Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091679), страница 4

Файл №1091679 Диссертация (Каталитическая активность в превращениях этанола и адсорбционные свойства оксидов алюминия, титана, циркония и углеродных материалов с серебром, медью, золотом) 4 страницаДиссертация (1091679) страница 42018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Золотосодержащие катализаторыоказались малоактивными в газофазном окислении этанола. Полное превращениеспирта достигается только при температурах выше 250°С. Между тем, селективностьпо отношению к продуктам частичного окисления была низкой, даже при не полнойконверсии этанола. Увеличение содержания золота до 7% не существенно повышалоактивность и обеспечивало средний (65%) выход ацетальдегида. В работе 35 авторыопределили активность V2O5/TiO2 с разным содержанием V2O5 в реакциипарофазного окисления этанола, сравнив её с активностью Au/TiO2.

В реакцииаэробного (с О2) окисления этанола в ацетальдегид и в уксусную кислоту активностькатализаторов с 20% и 12% V2O5 оказалась одинаковой. Эти катализаторы были болееактивными по выходу ацетальдегида и уксусной кислоты. Каталитические свойстватестировались в условиях температурно-программируемой реакции при атмосферномдавлении с использованием газовой смеси состава (мольн.

%) 2 EtOH; 18 O2, 80 He собъемнойскоростью3600ч1дляфракциикатализатора0,25-0,5мм.Производительность составляла 3 грамма в час на 1 г катализатора с конверсиями поацетальдегиду 90-99% и 92-98% по уксусной кислоте.Авторыработ3638,такжеисследовавшиезолотосодержащиефото-катализаторы, считают, что активность и селективность этих систем сильно зависитот таких свойств золота и титана, таких как размер частиц, количество золота ираспределение металла по поверхности оксида титана.На TiO2-фотокатализаторах, содержащих золото и платину, этанол превращаетсяв ацетальдегид с селективностью не ниже 80% 36 в смеси этанола, кислорода игелия (соотношение Et:O2=1:2) при объемной скорости 30 л/ч.

Авторы этой работыполучали образцы фото-осаждением и золь-гель синтезом, золото вводили в течениесинтеза TiO2 в количестве от 0,5 до масс. 2%. Катализаторы Au/TiO2 былипротестированы и в условиях окислительного дегидрирования этанола. Фотокатализпроводился в реакторе с псевдоожиженным слоем.

Активность и селективностьзависела как от свойств оксида, так и состояния золота, а именно, размера частиц,количества золота и распределения Au в виде металла по поверхности TiO2.Ацетальдегид был главным продуктом реакции, в которой также образовывалсяэтилен, кротоновый альдегид и CO2 в качестве побочных веществ. Лучшая17фотокаталитическая активность была у образца с 0,5 масс.% золота, приготовленномпри 120 минутном времени осаждения.

Общая конверсия и селективностьпревращения этанола в ацетальдегид составлляли 82% и 95% соответственно. Этизначения были значительно выше, чем у чистого TiO2 и коммерческого образцаAu/TiO2, используемого в промышленности. С ростом содержания золота выше 0,5масс.% степень превращения этанола и выход ацетальдегида уменьшались, вероятно,из-за плохого распределения металла, увеличенного (>80 нм) размера частиц Au.Авторы исследования 37 проводили реакцию окислительного дегидрированияэтанола на фотокатализаторе Pt/TiO2 в присутствии и в отсутствие фосфоролюминофоров синего свечения в среде газ-твердое тело с псевдоожиженным слоемпри высокой освещенности.

Все катализаторы были подробно исследованыразличными методами. Образец Pt/TiO2 с 0,5 масс.% платины оказался хорошимфотокатализатором селективного парциального окисления этанола в ацетальдегид,его активность и селективность выше, чем у чистого TiO2. Использованиелюминофоров увеличило фотоактивность Pt/TiO2, ограниченной в передаче фотонов.Авторы исследования 38 получили и охарактеризовали биметаллическиекатализаторы Au-Pd/TiO2 для фотореакции этанола (возбуждение ультрафиолетовымсветом), которая впервые проведена в условиях сверхвысокого вакуума.

НанесенныеAu и Pd находились в восстановленной форме. Продукты фотореакции ацетальдегидиводород.ОбразованиеН2замедляетсяврезультатееговзаймодействии с поверхностными гидроксильными группами и адсорбированнымкислородом.В диссертации 39 исследовались превращения этанола при облучении и втемновом режиме на исходном и модифицированном рутиле (110) монокристаллаTiO2 с благородным металлом, а также поликристаллическом порошке TiO2 сакцентом на получение водорода.

Метод РФЭС показал, что во всех случаяхнанесенное золото присутствовало в образцах Au/TiO2 в металлическом состоянии ввиде Au-частиц. Размер частиц Au возрастал с увеличением количества Au (1-8масс.%). Суспензионные фотокаталитические реакции в присутствии Au/TiO 2приводили в основном к образованию из этанола ацетальдегида и водорода привоздействии ультрафиолетового света. Обнаружено, что Au частицы с размерами 3-30нм на поверхности TiO2 очень активны в образовании водорода из этанола. У НЧ Au18на анатазе скорость реакции в 100 раз выше, чем с НЧ Au того же размера на рутиле.Реакции этанола на TiO2 и Au/TiO2 модификации анатаза были также проведены вусловияхнизкойосвещенности.Изучениетемпературно-программируемойдесорбции этанола с TiO2 показало, что большинство продуктов реакциидесорбируются в одной области температуры с максимумом при 660 К.

Основнымпродуктом реакции был этилен, а другие побочные продукты (в порядке убывания) ацетальдегид, бутен и кротоновый альдегид. Отмечены следующие особенности вслучае катализатора Au/TiO2: а. Активность реакции дегидрирования у анатаза какносителя выше, чем рутила в 100 раз; б. Для анатаза активность происходит черезмаксимум при увеличении содержания Au; в. Золото находится в сосстоянии Au0 иразмер наночастиц золота меньше для анатаза. Автор получил необычный результат образование бензола, что регистрируется в спектрах ТПД и подтверждается ИКспектрами. Бензол образуется путем последовательных реакций конденсации.Оксидциркониятакжеможетбытьиспользоватьсякаккатализатордегидрирования спиртов в альдегид.

Увеличение активности и селективностипревращений этанола на оксиде циркония также имеет место при введении металлаB группы. В работе 32] авторы сравнили активность Cu/ZrO2 и Cu/ZnO вобразовании этилацетата из этанола. Катализаторы с медью показали одинаковуюмаксимальную селективность по этилацетату  27,6% и 28,1%, соответственно. Нообразец с оксидом циркония проявил ещё и активность в образовании С4-соединений.В патенте 40 был предложен способ получения альдегида с высокойселективностью и выходом, в котором спирт окисляют в жидкой фазе в присутствиикетонаиобезвоженнойгидроокисициркониясвозможнымповторнымиспользованием гетерогенного катализатора.Медносодержащие катализаторы на различных полиморфных образцах ZrO2активны в дегидрировании этанола в ацетальдегид или этилацетат, при этом отмеченовлияние вида фазы диоксида циркония 41,42.

Так, в этих выше процитированныхисследованиях активность в реакции окисления этанола (скорость образованияпродуктов) катализаторов Cu/ZrO2 зависела от содержания, вида и характерараспределения меди на поверхности оксида.Целью работы [41] было изучение влияния содержания меди на текстурныехарактеристики (размер частиц, дисперсность, удельную поверхность медьоксидного19прекурсораиактивнойфазыметалла),характеристикивосстановленияифункциональные свойства медь-цирконий-оксидных катализаторов. Установлено, чтоскорость образования ацетальдегида при дегидрировании этанола на катализатореCu/ZrO2 возрастает при снижении содержания меди (диапазон концентраций Cu 5-40% масс.), что обусловлено уменьшением размера частиц Cu на поверхности носителяи пропорциональным ростом удельной поверхности активной фазы меди.Авторы работы 42 показали, что активность и состав продуктов (этилацетатили ацетальдегид) у нанесенных медных катализаторов Cu/ZrO2 зависит от фазыносителя ZrO2 (носитель был взят в виде аморфной, моноклинной и тетрагональнойфазы).

Образцы детально исследовались методами РФЭС и ИК-Фурье спектроскопиис сорбированным СО. На активных центрах катализа реалируется элекронныйперенос между оксидом и медью с участием кислородных вакансий amorph-ZrO2 и mZrO2. Наибольшая селективность по этилацетату наблюдалась у Cu/m-ZrO2 при 513K, вследствии оптимального соотношения Cu0/Cu+, а также высокой плотностиосновных центров O2, определяющей подвижность кислорода в объёме оксида.Цеолиты и оксид кремния. Авторы исследования 43 предложены катализаторыв виде H-цеолита и HZSM-5 для дегидратации этанола в диэтиловый эфир с 95%конверсией при 140oC. Скорость потока паров этанола в азоте была 200 мл/мин.,конверсия этанола составляла 56,44% для HZSM-5. Но, авторыотметили, чтонаибольший выход эфира все же получается на Al2O3 (образец сравнения) и Нцеолите.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6489
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее