор может выбрать две или более молекул, которым нужна помощь в осуществлении реакции. Он запускает процесс без образования химических связей, после чего отрывается от продукта и прикрепляется к новым молекулам. Каталитическая химия находится в зените славы — её достижения экономят гигантские ресурсы и помогают бережно относиться к природе. В то же время это одна из самых сложных и малоизученных областей химии, а значит, главные каталитические прорывы ещё впереди.

1. Альмяшева О. В. Еидротермальный синтез, структура и свойства нанокристаллов и нанокомпозитов на основе системы Zr02-Al203-Si02: дис. ... канд. хим. наук. СПб., 2007. 263 с. 2. Витер В.Н. Золь-гель синтез мезопористых смешанных оксидов Zr02-Si02 // Журнал прикладной химии. 2010. Т. 83, №2. С. 198-202. 3. Грязнов Р.В. Технология и свойства тонкопленочных материалов Zr02-Si02: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Томск, 2003. 21 с. 4. Комаров B.C. Научные основы синтеза абсорбентов. Минск, 2013. 182 с. 5. Шишмаков А.Б., Микушина Ю.В., Корякова О.В., Валова М.С., Агеев М.А., Петров JI.A. Карбонизация порошковой целлюлозы, модифицированной диоксидами кремния и циркония // Химия растительного сырья. 2009. №1. С. 49-52. 6. Crisan М., Gartner М., Predoana L., Scurtu R., Zaharescu M., Gaurila R. Sol-gel Zr02-Si02 coatings for optical application // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2004. Vol. 32, N1-3. Pp. 167-172. 7. Dun H., Zhang W., Wei Y., Xiuqing S., Li Y., Chen L. Layer-by-layer self-assembly of multilayer zirconia nanopar-ticles on silica spheres for HPLS packings // Analytical Chemistry. 2004. Vol. 76, N17. Pp. 5016-5023. 8. Rubio F., Rubio J., Oteo J.L. Analysis by DSC of the drying and sintering processes of alkoxide-derived Si02-Zr02 gels // Thermochimica Acta. 1998. Vol. 320, N1-2. Pp. 231-238. 9. Shalliker R.A., Rizk M., Stocksiek C., Sweeney A.P. Retention behavior of basica solutes on zirconia-silica composite stationary phase supports in normal phase liquid chromatography // Journal of Liquid Chromatography and Related Technologies. 2002. Vol. 25, N4. Pp. 561-572. 10. Takahashi R., Nakanishi K., Soda N. Morphology control of macroporous zirconia-silica gel based on phase separation// Journal of the ceramic Society of Japan. 1998. Vol. 106, N1236. Pp. 772-777.