Введение к работе
Акїїі^ьШ52Ь_проблеш. Новообразование является вредным побочным процессом при каталитической переработке углеводородного сырья. Изучение основных закономерностей, природы активных центров, механизмов ксксоооразования позволило сделать этот процесс управляемым. При целенаправленном регулируемом нанесении на поверхность минеральных катализаторов различных морфологических форм углерода можно получать высокопрочные углеродсо-держащие композита с целью их использования в качестве адсорбентов и носителей катализаторов.
Цль_раОота заключалась в разработке научных основ и способов получения углеродминералъных пористых композиционных материалов с заданными свойствами путем регулируемого коксообра-зования на оксидных и нанесенных на них металлических катализаторах.
ЦЗШя_новизна. Проведены исследования условий получения углеродминералышх композитов в кинетической области, обеспечиваниях равномерное распределение углерода по поверхности и в объеме зерна катализатора. Разработана методика раздельного определения углеродной и минеральной составляющих поверхности в образцах.
Адсорбционные и прочностные свойства углеродмишральных композитов зависят от морфологической формы углерода, вводимого в минеральную матрицу. Показано, что скоростью и морфологией коксоотлокения (слои, полке трубчтке нити) на минеральных катализаторах коню управлять через модифицирование их поверхностных свойств на стадии приготовления или через технологические параметры процесса заугдерокивашш.
1Фактическая_ценность_раооте. На основе проведенных исследований удалось создать высокопрочные композиты с развитой углеродной поверхностью. Показана применимость композиционных материалов в различных целях, в том числе: носителя сулемового катализатора синтеза винилхлорида, адсорбентов для газовой хроматографии, токспроводящего цеолита, катализатора-адсорбента для очистки криоагентов.
^ПЁ259ШЗ_Р5о2М- Результаты работы докладывались на X
Международном конгрессе по катализу (Будапешт, Венгрия, 1982), VII Международном симпозиуме по гетерогенному катализу (Бургас, Болгария, 1991), III Всесоюзном семинаре по адсорбции и жидкостной хроматографии эластомеров (Омск, 1991), V Всесоюзной конференции го углеродным адсорбентам и их промышленному применению (Пермь, IS9I), V Всесоюзной научной конференции по современному состояншо и перспективам развития теоретических основ хлорорганических продуктов (Баку, 1991), II Всесоюзной конференции по научным основам приготовления и технологии катализаторов (Минск, 1989).
ШОШЖШШ- По результатам диссертации опуоликоввно 18 печатных работ, из них 7 авторских свидетельств,
СУЖ2ЇЗа_2_о5іем_работн. Работа состоит из введения, пяти глав, выеодов и списка цитируемой литературы. ООъем диссертации составляет 191 стр. и.включает в сеоя 20 таблиц и 45 рисунков, библиографию из 222 наименований.
- В первой главе (литературный оозор) приведены данные по требованиям, предъявляемым к углеродсодеркацим адсорбентам и носителям катализаторов, их строению, пористой текстуре и способам получения, методам определения углеродной поверхности и прочностных характеристик, механизмам и морфологии каталитического коксоооразования, кислотно-основным свойствам поверхности оксидных катализаторов и методам их определения, состоянию никеля в никельалшэоксидшх катализаторах. Во второй главе описаны используемые реагенты, катализаторы и методики их приготовления, методики зауглероживания катализаторов, методы исследования свойств катализаторов и углеродсодержащих композитов, методики испытания композитов в ряде процессов. В третьей главе представлены и оосукдены результаты по выявлению роли карСонат-но-карбоксилатных структур в общем механизме коксоооразования, изучению зауглероживания алшооксидных катализаторов, модифицированных различными ионами (i1-, 01~, S0^~, Na+) и с нанесенными никелем, железом. В четвертой главе приведена разработка способов получения углеродсодержащих пористых композитов с различной морфологией углерода. В пятой главе приведены примеры практического использования композитов.