Оглавление
Список сокращений .................................................................................................................... 4
1. Введение .................................................................................................................................... 5
2. Обзор литературы ................................................................................................................. 11
2.1. Процесс алкилирования бензола пропиленом.............................................................. 11
2.1.1. Промышленный синтез кумола.................................................................................... 11
2.1.2. Механизм алкилирования бензола пропиленом ....................................................... 13
2.1.3. Катализаторы процесса алкилирования бензола пропиленом .............................. 15
2.1.3.1. Классические кислотные катализаторы ................................................................. 16
2.1.3.2 Цеолитные катализаторы ............................................................................................ 17
2.1.4. Алкилирование бензола пропиленом на цеолите со структурой ВЕА.................. 20
2.1.4.1. Структура цеолита BEA .............................................................................................. 20
2.1.4.2. Основные характеристики цеолитов со структурой ВЕА .................................... 21
2.1.4.3. Традиционные способы синтеза цеолита структурного типа ВЕА .................... 23
2.1.4.4. Влияние отношения SiО2/Al2О3 в цеолите на показатели алкилирования ....... 25
2.1.4.5. Влияние морфологии и размера кристаллов .......................................................... 28
2.1.4.6. Влияние условий проведения реакции на цеолите со структурой BEA ............ 31
2.2. Цеолиты ВЕА с иерархической пористой структурой ................................................ 34
2.2.1 Постсинтетические способы получения иерархических цеолитов со структурой
BEA ............................................................................................................................................... 35
2.2.1.1. Десилилирования ......................................................................................................... 35
2.2.1.2. Рекристаллизации ........................................................................................................ 39
2.2.2. Прямые способы получения иерархических цеолитов со структурой BEA ........ 44
2.2.2.1. Парофазная кристаллизация ..................................................................................... 44
2.2.2.2. Использование мезотемплатов .................................................................................. 48
2.3. Цеолиты BEA без связующего ......................................................................................... 49
2.4. Монолиты на основе цеолитов ........................................................................................ 50
3. Экспериментальная часть ................................................................................................... 55
3.1. Исходные реактивы и реагенты ...................................................................................... 55
3.2. Гидротермальная кристаллизация ................................................................................. 55
3.2.1. Синтез цеолитов BEA во фторидной среде ................................................................. 55
3.2.2. Ситез цеолитов BEA в щелочной среде ....................................................................... 56
3.2.2.1. Кристаллизации из истинных растворов ................................................................ 56
3.2.2.2. Золь-гель кристаллизация .......................................................................................... 56
3.3. Парофазная кристаллизация ........................................................................................... 57
3
3.3.1. Синтез цеолитов BEA без связующего в виде сфер .................................................. 57
3.3.2. Синтез цеолитов BEA без связующего в виде монолитов ....................................... 57
3.4. Постсинтетическая обработка образцов ........................................................................ 58
3.5. Физико-химические методы исследования образцов .................................................. 59
3.6. In situ исследования методом ЯМР ВМУ на ядрах 13С, 27Al и 29Si гидротермального синтеза цеолитов BEA .............................................................................................................. 61
3.7. Каталитические эксперименты ....................................................................................... 62
4. Результаты и обсуждение ..................................................................................................... 66
4.1. Гидротермальный синтез цеолита ВЕА ......................................................................... 66
4.1.1. Влияние реакционной среды синтеза на свойства цеолита BEA ........................... 66
4.1.2. Влияние способа синтеза на механизм кристаллизации и на свойства цеолита BEA ............................................................................................................................................... 72
4.2. Парофазная кристаллизация цеолитов BEA ................................................................ 84
4.2.1. Получение цеолитов структуры ВЕА в виде мелкодисперсного порошка .......... 85
4.2.2. Цеолитизация мезопористого силикагеля .................................................................. 90
4.2.3. Цеолитизация блоков мезо-макропористого аморфного диоксида кремния ...... 94
4.2.4. Физико-химические свойства иерархических катализаторов BEA ...................... 99
4.2.5. Каталитические свойства иерархических катализаторов BEA ........................... 101
4.3. Сравнение катализатора на основе иерархического цеолита BEA с коммерчески доступным образцом ............................................................................................................... 104
5. Основные результаты и выводы: .................................................................................... 108
6. Список литературы ............................................................................................................. 111
