Введение
1. Литературный обзор 11
1.1. Метанол 11
1.1.1. Производство метанола 11
1.1.2. Дегидрирование метанола 13
1.1.3. Термодинамика процесса дегидрирования метанола 16
1.1.4. Кинетические закономерности процесса дегидрирования метанола 19
1.1.5. Катализаторы дегидрирования метанола в метилформиат 21
1.1.6. Катализаторы дегидрирования метанола в формальдегид 25
1.2. Этанол 34
1.2.1. Производство этанола 34
1.2.2. Дегидрирование этанола 38
1.2.3. Термодинамика процесса дегидрирования этанола 41
1.2.4. Кинетика процесса дегидрирования этанола 43
1.2.5. Катализаторы синтеза ацетальдегида 45
1.3. Углеродные материалы 48
1.3.1. Физико-химические свойства углеродных материалов 48
1.3.2. Графит 49
1.3.3. Активные угли 50
1.3.4. Композиционный пористый углеродный материал сибунит 52
1.3.5.Углеродные нанотрубки и нановолокна 54
1.3.6. Катализаторы на основе углеродных материалов 60
1.4 Реактора для структурированных катализаторов 65
2. Экспериментальная часть з
2.1. Методика проведения экспериментов 69
2.1.1. Описание экспериментальной установки 69
2.1.2. Анализ продуктов 71
2.1.2.1. Анализ жидких продуктов 71
2.1.2.2. Анализ газообразных продуктов 73
2.1.3. Методика синтеза углеродных волокон 75
2.1.4. Деметаллизация углеродных волокон 76
2.1.5. Методика приготовления катализаторов 77
2.2.Физико-химические методы исследования катализаторов 79
2.2.1. Исследование поверхности медьсодержащих катализаторов методом сканирующей силовой микроскопии (ССМ) 79
2.2.2. Исследование поверхности катализаторов методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) 82
2.2.3. Исследование катализаторов методом РФЭС 84
2.2.4. Исследование катализаторов методом РФА 85
3. Результаты и их обсуждение 86
3.1. Исследование закономерности конверсии метанола 86
3.1.1. Конверсия метанола в присутствии металлсодержащих углеродных нанотрубок 86
3.1.2 Конверсия метанола в присутствии углеродных носителей 89
3.1.3. Конверсия метанола в присутствии медьсодержащих катализаторов на основе углеродных носителей 90
3.1.3 Кинетические закономерности дегидрирования метанола в присутствии медьсодержащих катализаторов на основе углеродных носителей 96
3.2. Исследование закономерностей конверсии этанола 97
3.2.1 Конверсия этанола в присутствии медьсодержащих катализаторов на основе
углеродных носителей 97
3.2.2 Кинетические закономерности процесса дегидрирования этанола в присутствии медьсодержащих катализаторов на основе углеродных материалов. 101
3.3. Физико-химические исследования катализаторов 104
3.3.1. Исследование поверхности методом сканирующей зондовой микроскопией (ССМ) 104
3.3.2. Исследование поверхности каталитических систем методом сканирующей электронной микроскопией (СЭМ) 105
3.3.3 Исследование каталитических систем методом РФЭС (XPS) 107
3.3.4 Исследование каталитических систем методом РФА 108
4. Техническое оформление процесса конверсии низкомолекулярных алифатических спиртов 109
4.1 Конструкция реактора 109
4.2 Температурные и гидродинамические характеристики реактора 112
4.3 Прочностные характеристики реактора 115
5. Выводы 119
6. Список сокращений и условных обозначений 120
7. Список литературы
