Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 14
1.1. Способы получения транспортного топлива из растительной биомассы 14
1.1.1. Получение бионефти путем пиролиза растительной биомассы 15
1.1.2. Гидрооблагораживание бионефти
1.2. Традиционные катализаторы гидрооблагораживания бионефти и ее модельных соединений 20
1.3. Несульфидированные катализаторы гидрооблагораживания бионефти и ее модельных соединений на основе переходных металлов
1.3.1. Катализаторы гидрооблагораживания на основе Ni 23
1.3.2. Биметаллические NiCu-содержащие катализаторы гидрооблагораживания бионефти и ее модельных соединений 26
1.3.3. Биметаллические NiMo-содержащие катализаторы гидрооблагораживания бионефти и ее модельных соединений 32
1.3.4. Катализаторы гидрооблагораживания на основе карбидов переходных металлов 1.4. Механизмы гидродеоксигенации модельных соединений бионефти на Ni-содержащих катализаторах 41
1.5. Выводы по обзору литературы и постановка задачи 48
ГЛАВА 2. Материалы и методы 51
2.1. Реактивы 51
2.2. Методики приготовления катализаторов
2.2.1. Приготовление высокопроцентных NiCu-SiO2 катализаторов 51
2.2.2. Приготовление высокопроцентных NiMoOx-SiO2 катализаторов 52
2.2.3. Приготовление высокопроцентных NiMoС-SiO2 катализаторов 2.3. Тестирование катализаторов в реакциях гидродеоксигенации и гидрирования этилкапрата и анизола 53
2.4. Анализ продуктов реакции 55
2.5. Исследование коррозионной стойкости катализаторов 56
2.6. Физические методы исследования катализаторов 57
2.6.1. Температурно-программируемое восстановление (ТПВ) 57 2.6.2. Определение фазового состава и размеров ОКР частиц активного компонента (АК) катализаторов методом рентгенофазового анализа (РФА) 57
2.6.3. Определение элементного состава и электронного состояния АК на поверхности катализаторов методом РФЭС 58
2.6.4. In situ исследование восстановления NiMoOx-SiO2 катализатора методом рентгенофазового анализа с использованием синхротронного излучения (РФА СИ) 59
2.6.5. CHNS-O элементный анализ катализаторов 59
2.6.6. Элементный анализ катализатора (АЭС) 59
2.6.7. Исследование морфологии частиц АК катализаторов методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) 60
2.6.8. Определение элементного состава частиц АК методом энергодисперсионного рентгеновского анализа (EDX) 60
2.6.9. Определение текстурных характеристик катализаторов методом БЭТ 60
2.6.10. Определение активной удельной поверхности по хемосорбции СО 60
ГЛАВА 3. Влияние состава NiCu-SiO2 системы на её каталитические свойства в реакции гидродеоксигенации анизола 62
3.1. Физико-химические свойства NiCu-SiO2 катализаторов 63
3.1.1. Температурно-программируемое восстановление NiCu-SiO2 катализаторов 63
3.1.2. Определение фазового состава NiCu-SiO2 катализаторов методом РФА 64
3.1.3. Морфология частиц АК катализаторов по данным просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) 67
3.1.4. Элементный состав поверхности катализатора и электронное состояние компонентов АК на поверхности NiCu-SiO2 катализаторов по данным РФЭС
3.2. Оценка состава активного компонента 71
3.3. Активность NiCu-SiO2 катализаторов в реакции гидродеоксигенации анизола 73
3.4. Влияние состава NiCu-SiO2 катализаторов на селективность образования продуктов гидродеоксигенации анизола. 81
3.5. Заключение 84
ГЛАВА 4. Влияние условий восстановления NiMoOx-SiO2 катализатора на состав активного компонента и каталитическую активность в реакции гидродеоксигенации анизола 86
4.6. Физико-химические свойства NiMoOx-SiO2 катализаторов 87
4.6.1. Температурно-программируемое восстановление NiMoOx-SiO2 катализатора 87
4.6.2. Фазовый состав NiMoOx-SiO2 катализатора в зависимости от температуры восстановления методами РФА и РФА СИ 89
4.6.3. Элементный состав и электронное состояние компонентов АК на поверхности NiMoOx-SiO2 катализаторов по данным РФЭС 99
4.7. Каталитическая активность NiMoOx-SiO2 в гидродеоксигенации анизола 101
4.8. Стабильность NiMoOx-SiO2 катализаторов к выщелачиванию 108
4.9. Заключение 109
ГЛАВА 5. Влияние состава NiMoC-SiO2 катализаторов на их активность в процессе гидродеоксигенации анизола и этилкапрата 111
5.1. Физико-химические свойства карбидных катализаторов 112
5.1.1. Температурно-программируемое восстановление карбидных катализаторов 113
5.1.2. Фазовый состав катализаторов по данным РФА 114
5.1.3. Элементный состав и электронное состояние катализаторов на поверхности по данным РФЭС 1 5.2. Активность карбидных катализаторов в реакции гидродеоксигенации этилкапрата122
5.3. Активность карбидных катализаторов в гидродеоксигенации анизола 130
5.4. Коксуемость карбидных катализаторов в процессе гидродеоксигенации этилкапрата и анизола 138
5.5. Заключение 139
Выводы 141
Список используемой литературы
