Реферат 3
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1. Попутный нефтяной газ: проблемы утилизации и экологии 8
1.2.Общие сведения о цеолитах 10
1.3. Изоморфное замещение в цеолитах типа ZSM-5 12
1.4. Ароматизация пропана на цеолитах типа ZSM-5 14
Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 20
2.1. Характеристика объекта исследования 20
2.2. Физико - химические методы исследования 20
2.3. Синтез Zr-алюмосиликатных цеолитных катализаторов 21
2.4. Исследование кислотных свойств ВКЦ методом
программированной термодесорбции аммиака 21
2.5. Исследование каталитических свойств цеолитных катализаторов22
Глава III. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 22
ВЫВОДЫ 24
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 25
Попутный нефтяной газ является одним из основных источников низкомолекулярных углеводородов. Эти углеводороды являются дешевым и доступным сырьем для получения продуктов тонного органического синтеза, полимерных материалов, высокооктановых компонентов моторного топлива (изоалканов и ароматических углеводородов).
Каталитические процессы позволяют вовлекать в производство моторных топлив и других ценных химических продуктов разнообразные виды углеродсодержащего сырья. Один из таких способов переработки низкомолекулярных парафиновых углеводородов является ароматизация с применением активных и селективных катализаторов - высококремнеземных цеолитов типа ZSM-5.
Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью разработки и создания катализаторов, обладающих высокой активностью, селективностью и стабильностью в процессе ароматизации легких алканов, в частности пропана.
Цель работы - изучение закономерностей процесса превращения пропана в ароматические углеводороды на Zr-содержащих цеолитных катализаторах.
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
• установление влияния концентрации оксида циркония в цирконийалюмосиликате на его активность и селективность в процессе ароматизации пропана;
• исследование влияния условий проведения процесса (температуры и времени контакта) на степень превращения пропана и выход ароматических углеводородов;
• установление природы состояний, через которые происходит
формирование структуры активного центра Zr-алюмосиликатного
катализатора.
В работе применяются следующие методы исследования: ИК- спектроскопия, температурно-программированная десорбция аммиака (ТПД), проточный каталитический метод, газо-жидкостная хроматография (ГЖХ), электронная микроскопия.
Научная новизна работы заключается в выявлении особенностей каталитического действия Zr-алюмосиликатных цеолитных катализаторов в процессе ароматизации пропана.
Научно-практическая значимость работы заключается в разработке эффективного цеолитного катализатора для переработки пропана в практически важные продукты - ароматические углеводороды.
Данное исследование проводилось в лаборатории каталитической переработки легких углеводородов Института химии нефти СО РАН.
1. Методом гидротермальной кристаллизации синтезированы цеолиты структурного типа ZSM-5, содержащие в своем составе наряду с атомом кремния, атомы алюминия и циркония.
2. Проведенные исследования каталитических свойств полученных алюмосиликатов в процессе ароматизации пропана свидетельствует о достаточно высокой их активности и селективности.
3. Выявлена зависимость конверсии пропана и селективности образования продуктов его превращения на цирконийалюмосиликатных катализаторах от температуры реакции и объемной скорости подачи исходного сырья.
