«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

ПРОМОТИРОВАНИЕ И ЩЕЛОЧНАЯ ОБРАБОТКА ЦЕОЛИТА ТИПА MFI: ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ, КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА И СЕЛЕКТИВНОСТЬ В ПРЕВРАЩЕНИИ ПРОПАН-БУТАНОВОЙ ФРАКЦИИ

УДК: 665.656.6(043)
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, Минобрнауки РФ
² ОАО «Газпром»

Ключевые слова: катализ, цеолит типа MFI, структура, кислотные свойства, промотирование цинком и хромом, щелочная обработка, пропан-бутановая фракция, рентгеновская дифрактометрия, термодесорбция аммиака

Аннотация:

Исследовано влияние промотирования цинком и хромом, а также обработки раствором NaOH на структуру, кислотные и каталитические свойства цеолита типа MFI. Показано, что кристаллическая структура цеолита сохраняется неизменной после введения промоторов, проведения щелочной обработки и использования в превращениях пропан-бутановой фракции (ПБФ). В то же время, в результате промотирования уменьшается общая кислотность и количество сильнокислотных центров, что сопровождается увеличением селективности образования ароматических углеводородов. После проведения щелочной обработки также увеличивается селективность образования ароматических углеводородов, при этом распределение кислотных центров цеолита по силе не меняется.

Список литературы:

1. Martinez A., Peris E., Derewinski M., Burkat-Dulak A. Improvement of catalyst stability during methane dehydroaromatization (MDA) on Mo/HZSM-5 comprising intracrystalline mesopores// Catalysis Today. — 2011. — Vol. 169. — P. 75–84.
2. Frey K., Lubango L.M., Scurrell M.S., Guczi L. Light alkane aromatization over modified Zn-ZSM-5 catalysts: characterization of the catalysts by hydrogen/deuterium isotope exchange//Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. — 2011. — Vol. 104. — P. 303-309.
3. Luzgin M.V., Gabrienko A.A., Rogov V.A., Toktarev A.V., Parmon V.N., Stepanov A.G. The “Alkyl” and “Carbenium” Pathways of Methane Activation on Ga-Modified Zeolite BEA: 13C Solid-State NMR and GC-MS Study of Methane Aromatization in the Presence of Higher Alkane//Journal of Physical Chemistry C. — 2010. — Vol. 114. — P. 21555–21561.
4. Stepanov A.G., Arzumanov S.S., Gabrienko A.A., Parmon V.N., Ivanova I.I., Freude D. Significant Influence of Zn on Activation of the C-H Bonds of Small Alkanes by Broensted Acid Sites of Zeolite//ChemPhysChem. — 2008. — Vol. 9. — P. 2559-2563.
5. Gabrienko A.A., Arzumanov S.S., Freude D., Stepanov A.G. Propane Aromatization on Zn-Modified Zeolite BEA Studied by Solid-State NMR in Situ//Journal of Physical Chemistry C. — 2010. — Vol. 114. — P. 12681–12688. 6. Baerlocher C., McCusker L.B., Olson D.H. Atlas of Zeolite Framework Types. 6th ed. New York: Elsevier Inc., 2007. — 398 p.
7. Аддитивное влияние оксидов хрома и цинка на активность цеолита марки НЦВМ в ароматизации пропан-бутановой фракции/А.Г. Дедов, А.С. Локтев, Л.Х. Кунашев, М.Н. Карташева, В.С. Богатырев, И.И. Моисеев//Химическая технология. — 2002. — №. 8. — С. 15-19.
8. Активные центры цеолита НЦВМ, промотированного оксидами цинка и хрома/А.Г. Дедов, А.С. Локтев, А.Н. Харланов, И.Ю. Карташев, Д.А. Удальцов, И.И. Моисеев//Журнал физической химии. — 2004. — Т. 78. — № 11. — С. 1980-1985.
9. Способ получения ароматических углеводородов (3 варианта)/Г.В. Ечевский, О.В. Кихтянин, О.В. Климов, С.В. Дударев, А.В. Токтарев, Е.Г. Коденев, С.П. Кильдяшев, В.Н. Пармон. Патент РФ № 2188225. — 2002. — Бюл. № 24.
10. Дергачев А.А., Лапидус А.Л. Каталитическая ароматизация низших алканов//Россий-ский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева). — 2008. — Т. 52. — № 4. — С. 15-21. 11. Кутепов Б.И., Белоусова О.Ю. Ароматизация углеводородов на пентасилсодержащих катализаторах. — М.: Химия, 2000. — 95 с.
12. Giannetto G., Monque R., Galiasso R. Transformation of LPG into aromatic hydrocarbons and hydrogen over zeolite catalysts//Catalysis Review — Science & Engineering. — 1994. — Vol. 36. — No. 2. — P. 274-304.
13. Темплатный синтез 3-D структурированных макропористых оксидов и иерархических цеолитов/Е.В. Пархомчук, К.А. Сашкина, Н.А. Рудина, Н.А. Куликовская, В.Н. Пармон//Катализ в промышленности. — 2012. — № 4. — С. 23-32.
14. Abello S., Bonilla A., Perez-Ramirez J. Mesoporous ZSM-5 zeolite catalysts prepared by desilication with organic hydroxides and comparison with NaOH leaching//Applied Catalysis A: Gene- ral. — 2009. — Vol. 364. — No. 1-2. — P. 191-198.
15. Прямая конверсия триглицеридов жирных кислот в компоненты моторных топлив/ А.Г. Дедов, А.С. Локтев, А.Е. Гехман, Т.В. Косакова, Е.А. Исаева, М.Н. Карташева, И.И. Моисеев//Химическая технология. — 2011. — Т. 12. — № 11. — С. 654-662.