Введение
ГЛАВА I. Высококремнеземные цеолиты - катализаторы нефтехимических процессов 11
1.1. Химический состав и структура высококремнеземных цеолитов 11
1.2. Синтез высококремнеземных цеолитов 14
1.3. Кислотные свойства высококремнеземного цеолита и катализаторов на его основе 18
1.4. Химизм, физико-химические основы процесса получения ароматических углеводородов из низших алканов С3-С4 на цеолитсодержащих катализаторах 24
1.4.1. Химизм процесса по стадиям 24
1.4.2. Механизм превращения низкомолекулярных парафиновых углеводородов на цеолитсодержащих катализаторах 27
1.5. Химизм, физико-химические основы каталитических процессов получения высших углеводородов из метана (природного газа) 37
1.5.1. Состав природного газа и физико-химические свойства его основного компонента — метана 37
1.5.2. Механизм превращения метана в этилен и разложения метана на углерод и водород 39
1.5.3. Механизм превращения метана в ароматические углеводороды 40
1.6. Наноразмерные порошки металлов - катализаторы различных химических процессов 48
1.7. Современные технологии получения химических продуктов из низкомолекулярных парафинов, их преимущества и недостатки 55
1.8. Перспективные пути решения проблемы рационального использования природного и попутного нефтяного газа 60
1.9. Постановка задачи исследования 68
ГЛАВА II. Методическая часть. синтез и свойства высококремнеземных цеолитов 70
2.1. Синтез высококремнеземных цеолитов типа ZSM-5 70
2.2. Получение катализаторов на основе высококремнеземных цеолитов 71
2.3. Физико-химические исследования свойств высококремнеземных цеолитов 72
2.4. Исследование кислотных свойств высококремнеземных цеолитов 76
2.5. Исследование каталитических свойств высококремнеземных цеолитов 78
ГЛАВА III. Превращения компонентов попутного нефтяного газа на цеолитных катализаторах 92
3.1. Дегидроциклоолигомеризация низших алканов С3-С4 на кристаллических алюмосиликатных катализаторах 93
3.1.1. Влияние модифицирования цеолитов на состав и выход образующихся на них продуктов превращения низших алканов С3-С4 93
3.1.2. Влияние термопаровой обработки цеолитных катализаторов на состав и выход образующихся на них продуктов превращения низших алканов С3-С4 104
3.1.3. Исследование свойств Ga-содержащих пентасилов в режиме работы «реакция-регенерация» 108
3.2. Дегидроциклоолигомеризация низших алканов С3-С4 на кристаллических галлоалюмосиликатных катализаторах 112
3.2.1. Влияние силикатного модуля на свойства галлоалюмосиликатов 112
3.2.2. Влияние концентрации оксида галлия на свойства галлоалюмосиликатов 120
3.2.3. Синтез галлоалюмосиликатов с бикарбонатом аммония в качестве структуро-образователя исследование их свойств; 129
3.2.4. Влияние механохимической и высокотемпературной обработок на свойства галлоалюмосиликата 137
3.2.5. Влияние связующего вещества на свойства галлоалюмосиликата 146
3.2.6. Каталитические свойства галлоалюмосиликатов, содержащих добавки нанопо-рошков Zn и Pt 152
3.2.7. Влияние способа введения и концентрации нанопорошка Zr на активность и селективность галло- и алюмосиликатов 159
3.2.8. Ароматизация.низших алканов С3-С4 на элементоалюмосиликатах структурного типа ZSM-5 165
3.3. Исследование процесса превращения низших алканов С3-С4 на цеолитсодер-жащих катализаторах с использованием стендовой установки 172
3.4. Сравнительные испытания образцов лабораторных и промышленных цеолит-содержащих катализаторов в конверсии низших алканов 176
3.5. Синтез ароматических соединений из широкой фракции легких углеводородов. 182
3.6. Практические рекомендации по каталитической переработке попутного нефтяного газа в ароматические углеводороды 189
ГЛАВА IV. Превращение природного газа на цеолитных катализаторах 194
4.1. Неокислительная дегидроароматизация метана 194
4.1.1. Превращение метана на Мо-содержащих цеолитах 194
4.1.2. Особенности активных центров Мо-содержащих цеолитных катализаторов де-гидроароматизации метана и их дезактивации 213
4.1.3. Превращение метана на Ni-Mo-содержащих цеолитных катализаторах 227
4.1.4. Превращение метана на W-содержащих цеолитах 239
4.1.5. Особенности активных центров W-содержащих цеолитных катализаторов дегидроароматизации метана 252
4.2. Ароматизация компонентов природного газа 257
4.2.1. Получение ароматических углеводородов из природного газа на монометаллических цеолитных катализаторах 258
4.2.1.1. Превращение природного газа на Ga-содержащих пентасилах 258
4.2.1.2. Превращение природного газа на W-содержащих пентасилах 264
4.2.2. Получение ароматических углеводородов из природного газа на биметаллических цеолитных катализаторах 271
Выводы 285
Список литературы 289
Приложение 313
