Министерство науки и высшего образования республики казахстан
«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»
жүктеу/скачать 7,98 Mb. Pdf көрінісі
|
XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ-ХИМИЯ-2023-06-05 14 54 57pm
| «СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»
«XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА РЫ» кристаллоболит, сондай-ақ 10 % альбит-анортитті қатты ерітінді құрайды. Семейтау цеолитінің фазалық құрамы анықталғаннан кейін оның спектроскопия әдісімен химиялық құрамы зерттелді. Табиғи цеолиттің бастапқы және декатионделген үлгісінің химиялық құрамы 1-ші кестеде көрсетілген. Кесте 1 – Бастапқы және декатионделген Семейтау цеолитінің химиялық құрамы Үлгі Негізгі оксидтердің құрамы, масс % Al 2 O 3 SiO 2 Na 2 O K 2 O CaO MgO Fe 2 O 3 Бастапқы цеолит 10,63 72,80 1,18 5,04 1,61 0,35 1,50 Декатионделген цеолит 10,52 74,70 0,12 5,34 3,85 0,05 2,01 Анықталған химиялық құрамға негізделе отырып, Семейтау кен орны цеолитінің эмпирикалық формуласы құрылды: Ca, Na, K 2 Al 2 Si 10 O 24 ·7H 2 О. Семейтау кен орнының табиғи цеолитінің SiO 2 /Al 2 O 3 қатынасы = 6,8 тең. Кремний модулі (Si/Al≥4) зерттелетін цеолиттердің жоғары температураға және агрессивті заттарға төзімділігін көрсетеді, бұл олардың пайдалы қасиеттерін қолдана отырып, цеолиттерді талаптарын қанағаттандырады: жоғары гидратация дәрежесі, төмен тығыздық, бос ішкікристалды көлемдердің үлкендігі, дегидратация кезіндегі кристалдық құрылымның тұрақтылығы. Мұның салдары айқын адсорбциялық қабілеттілік (молекулалық-ситалық әсері), ауыр металл иондарына селективтілік, каталитикалық белсенділік және т.б. [8]. Цеолиттерді никельмен және молибденмен модифицирлеу оларды қайта пайдалану үшін регенерациялауға қабілетті катализаторларды алуға мүмкіндік береді. Цеолит үлгісінің каталитикалық белсенділігі бетінде және құрылымында қышқылдық орталардың болуына байланысты, бұл жерде иницирлеу, яғни карбений иондарының түзілуі басталады және одан әрі алкилденуі - карбений иондарының олефинмен әрекеттесуі жүреді. Активтелген «Семейтау» кен орнының цеолитіне (NH 4 ) 2 MoO 4 тұзын 0,50-1,00 % пайыздық мөлшермен молибден ионы бойынша есептеп, сіңдіру әдісі бойынша отырғызылды. 0,50 % пайыздық өлшеммен (NH 4 ) 2 MoO 4 тұзына 0,051 г, 1,00% пайыздық өлшеммен 0,1021 г есептелініп алынды. Дәл осылай 0,5 % пайыздық өлшеммен NiCl 2 тұзына 0,0551 г, 1,00 % пайыздық өлшеммен 0,1103 г есептелінді. Цеолиттердің жұмысындағы маңызды фактор олардың қайта қалпына келу қабілеті. Құрамында 1,00 % никель катиондары бар ерітіндімен сіңдіру арқылы модифицирленген үлгілер ең жоғары каталитикалық белсенділікті көрсетті, сондықтан төмен концентрацияларда цеолитті модифицирлеу әдісі оның белсенділігіне айтарлықтай әсер етпейді деп қорытынды жасауға болады. Құрамында жоғары концентрацияда никель бар цеолиттер регенерацияға нашар әсер етеді, оларды қолданғанда ароматты көмірсутектердің конверсиясы тез төмендейді, барлық басқа көрсеткіштері бойынша олардың жұмысы 1,00 % Ni/ цеолит сіңірілген цеолиттеріне ұқсас. Құрамында 1,00 % никель бар ерітіндімен промотрланған цеолитті қолданғанда мақсатты реакция өнімдерінің максималды шығымына және октан санының ең жоғарылығына қол жеткізіледі. Модифицирлеуші ерітіндідегі никель концентрациясының кейіннен жоғарылауы изооктандардың түзілуінің төмендеуіне әкеледі. Цеолиттерді никельмен немесе молибденмен сіңдіру әдісі арқылы промотрлау ион алмасу әдісімен салыстырғанда аз еңбекті қажет ететін әдіс болып табылады және нәтижесінде өндіріс жағдайында перспективалы және үнемді. Қорытынды. Осылайша, ароматты көмірсутектерді алкилдеу процесіне арналған катализаторлар жасалды, ол үшін табиғи цеолит никель және молибденмен сіңдіру әдісі арқылы модифицирленді. Физика-химиялық әдістердің нәтижелері үлгілердің сипаттамаларын орнатуға мүмкіндік берді. Металдармен модифицирленбеген үлгімен салыстырғанда цеолитті никель және молибденмен модифицирлеу алкилатта октан санын және изооктандардың жалпы мөлшерін арттыратыны көрсетілді. Катализаторларды никель хлоридінің ерітіндісімен модифицирлеу белсенділік пен регенерацияға қабілеті бар үлгілерді алуға мүмкіндік береді. Ең жақсы нәтижелер сіңдіру арқылы алынған 1 % Ni 2 + катиондары бар NiCl 2 ерітіндісімен промотрланған үлгілерде байқалды. Бұл үлгілер бірнеше реакция-регенерация циклдарына төзімді. Модифицирлеген Семейтау кен орнының цеолиті алкилдеу процесінде қолданылатын синтетикалық цеолиттерге балама бола |