Введение
Глава 1. Литературный обзор 10
1.1. Обоснование перехода на возобновляемые источники энергии 10
1.2. Химический состав липидов микроводорослей 15
1.3. Каталитическая переработка липидов микроводорослей 17
1.3.1. Получение синтетических моторных биотоплив 17
1.3.1.1. Транс-этерификация как способ получения эфирного биодизеля 17
1.3.1.2. Гидрооблагораживание – получение «зеленых» моторных топлив 18
1.3.2. Окисление жирных кислот 21
1.3.2.1. Эпоксидирование, дигидроксилирование ненасыщенных жирных кислот 22
1.3.2.2. Окислительное расщепление 23
1.3.3. Принципы осуществления селективного окисления пероксидом водорода в
присутствии гетерогенных катализаторов 25
1.4. Разложение пероксида водорода 27
1.4.1. Гомолитическое разложение Н2О2 27
1.4.2. Гетеролитическое разложене Н2О2 32
1.4.3. Разложение пероксида водорода на поверхности углеродных материалов 33
1.5. Унификация переработки липидного сырья 36
Постановка задачи 38
Глава 2. Экспериментальная часть 40
2.1. Реактивы 40
2.2. Катализатор 41
2.3. Физико-химические методы анализа
2.3.1. Определение фазового состава исследуемых катализаторов 42
2.3.2. Определение текстурных характеристик катализаторов 42
2.3.2.1. Низкотемпературная (-196 С) адсорбция азота 42
Измерение сорбционной емкости и построение изотерм адсорбции/десорбции 42
Оценка удельной площади интегральной поверхности 46 Общий объем пор, их размер и распределение по размерам 47
2.3.2.2. Хемосорбция моноксида углерода 50
2.3.2.3. Температурно-программированная реакция 53
2.3.2.4. Просвечивающая электронная микроскопия 53
2.3.2.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 54
2.3.3. Анализ жидких продуктов окисления 9-октадеценовой кислоты 54
2.3.3.1. Йодометрическое титрование 54
2.3.3.2. Определение кислотного числа 55
2.3.3.3. Газо-жидкостной хроматографический анализ 2.4. Каталитическое разложение пероксида водорода 57
2.5. Окисление 9-октадеценовой кислоты 58
Глава 3. Результаты и их обсуждение 59
3.1. Текстурные характеристики катализаторов 60
3.2. Кинетические закономерности разложения Н2О2 на поверхности катализаторов на основе Сибунита
3.2.1. Определение параметров кинетической области 64
3.2.2. Влияние природы закрепленных на Сибуните наночастиц оксидов переходных металлов на характер жидкофазного разложения Н2О2
3.2.2.1. Влияние природы активного компонента на вклад радикальной природы разложения Н2О2 71
3.2.2.2. Выбор каталитической системы 73
3.3. Установление физико-химического состояния активного компонента 75
3.3.1. Определение химического состояния палладия в катализаторе П-43-Pd/C методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) 75
3.3.2. Определение истинного размера палладиевых наночастиц в катализаторе П-43-Pd/C методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).. 80
3.4. Оптимизация PdO/Сибунит катализатора 84
3.4.1. Нанесение наночастиц палладия на поверхность Сибунита 84
3.4.2. Закономерности разложения Н2О2 на поверхности PdO/Сибунит катализатора с различным содержанием активного компонента 85 3.4.3. Механизм разложения Н2О2 на поверхности катализатора PdO/Сибунит 91 3.5. Жидкофазное окисление олеиновой кислоты на катализаторе П-43-Pd/C
пероксидом водорода 95
Выводы 104
Благодарности 106
Список сокращений и условных обозначений 107
Список литературы 111
