Диссертация (1173032)
Текст из файла
1МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙ ФЕДРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)ИМЕНИ И.М.
ГУБКИНА»На правах рукописиЧУДАКОВ ЯРОСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧСИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КАТАЛИЗАТОРОВ ГИДРИРОВАНИЯАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХАЛЮМОСИЛИКАТНЫХ НАНОТРУБОКСпециальность 02.00.13 – НефтехимияДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:доктор химических наук, профессорВинокуров Владимир АрнольдовичМосква – 20192СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 5Глава 1 Обзор литературы ............................................................................................
111.1 Основы процесса гидрирования ароматических соединений ......................... 111.1.1 Термодинамика и кинетика процесса гидрирования ароматическихсоединений ............................................................................................................... 111.1.2 Гидрирование бензола в химической промышленности ........................... 131.1.3 Физико-химические основы процесса гидрирования бензола .................. 141.1.4 Гидрирование фенола в химической промышленности ............................ 151.1.5 Физико-химические основы процесса гидрирования фенола ................... 171.1.6 Катализаторы гидрирования ароматических соединений .........................
201.1.6.1 Традиционные катализаторы гидрирования ......................................... 201.1.6.2 Перспективные металлы для использования в составе катализаторов................................................................................................................................ 241.1.6.3 Перспективные носители для катализаторов........................................ 251.2 Строение и структура галлуазита .......................................................................
271.2.1 Механизм формирования трубчатой структуры галлуазита ..................... 291.2.2 Особенности пористой структуры галлуазита ............................................ 311.2.3 Структурные изменения галлуазита под воздействием температуры ..... 321.2.4 Структурные изменения галлуазита в кислой или щелочной среде ........ 341.3 Физико-химические свойства и химическая модификация поверхностигаллуазита ................................................................................................................... 371.3.1 Механические свойства галлуазитных нанотрубок ................................... 371.3.2 Молекулы воды в межслойном пространстве нанотрубок ........................ 391.3.3 Модификация поверхности галлуазита .......................................................
401.3.3.1 Модификация внешней поверхности нанотрубок галлуазита ............ 411.3.3.2 Селективная модификация внутренней поверхности нанотрубокгаллуазита ............................................................................................................. 421.3.3.3 Модификация межслойных поверхностей галлуазита ........................ 4531.3.4 Применение галлуазита в качестве нанореактора для синтеза гибридныхфункциональных материалов ................................................................................ 471.4 Выводы по Главе 1 ...............................................................................................
50ГЛАВА 2 Экспериментальная часть ........................................................................... 512.1 Вещества, использованные в работе .................................................................. 512.2 Синтез рутениевых катализаторов на основе природных алюмосиликатныхнанотрубок .................................................................................................................. 522.2.1 Синтез наночастиц рутения во внутреннем пространстве галлуазитачерез модификацию органическими лигандами.................................................. 522.2.2 Синтез наночастиц рутения на внешней поверхности и во внутреннемпространстве галлуазита с использованием микроволнового излучения .........
542.2.3 Синтез наночастиц рутения на внутренней и внешней поверхностяхгаллуазита модифицированного АПТЭС с использованием микроволновогоизлучения ................................................................................................................. 552.3 Методы исследования катализаторов ................................................................ 552.3.1 Термопрограммируемое восстановление водородом ................................
552.3.2 Определение дзета-потенциала .................................................................... 562.3.3 Низкотемпературная адсорбция/десорбция азота ...................................... 562.3.4 Рентгенофлуоресцентный анализ ................................................................. 572.3.5 Просвечивающая электронная микроскопия ..............................................
572.3.6 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ........................................ 582.4 Методика проведения каталитических экспериментов ................................... 582.5 Анализ продуктов гидрирования методом газовой хроматографии .............. 592.6 Выводы по Главе 2 ............................................................................................... 59ГЛАВА 3 Экспериментальные результаты и их обсуждение ................................. 613.1 Синтез и исследование рутениевых катализаторов получаемых черезмодификацию галлуазита азинами ........................................................................... 613.1.1 Влияние состава азинов на размер интеркалированных наночастицрутения .....................................................................................................................
633.1.2 Адсорбционная способность композита галлузит/азин ............................. 643.1.3 Влияние концентрации RuCl3 и дополнительного циклаинтеркалирования/восстановления на распределение Ru в АНТ ...................... 6743.1.4 Исследование катализаторов Ru/АНТ-1, Ru/АНТ-2, Ru/АНТ-3 иRu/АНТ-4 синтезированных с помощью азинов ................................................. 683.1.5 Изучение каталитической активности катализаторов Ru/АНТ-1, Ru/АНТ2, Ru/АНТ-3, Ru/АНТ-4 .......................................................................................... 763.2 Исследование катализатора Ru/АНТ-5 синтезированного под воздействиямикроволнового излучения .......................................................................................
843.3 Сравнение каталитической активности катализаторов, полученныхмикроволновым синтезом и катализаторов полученных через модификациюазинами ........................................................................................................................ 893.3.1 Гидрогенизация бензола и фенола в присутствии рутениевыхкатализаторов на основе галлуазита ..................................................................... 893.3.2 Гидрогенизация бензола, толуола, этилбензола, о- и м-ксилолола вприсутствии рутениевых катализаторов на основе галлуазита .........................
943.4 Синтез и исследование гидрофобизированного рутениевого катализатораполучаемого под воздействия микроволнового излучения ................................. 1003.5 Выводы по Главе 3 ............................................................................................. 105ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 108СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ......................................................................................... 110СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................................
1125ВВЕДЕНИЕАктуальностьтемыисследования.Гидрированиеароматическихуглеводородов относится к числу важнейших процессов производства ценныхпродуктов нефтехимической, химической, медицинской, фармацевтической идругих отраслей промышленности. Особое значение в последние годы приобрёлпроцесс гидродеароматизации моторных топлив, направленный на улучшение ихэкологических и технологических характеристик [1,2]. По данным Федеральнойслужбы государственной статистики в 2018 году в России произведено 77,5миллионов тонн дизельного топлива и 39,1 миллионов тонн бензина. Содержаниеароматических соединений в топливных фракциях зависит как от используемойфракции, так и от состава нефти и может достигать 75-81%. Больше всего ихнаходится во фракциях каталитического крекинга, который является одним изосновных процессов направленных на получение моторных топлив.
Так,содержание ароматических углеводородов в тяжелом бензине каталитическогокрекинга составляет 44,8 об. %, легком атмосферном газойле 23,6 об. %, легкомгазойлекаталитическогокрекинга82об.%.[3].ВРоссиипроцесскаталитического крекинга введён на 14 предприятиях, общая мощность установоккаталитического крекинга составляет около 24 млн тонн / год [4]. В соответствиис Техническим регламентом Таможенного союза 013/2011, начиная с 1 июля 2016года, все моторное топливо, выпускаемое в России, должно иметь показатели нениже класса 5 и содержать не более 8 масс.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
