RU2796743C1 - Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования - Google Patents
Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796743C1 RU2796743C1 RU2021135159A RU2021135159A RU2796743C1 RU 2796743 C1 RU2796743 C1 RU 2796743C1 RU 2021135159 A RU2021135159 A RU 2021135159A RU 2021135159 A RU2021135159 A RU 2021135159A RU 2796743 C1 RU2796743 C1 RU 2796743C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- hydrogen
- minutes
- nickel
- same temperature
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к механохимическому синтезу катализаторов гидрирования. Описан способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования, заключающийся в нанесении на 15,956-18,898 г носителя - силикагеля непосредственно в исходном сухом виде 23,402-26,344 г никеля (II) азотнокислого 6-водного, с помощью планетарной мельницы при расходуемой энергии 0,96-1,93 кДж/г.кат., что соответствует 40 Гц на частотном преобразователе и времени работы 60 и 120 с, при этом дополнительно к смеси никеля (II) азотнокислого 6 водного и носителя добавляют 23,402-42,3 г нитрата аммония, выдерживании при 170°С в течение 200 минут, кальцинировании при 470°С в течение не менее двух часов до прекращения изменения массы образца, восстановлении при 470°С, со скоростью нагрева 4°C/мин, в токе водорода со скоростью 30 см3/мин, после процедуры восстановления прекращении подачи водорода и отжиге катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5-1000 Па в течение 1-10 минут, возобновлении подачи водорода и довосстановлении катализатора не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды, далее при этой же температуре замене потока газа с водорода на газ составом: 99,99% – аргон и 0,01% - кислород, выдерживании 10 минут при этой температуре, охлаждении готового катализатора до комнатной температуры. Технический результат - повышение активности катализатора, повышение устойчивости работы катализатора за счет снижения времени полупревращения. 1 ил., 2 табл., 8 пр.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к механохимическому синтезу катализаторов гидрирования.
Известен способ создания нанесённых гетерогенных катализаторов для процессов жидкофазной гидрогенизации непредельных углеводородов, а также нитрогрупп, на основе переходного металла - никеля. Для осуществления способа получения катализатора используется механохимический синтез с применением добавок, увеличивающих дефектность структуры полученных прекурсоров во время производства. Катализатор может быть использован в химической промышленности для тонкого синтеза насыщенных углеводородных соединений, а также замещённых аминов [Княжева О. А. и др. Механохимический синтез β-NiMoO4 как предшественника массивного высокодисперсного катализатора гидрогенизационных процессов переработки нефтяных фракций //Катализ в промышленности. - 2014. - №. 3. - С. 30-37].
Известны способы нанесения металлов на различные типы подложек (носителей), а также их модификация, в том числе никелевые катализаторы гидрирования. Разработан ряд методик совмещения переходных металлов с носителем, имеющим большую площадь поверхности и пористость, такие как пропитка, соосаждение, сплавление, механоактивация и др. [Касьянова Л. З. и др. Никелевый катализатор гидрирования ненасыщенных углеводородов //Башкирский химический журнал. - 2016. - Т. 23. - №. 1].
Например, известен способ получения катализатора через стадию осаждения, а также его промотирование посредством добавления дополнительного оксида металла [Патент №2 561 607 РФ, МПК C07C 51/36; 53/126, B01J 23/889, C11C 3/12. Способ гидрирования жирных кислот с использованием промотированного никелевого катализатора на носителе/ Реккер Тьяллинг (NL), ТЕРОРДЕ Роберт Йохан Андреас Мария (NL); заявитель и патентообладатель БАСФ Корпорейшн (US). - №2012145576/04; заяв. 28.03.2011; опубл. 27.08.2015, Бюл. №24]. Сущность данного способа заключается в том, что нанесение никеля на носитель с высокой удельной поверхностью осуществляют осаждением. Непромотированный катализатор готовят при помощи дозирования раствора хлорида никеля (82 г/л Ni) в воду, в которой был диспергирован порошок двуокиси кремния. Для осаждения используется раствор карбоната натрия (225 г/л), а температура осаждения составляет 60°C, при pH раствора 8,0. Данная процедура осуществляется в течение 60 минут. Для промотирования полученного катализатора, авторы используют шестиводный хлористый марганец, который так же добавляют на стадии осаждения в размере от 1 до 5 мас .% на массу катализатора. В итоге получается катализатор с содержанием никеля от 30 до 50 мас. % на массу катализатора. После рассмотрения данного способа, был выявлен ряд существенных недостатков. При производстве данного катализатора значительно увеличена доля дорогого компонента (активного металла) по массе, а доля дешёвого (носителя) - значительно снижена, что сильно увеличивает стоимость катализатора в расчёте на его единицу массы. Так же во время синтеза образуется большое количество сточных вод. Данный фактор ещё больше увеличивает стоимость получения катализатора и увеличивает общее время производства.
Известен ещё один способ, в котором катализатор готовится при помощи метода осаждения, например [Патент № 2 531 624 РФ, МПК B01J 23/755 (2006.01), B01J 21/12 (2006.01), B01J 21/14 (2006.01), B01J 23/78 (2006.01), B01J 37/03 (2006.01), C07C 5/08 (2006.01), C07C 5/09 (2006.01), C07B 35/02 (2006.01), C10G 45/06 (2006.01), C10G 45/36 (2006.01); Никелевый катализатор гидрирования ненасыщенных углеводородов и сероочистки, способ его получения и применения / Касьянова Лилия Зайнулловна; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "СинтезКаучук" - № 2013135035/04; заяв. 25.07.2013; опубл. 27.10.2014, Бюл. № 30]. Сущность данного способа заключается в том, что катализатор готовят осаждением солей никеля с доломитовой подложкой (включая оксиды разных металлов: оксид алюминия, оксид железа, оксид натрия, оксид кальция, оксид магния, диоксид кремния) в водных растворах кальцинированной соды при pH среды 6,5 и увеличивая её до значения 9. В полученную суспензию добавляют графит для улучшения формовки, затем перемешивают в течение 30 минут. После перемешивания раствор заливают дистиллированной водой, декантируют и фильтруют. Впоследствии полученную пасту промывают от сульфат-ионов, сушат при 120°C и формуют. Данный метод является очень трудоёмким, поскольку включает в себя стадии таблетирования. Так же для синтеза используется большое количество реагентов, в частности оксиды дорогих металлов, что удорожает катализатор. Также требуется точное сохранение щёлочности среды, что нужно для более полного осаждения никеля на носитель, что ещё больше усложняет процесс производства.
Известен способ получения никелевых катализаторов нанесённых на подложку из восстановленного оксида графена методом пропитки [Патент №2 660 232 РФ, МПК B01J 23/755, C01B 6/04, B82B 3/00, B01J 37/04, B01J 37/18 . Никель-графеновый катализатор гидрирования и способ его получения / Арбузов Артем Андреевич, Можжухин Сергей Александрович, Володин Алексей Александрович, Фурсиков Павел Владимирович, Тарасов Борис Петрович; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской Академии наук (ИПХФ РАН) - № 2016123445; заявл. 15.06.2016; опубл. 10.07.2018, Бюл. № 19], сущность, которого заключается в синтезе нанесённого никелевого катализатора гидрирования с использованием восстановленного оксида графена. В патенте используют пропитку оксида графена водным раствором ацетата никеля Ni(СН3СОО)2 для получения водной дисперсии, которую в последствии подвергают ультразвуковой обработке в течение 60 минут. Полученную смесь переносили в грушевидную колбу объёмом 1 л и замораживали, помещая колбу в сосуд Дьюара, наполненный жидким азотом. Далее перегоняли (сублимировали) раствор. Полученный остаток (композит) восстанавливали в трубчатом реакторе при температуре 300-500°C в токе водорода на протяжении 30 минут. Данный способ имеет ряд недостатков. Основной недостаток заключается в высокой стоимости из-за использования сублимационной сушки, которая требует высоких энергетических затраты. Другой недостаток - это увеличение стадийности процесса, посредством внедрения ультразвуковой обработки.
Известен так же способ, в котором так же используют способ пропитки, но при этом не используют дополнительную модификацию металлами [Патент № 2 619 945 РФ, МПК B01J 37/08, B01J 37/02, B01J 23/755. Способ приготовления никелевого катализатора / Житнев Юрий Николаевич, Тверитинова Евгения Александровна, Лунин Борис Сергеевич.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) - № 2016109629; заявл. 17.03.2016; опубл. 22.05.2017 Бюл. № 15]. Сущность данного подхода заключается в том, что нанесение металла происходит на инертный носитель посредством пропитки водным раствором или водной суспензией солей никеля органических кислот концентрацией 8-12 вес. % из расчёта содержания никеля в остаточном продукте. После этапа пропитки, наступает стадия сублимации полученного продукта в воздушной среде при 20-25°C в течение 5-6 часов, а затем прокаливание в печи при 230-260°C в течение 40-45 минут. Недостатки данного метода стандартны, в ходе синтеза образуется большое количество сточных вод, сам синтез многостадиен и требует большой затраты времени по сравнению с предлагаемым способом.
Таким образом, все вышеперечисленные способы имеют ряд недостатков, к таким относятся большое количество затрачиваемой энергии на синтез катализатора и его прекурсора, а в ряде случаев использование дорогих реактивов, что в свою очередь увеличивает стоимость продукта. Также вышеперечисленные способы, в основном базируются на технологии синтеза с использованием растворителей, что влечёт за собой большое количество сточных вод, многостадийность процесса, требующих дополнительной очистки.
Наиболее близким к настоящему патенту по сущности и техническому результату является способ механохимического получения катализатора реакций гидрогенизации на основе никеля. Данный способ состоит в следующем: для механоактивации используют планетарную мельницу с шарообразными мелющими телами, в данную мельницу загружают смесь никеля (II) азотнокислого 6-водного и силикагель, далее проводят химическую активацию в токе водорода, после чего пассивируют тонким слоем хемосорбированного кислорода [Патент № 2 722 298 РФ, МПК B01J 37/08, B01J 37/18, B01J 23/755, C23C 18/02. Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования / Афинеевский Андрей Владимирович, Прозоров Дмитрий Алексеевич, Осадчая Татьяна Юрьевна, Никитин Кирилл Андреевич; заявитель и патентообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ); № 2019134488 заяв. 29.10.2019; опубл. 28.05.2020, Бюл. №16].
Данный способ имеет ряд недостатков, основные из которых - это низкая каталитическая устойчивость и низкая каталитическая активность.
Техническим результатом изобретения является повышение активности катализатора, повышение устойчивости работы катализатора за счет снижения времени полупревращения.
Указанный результат достигается тем, что в способе получения катализатора реакций гидрогенизации Ni/SiO2, заключающемся в нанесении на 15,956-18,898 г носителя - силикагеля непосредственно в исходном сухом виде 23,402-26,344 г никеля (II) азотнокислого 6-водного, с помощью планетарной мельницы при расходуемой энергии 0,96-1,93 кДж/г.кат., что соответствует 40 Гц на частотном преобразователе и времени работы 60 и 120 с, при этом дополнительно к смеси никеля (II) азотнокислого 6 водного и носителя добавляют 23,402-42,3 г нитрата аммония, выдерживании при 170°С в течение 200 минут, кальцинировании при 470°С в течение не менее двух часов до прекращения изменения массы образца, восстановлении при 470°С, со скоростью нагрева 4C°/мин, в токе водорода со скоростью 30 см3/мин, после процедуры восстановления прекращении подачи водорода и отжиге катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5-1000 Па в течение 1-10 минут, возобновлении подачи водорода и довосстановлении катализатора не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды, далее при этой же температуре замене потока газа с водорода на газ составом: 99,99% – аргон и 0,01% - кислород, выдерживании 10 минут при этой температуре, охлаждении готового катализатора до комнатной температуры.
Технический результат достигается за счёт увеличения дисперсности нанесённого соединения никеля; увеличения степени восстановления никеля; расклинивающего эффекта Ребиндера.
Для осуществления изобретения используют следующее оборудование:
Мельница «Активатор-2SL» с техническими характеристиками:
Скорость вращения центральной оси – 993 об/мин (ω1 = 83,2 рад/с).
Эффективный диаметр планетарного диска – r1 = 52,5 мм.
Соотношение радиусов (центрального и барабанов) – 1,5.
Объём барабанов - 220 см3.
Потребляемая мощность - 1,7 КВт, 380 В/3 фазы.
Мелющие тела:
малые мелющие тела - диаметр 5 мм, масса 0,499 г,
большие мелющие тела - диаметр 8 мм, масса 2,713 г,
Загрузка в каждом барабане мелющих тел и порошка:
малые мелющие тела - 90 шт.
большие мелющие тела - 90 шт.
Порошок (смесь SiO2 и Ni(NO3)2×6H2O) - 42,3 г.
Для регулировки мощности использовали инвертор TOSVERT VF-S11 фирмы Toshiba, настроенный на 40 Гц.
Для осуществления изобретения используют следующие вещества:
1. Никель (II) азотнокислый, 6-водный, марки «х.ч.». Кристаллогидрат никеля, ГОСТ 4055-78.
2. Силикагель марки Л 5/40 мкм (SiO2) «ХЧ».
3. Нитрат аммония (NH4NO3) ГОСТ 2-85.
4. Водород электролитический марки Б ГОСТ 3022-80.
Пример 1. Смесь, состоящую из 15,956 г силикагеля (SiO2), 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 загружают в барабан мельницы. Проводят механоактивацию при 40Гц в течение 60с, что соответствует 0,96 кДж/г.кат. затраченной энергии. Смесь после механоактивации выдерживают при 170°С в течение 120 минут, затем кальцинируют при 470°С в течение двух часов до прекращения изменения массы образца, после охлаждения до комнатной температуры помещают в трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода со скоростью 30 см3/мин при t=470°C (скоростью нагрева 4°C/мин). Затем катализатор выдерживают в течение 10 минут при t=470°C в токе водорода. Далее при этой же температуре перекрывают подачу водорода, подключают вакуумный насос и производят отжиг катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 1000 Па в течение 1 минуты. Затем вакуумный насос отключают, возобновляют подачу водорода и довосстанавливают катализатор не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды. Далее при этой же температуре заменяют поток газа с водорода на газ составом: 99,99% - аргон и 0,01% - кислород, выдерживают 10 минут при этой температуре, охлаждают готовый катализатор до комнатной температуры.
В результате получается катализатор составом 17% никеля и 83% SiO2.
Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что готовят смесь следующего состава: 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 120с, что соответствует 1,93 кДж/г.кат. затраченной энергии.
В результате получается катализатор составом 14,2% никеля и 86,8% SiO2.
Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что готовят смесь следующего состава: 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O и 23,402 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 60 с, что соответствует 1,24 кДж/г.кат. затраченной энергии.
В результате получается катализатор составом 10,6% никеля и 89,4% SiO2.
Пример 4. Смесь, состоящую из 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O загружают в барабан мельницы. Проводят механоактивацию при 40Гц в течение 60с, это соответствует 1,93 кДж/г.кат. затраченной энергии. Затем в барабан мельницы добавляют 23,402 г NH4NO3 и производят механоактивацию снова при тех же условиях (40Гц и 60с). Смесь после механоактивации выдерживают при 170°С в течение 120 минут, затем кальцинируют при 470°С в течение двух часов до прекращения изменения массы образца, после охлаждения до комнатной температуры помещают в трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода со скоростью 30 см3/мин при t=470°C (скоростью нагрева 4°C/мин). После катализатор выдерживают в течение 10 минут при t=470°C в токе водорода. Далее при этой же температуре перекрывают подачу водорода, подключают вакуумный насос и производят отжиг катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 1000 Па в течение 10 минут. Затем вакуумный насос отключают, возобновляют подачу водорода и довосстанавливают катализатор не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды. Далее при этой же температуре заменяют поток газа с водорода на газ составом: 99,99% - аргон и 0,01% - кислород, выдерживают 15 минут при этой температуре, охлаждают готовый катализатор до комнатной температуры.
В результате получается катализатор составом 12% никеля и 88% SiO2.
Пример 5. Отличается от примера 1 тем, что готовят смесь следующего состава: 15,956 г SiO2, 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 26,344 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 60 с, что соответствует 1,19 кДж/г.кат. затраченной энергии.
В результате получается катализатор составом 20,5% никеля и 79,5% SiO2.
Пример 6. Смесь, состоящую из 15,956 г SiO2, 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 загружают в барабан мельницы. Проводят механоактивацию при 40Гц на инверторе TOSVERT в течение 60 с, что соответствует 0,96 кДж/г.кат. затраченной энергии. Смесь после механоактивации выдерживают при 170°С в течение 120 минут, затем кальцинируют при 470°С в течение двух часов до прекращения изменения массы образца, после охлаждения до комнатной температуры помещают в трубчатую печь и восстанавливают в токе водорода со скоростью 30 м3/мин при t=470°C (скоростью нагрева 4°C/мин). После катализатор выдерживают в течение 10 минут при t=470°C в токе водорода. Далее при этой же температуре перекрывают подачу водорода, подключают вакуумный насос и производят отжиг катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5 Па в течение 10 минут. Затем вакуумный насос отключают, возобновляют подачу водорода и довосстанавливают катализатор не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды. Далее при этой же температуре заменяют поток газа с водорода на газ составом: 99,99% -аргон и 0,01% - кислород, выдерживают 15 минут при этой температуре, охлаждают готовый катализатор до комнатной температуры.
В результате получается катализатор составом 17% никеля и 83% SiO2.
Пример 7. Отличается от примера 6 тем, что готовят смесь следующего состава: 18,898 г SiO2, 23,402 г Ni(NO3)2×6H2O и 42,3 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 120с, что соответствует 1,93 кДж/г.кат. затраченной энергии.
В результате получается катализатор составом 14,2% никеля и 86,8% SiO2.
Пример 8. Отличается от примера 6 тем, что готовят смесь следующего состава: 15,956 г SiO2, 26,344 г Ni(NO3)2×6H2O и 26,344 г NH4NO3 и проводят механоактивацию в течение 60с, что соответствует 0,96 кДж/г.кат. затраченной энергии. А также тем, что при вакуумировании достигают давления в 10 Па и проводят отжиг в течение 9 минут.
В результате получается катализатор составом 20,5% никеля и 79,5% SiO2.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показаны скорости (r, см3⋅с-1⋅г-1(Ni)) поглощения водорода в ходе реакции гидрогенизации диэтилового эфира малеиновой кислоты от степени превращения (α) в воде на нанесённых никелевых катализаторах Ni/SiO2, номер кривых соответствует номерам примеров. На чертеже следующими символами обозначены примеры гидрирования на образцах: ◊ - 1, + - 2, ▲ - 3, Х - 4, - - 5, ○ - 6, ■ - 7, • - 8, □ - прототип. Номера соответствуют номерам примеров.
Исследование полученного катализатора проводили в закрытом реакторе периодического действия, при температуре 30°C, атмосферном давлении, скорость вращения мешалки 3000 об./мин. В ходе гидрирования измеряли количество поглощённого водорода от времени. Количество поглощённого водорода приводили к н.у. Для гидрирования использовали следующие реактивы:
1. Диэтиловый эфир малеиновой кислоты (ДЭМК) ТУ 6-09-3932-87 «ХЧ», поставщик ООО «Кристалл-Центр», ρ = 1,064 г/см3.
2. Водород электролитический марки Б ГОСТ 3022-80.
3 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.
Условия приготовления катализаторов в примерах 1 - 8 приведены в таблице 1.
Таблица 1
| № 1 | Время, с |
2
|
m(SiO2)3, г |
m(NiII)4, г |
ω(Ni), % |
5 | 6 |
| 1 | 60 | 0,96 | 15,956 | 26,344 | 17 | 42,3 | 103 |
| 2 | 120 | 1,93 | 18,898 | 23,402 | 14,2 | 42,3 | 103 |
| 3 | 60 | 1,24 | 18,898 | 23,402 | 10,6 | 23,402 | 103 |
| 4 | 60 | 1,93 | 18,898 | 23,402 | 12 | 23,402 | 103 |
| 5 | 60 | 1,19 | 15,956 | 26,344 | 20,5 | 26,344 | 103 |
| 6 | 60 | 0,96 | 15,956 | 26,344 | 17,0 | 42,3 | 5 |
| 7 | 120 | 1,93 | 18,898 | 23,402 | 14,2 | 42,3 | 10 |
| 8 | 60 | 1,19 | 15,956 | 26,344 | 20,5 | 26,344 | 5 |
| Прототип* | 73 | 1,17 | 19,9 | 22,4 | 18,8 | - | - |
1 номер примера;
2 количество затраченной энергии, кДж/г кат.;
3 исходная масса силикагеля (SiO2), загружаемая в мельницу;
4 исходная масса кристаллогидрата нитрата никеля II (Ni(NO3)2×6H2O), загружаемая в мельницу;
5 исходная масса нитрата аммония (NH4NO3), загружаемая в мельницу, г;
6 давление при отжиге катализатора, Па;
- означает, что в прототипе отсутствовал этот пункт
*в качестве прототипа взято среднее значение для всех примеров в [Патент № 2 722 298 РФ, МПК B01J 37/08, B01J 37/18, B01J 23/755, C23C 18/02. Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования/ Афинеевский Андрей Владимирович, Прозоров Дмитрий Алексеевич, Осадчая Татьяна Юрьевна, Никитин Кирилл Андреевич; заявитель и патентообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ); № 2019134488 заяв. 29.10.2019; опубл. 28.05.2020, Бюл. №16]
Одна из основных характеристик готового катализатора - это его активность, которая приведена в таблице 2 для образцов, полученных по примерам. Скорость реакции гидрогенизации малеата натрия и диэтилового эфира малеиновой кислоты в воде при температуре 30°С и атмосферном давлении водорода отнесённую к 1 грамму металла в начальный момент времени (α<0,05) отождествляли с активностью. Данные органические субстраты были выбраны в качестве модельных так, как реакция их гидрогенизации идёт в одну стадию без образования промежуточных продуктов и кинетика данных процессов хорошо изучена. В качестве меры стабильности работы катализатора была взято время полупревращения для указанных реакций гидрогенизации, эти данные также приведены в таблице 2. Кинетические кривые поглощения водорода приведены на чертеже.
Таблица 2
| № Примера | Активность, см3(H2)⋅с-1⋅г-1(Ni) |
Время полупревращения, с |
| 1 | 731 | 45 |
| 2 | 555 | 65 |
| 3 | 734 | 80 |
| 4 | 693 | 115 |
| 5 | 429 | 70 |
| 6 | 792 | 42 |
| 7 | 586 | 60 |
| 8 | 998 | 55 |
| Прототип | 539 | 73 |
*полужирным шрифтом выделены те значения, которые превосходят данные прототипа
Вывод:
Предлагаемый способ позволяет получать катализатор с активностью, превышающей в среднем в 1,5 раза активность прототипа, время полупревращения снижается в среднем в 1,7 раза, что говорит о повышении устойчивости работы катализатора. У предлагаемого катализатора увеличена степень использования поверхности за счёт увеличения дисперсности, увеличена степень восстановления активного металла.
Claims (1)
- Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования, заключающийся в нанесении на 15,956-18,898 г носителя - силикагеля непосредственно в исходном сухом виде 23,402-26,344 г никеля (II) азотнокислого 6-водного, с помощью планетарной мельницы при расходуемой энергии 0,96-1,93 кДж/г.кат., что соответствует 40 Гц на частотном преобразователе и времени работы 60 и 120 с, при этом дополнительно к смеси никеля (II) азотнокислого 6-водного и носителя добавляют 23,402-42,3 г нитрата аммония, выдерживании при 170°С в течение 200 минут, кальцинировании при 470°С в течение не менее двух часов до прекращения изменения массы образца, восстановлении при 470°С, со скоростью нагрева 4°C/мин, в токе водорода со скоростью 30 см3/мин, после процедуры восстановления прекращении подачи водорода и отжиге катализатора в остаточной среде водорода при давлении, сниженном до 5-1000 Па в течение 1-10 минут, возобновлении подачи водорода и довосстановлении катализатора не менее 10 минут при той же температуре до прекращения выделения воды, далее при этой же температуре замене потока газа с водорода на газ составом: 99,99% – аргон и 0,01% - кислород, выдерживании 10 минут при этой температуре, охлаждении готового катализатора до комнатной температуры.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2796743C1 true RU2796743C1 (ru) | 2023-05-29 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1719054A1 (ru) * | 1989-08-22 | 1992-03-15 | Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского | Способ получени катализатора гидрировани пиперилена |
| RU2604093C1 (ru) * | 2015-10-09 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ получения катализатора реакций гидрогенизации |
| CN110013854A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-16 | 福州大学 | 一种负载型镍系催化剂的制备及在c5/c9石油树脂催化加氢中的应用 |
| RU2700047C1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ получения оксида никеля |
| RU2722298C1 (ru) * | 2019-10-29 | 2020-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1719054A1 (ru) * | 1989-08-22 | 1992-03-15 | Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского | Способ получени катализатора гидрировани пиперилена |
| RU2604093C1 (ru) * | 2015-10-09 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ получения катализатора реакций гидрогенизации |
| RU2700047C1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ получения оксида никеля |
| CN110013854A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-16 | 福州大学 | 一种负载型镍系催化剂的制备及在c5/c9石油树脂催化加氢中的应用 |
| RU2722298C1 (ru) * | 2019-10-29 | 2020-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технология катализаторов / И.П. Мухленов, Е.И. Добкина, В.И. Дерюжкина, В.Е. Сороко; под ред. проф. И.П. Мухленова, 3-е изд., перераб. - Л.: Химия, 1989 - 272 с. Твёрдые катализаторы, их структура, состав и каталитическая активность: Монография 1 И.М. Колесников, Г.И. Вяхирев, М.Ю. Кильянов, В.А. Винокуров, С.И. Колесников - М.: ГУП Издательство "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000. - 372 с. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ramos-Fernandez et al. | MOFs meet monoliths: Hierarchical structuring metal organic framework catalysts | |
| Zhang et al. | The dependence of photocatalytic activity on the selective and nonselective deposition of noble metal cocatalysts on the facets of rutile TiO2 | |
| Yang et al. | A novel approach to synthesizing highly active Ni2P/SiO2 hydrotreating catalysts | |
| Zhang et al. | Uniform ceria nanospheres: Solvothermal synthesis, formation mechanism, size-control and catalytic activity | |
| Zhou et al. | Yolk–shell Au@ CeO2 microspheres: synthesis and application in the photocatalytic degradation of methylene blue dye | |
| CN110124711B (zh) | 少层氮化碳负载三氧化钨纳米颗粒催化剂的制备方法及其脱硫应用 | |
| CN112279353B (zh) | 基于改性净水污泥负载纳米零价铁材料去除水中铬的方法 | |
| Sun et al. | Controllable synthesis, characterization and catalytic properties of WO3/ZrO2 mixed oxides nanoparticles | |
| JP2008073687A (ja) | 合成ガスから炭化水素を製造する触媒、触媒の製造方法、触媒の再生方法、及び合成ガスから炭化水素を製造する方法 | |
| Lin et al. | Facile construction of ultrastable alumina anchored palladium catalysts via a designed one pot strategy for enhanced methane oxidation | |
| Tu et al. | Direct conversion of bio-syngas to gasoline fuels over a Fe3O4@ C Fischer-Tropsch synthesis catalyst | |
| WO2008007002A2 (fr) | Catalyseur membranaire pour la synthèse d'acide acrylique à partir de glycérol | |
| RU2796743C1 (ru) | Способ механохимического синтеза никелевого катализатора гидрирования | |
| Arena et al. | Synthesis of highly dispersed MnCeOx catalysts via a novel “redox-precipitation” route | |
| CN106622248B (zh) | 一种多孔镍与碳的复合物及其制备方法 | |
| CN103501898A (zh) | 用于制备含钴烃合成催化剂前体的方法 | |
| JP2014518757A (ja) | コバルト含有炭化水素合成触媒前駆体を調製する方法 | |
| EP3262018B1 (en) | Hydrocarbon synthesis catalyst, its preparation process and its use | |
| CN109589956B (zh) | 一种富含缺陷金属氧化物的制备方法及其用途 | |
| CN115400772B (zh) | 改进的钙钛矿纳米晶异质结复合材料光催化剂及制备方法 | |
| Rownaghi et al. | Solvothermal synthesis of vanadium phosphate catalysts for n-butane oxidation | |
| CN105289659A (zh) | 一种SiO2-MoS2介孔复合纳米材料及其制备方法和应用 | |
| CN108273559A (zh) | 一种负载型Fe2O3复合光催化剂 | |
| TW201404466A (zh) | 塗覆有光觸媒之材料，物品及塗覆有光觸媒之材料的製造方法 | |
| JP5628016B2 (ja) | 銅触媒の製造方法および銅触媒前駆体の熟成方法 |