Оглавление
Список сокращений ....................................................................................................................... 4
Введение ......................................................................................................................................... 5
1. Обзор литературы .................................................................................................................... 10
1.1. Способы получения жидких углеводородов из СО и Н2 .................................................. 10
1.2 Химизм процесса превращения оксигенатов в жидкие углеводороды ............................ 15
1.3 Цеолитные катализаторы превращения оксигенатов в жидкие углеводороды ............... 19
1.4. Кислотные и дисперсионные характеристики цеолитов ZSM-5 и их влияние на
каталитические свойства в конверсии оксигенатов в жидкие углеводороды ....................... 23
1.4.1 Влияние мольного отношения SiO2/Al2O3 на кислотные свойства цеолита ZSM-5 и на
его каталитические свойства в конверсии оксигенатов в жидкие углеводороды ................. 23
1.4.2. Влияние природы модификатора на кислотные свойства цеолита ZSM-5 и на его
каталитические свойства в конверсии оксигенатов в жидкие углеводороды ....................... 26
1.5 Влияние размера и морфологии кристаллов цеолита ZSM-5 на его каталитические
свойства в конверсии оксигенатов в жидкие углеводороды ................................................... 35
2. Экспериментальная часть ....................................................................................................... 46
2.1. Характеристики исходных веществ и материалов ............................................................ 46
2.2 Приготовление катализаторов .............................................................................................. 46
2.2.1. Методика получения наноразмерных цеолитов MFI с помощью постсинтетической
обработки ..................................................................................................................................... 46
2.2.2. Введение металлов в цеолит с помощью ионного обмена ............................................ 47
2.2.3. Методика получения наноразмерных цеолитов MFI затравочным методом “seed
induction” ...................................................................................................................................... 47
2.3 Физико-химические методы анализа строения и состава катализаторов ........................ 51
2.3.1 Рентгенофазовый анализ (РФА) ........................................................................................ 51
2.3.2 Элементный анализ (ААС) ................................................................................................ 51
2.3.3 Низкотемпературная адсорбция/десорбция азота ........................................................... 51
2.3.4 Температурно-программируемая десорбция аммиака (ТПД-NH3) ............................... 51
2.3.5 ИК спектроскопия адсорбированного пиридина (ИК-Py) .............................................. 52
2.3.6 Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) ............................................................ 52
2.3.7 Изучение размера частиц катализатора методом динамического светорассеивания
(ДРС) ............................................................................................................................................. 52
2.3.8 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) .............................................. 52
2.3.9 Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) ................................................. 52
2.3.10 Методика ИК-спектроскопии диффузного отражения in situ ...................................... 53
2.4. Методика проведения экспериментов ................................................................................ 53
2.4.1. Принципиальная схема установки для проведения синтеза жидких углеводородов из
синтез-газа .................................................................................................................................... 53
2.5 Анализ продуктов реакции и расчет основных показателей процесса ............................ 55
Глава 3. Обсуждение результатов .............................................................................................. 57
3.1. Исследование физико-химических и каталитических свойств катализаторов на основе
микропористого цеолита MFI разных марок в конверсии оксигенатов в жидкие
углеводороды ............................................................................................................................... 57
3.1.1 Сравнение каталитических свойств Pd-Zn/MFI в синтезе УВ из оксигенатов ............. 69
3.2 Исследование взаимосвязи каталитических свойств и размера частиц цеолитов MFI,
полученных УЗО промышленных образцов цеолита .............................................................. 71
3.2.1 Влияние мольного отношения цеолита SiO2/Al2O3 на текстурные, кислотные и
каталитические характеристики цинксодержащего наноразмерного цеолитного
катализатора ................................................................................................................................. 77
3.2.3 Влияние способа введения Zn на каталитические свойства свойства наноразмерного
цеолитного катализатора, УЗ-обработанного, в конверсии ДМЭ .......................................... 81
3.2.3 Влияние природы модификатора на каталитическую активность наноразмерного
цеолитного катализатора, полученного УЗО ............................................................................ 83
3.3.1 Исследование физико-химических и каталитических свойств синтетических
наноразмерных цеолитов 2%Zn/NZ5, полученных “seed induced” с разным мольным
отношением SiO2/Al2O3 ............................................................................................................... 86
3.3.2. Влияние содержания Zn на структурные характеристики и каталитические свойства
катализаторов на основе наноразмерного цеолита MFI, полученного методом seed-induced,
в конверсии ДМЭ......................................................................................................................... 95
3.4 Сравнительная характеристика каталитических свойств микро- и наноразмермерных
цинксодержащих цеолитных катализаторов ............................................................................ 99
Основные результаты и выводы .............................................................................................. 101
Список литературы .................................................................................................................... 102
