рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Каталитические системы на основе алюмофосфатов цеолитного типа

Работа сделанна в 2003 году

Каталитические системы на основе алюмофосфатов цеолитного типа - раздел Химия, - 2003 год - Получение диметилового эфира дегидратацией метанола на АlPO4 +SiO2 катализаторах Каталитические Системы На Основе Алюмофосфатов Цеолитного Типа. Важным Направ...

Каталитические системы на основе алюмофосфатов цеолитного типа. Важным направлением работ в области синтеза новых адсорбентов и катализаторов является получение цеолитных структур на основе неорганических фосфатов.

В последние годы пристальное внимание исследователей привлекли фосфорсодержащие цеолиты.

Однако получить алюмофосфатные молекулярные сита, свободные от кремний-кислородных тетраэдров, не удавалось, поскольку синтез проводили в присутствии алюмосиликатного геля. В 1982 г проведя гидротермальный синтез с использованием структурообразующих реагентов, получили новый класс алюмофосфатных молекулярных сит, в которых кремний-кислородные тетраэдры полностью изоморфно замещены на фосфор-кислородные.

Разнообразие размеров пор и структуры в сочетании с высокой термической устойчивостью делают каталитические и адсорбционные свойства алюмофосфатных молекулярных сит уникальными.

По данным работы 29 фосфорсодержащие цеолиты обладают мягкими кислотными свойствами, а в 30, 31 указывается, что при каталитическом разложении метанола на алюмофосфатах в атмосфере азота единственным продуктом конверсии метанола при Т до 400 С был диметиловый эфир, но при дальнейшим увеличении температуры наблюдается образование формальдегида и закоксовывание катализатора. Алюмофосфаты обладают высокой удельной поверхностью, которая достигает 440 м2 г, что является очень важным, так как их активность значительно возрастает с увеличением их удельной поверхности 32 . В литературе 31-33 представлены способы получения алюмофосфатов путем гидротермальной обработки реакционных гелей, полученных взаимодействием активного золя гидроксида алюминия с концентрированной фосфорной кислотой.

Кристаллизацию гидрогеля проводят при температуре Т 303-523 К в присутствии органических оснований или мочевины, выполняющих структурно-направляющую роль в процессе синтеза.

Органические основания и мочевина, применяемые в процессе синтеза, определяют направление кристаллизации алюмофосфатного геля 33 , что приводит к воспроизводимому формированию различных кристаллических структур с развитой системой микропор.

Тип структуры алюмофосфатов обусловлен главным образом природой и свойствами структурообразующих реагентов. В ряде случаев алюмофосфаты цеолитного типа как по структуре, так и по способности к поглощению газов и паров подтверждают свою близость к эталонным образцам известных алюмосиликатных сит 31 . Поскольку формирование структуры алюмофосфатов происходит с заполнением микропор органическими соединениями, которые удаляются при нагревании, по завершении приготовления таких катализаторов необходимо их прокаливание с целью удаления органических составляющих, а также остатков влаги.

В 32, 34 представлен способ получения аморфных фосфатов алюминия осажденем из растворов азотнокислого алюминия и фосфорной кислоты аммиаком. Кроме того в 32 предложен способ получения гелеобразных фосфатов путем осаждения из раствора нитрата алюминия и фосфорной кислоты аммиаком с добавлением мочевины в качестве структурообразующего компонента. Несомненным плюсом алюмофосфатов является их высокая термическая стабильность.

По сравнению с алюмосиликатными молекулярными ситами, имеющими сравнительно низкий температурный предел устойчивости, в большинстве случаев 400-600 С 31 , алюмофосфаты характеризуются высокой термической устойчивостью, и появление экзоэффектов, соответствующих перестройке их кристаллических структур наблюдается в области температур 900-980 С 30- 33 . Стоит заметить, что на алюмофосфатах диметиловый эфир можно получать как путем дегидратации метанола, так и путем прямого его синтеза из синтез-газа 34 . В связи с этим представляет интерес исследования каталитической активности алюмофосфатов в реакции дегидратации метанола.

На основании анализа литературного обзора можно сделать следующее заключение о том, что на протяжении уже нескольких лет интенсивно ведутся разработки процессов получения альтернативных топлив, взамен нефтяным. Это связано в первую очередь с тем, что запасы нефти с каждым годом истощаются и, кроме того, нефть является ценнейшим сырьем для нефтехимической промышленности, поэтому следует всячески снижать долю нефтепродуктов, используемых в качестве автомобильного топлива.

Еще одной немаловажной причиной является экологическая ситуация, сложившаяся сегодня во многих крупных городах нашей планеты. В настоящее время в различных странах мира проявляется значительный интерес к процессам производства диметилового эфира, который в 1995 году на Международном конгрессе и выставке в Детройте рядом крупных фирм Amoco Co Haldor Topsoe A S и др представляющих специализацию по нефте- и газопереработке, по катализу, по двигателям и транспорту, был представлен как новое экологически чистое дизельное топливо 21 -го века. Наиболее перспективными процессами получения ДМЭ являются газо- и жидкофазные синтезы на основе монооксида углерода и водорода.

Метод получения ДМЭ дегидратацией метанола менее эффективен, однако если он происходит непосредственно в автомобильном двигателе, то решается ряд проблем с транспортировкой и хранением топлива.

Недостатком является то, что данный процесс, проводимый при Т 250-300 С, атмосферном давлении и в присутствии катализатора - оксида алюминия идет с невысокой производительностью по ДМЭ, что является проблемой для устройства такого двигателя. В связи с этим, нами предлагается процесс переработки метанола в диметиловый эфир на фосфатном катализаторе, на котором, из-за его большей активности, синтез протекает с большей скоростью, а, следовательно, при дальнейшем сжигании полученного топлива в цилиндрах двигателя выделяется больше тепловой энергии. 13.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Получение диметилового эфира дегидратацией метанола на АlPO4 +SiO2 катализаторах

Стремительный рост автомобильного транспорта в Москве привел к значительному увеличению объемов выбросов загрязняющих веществ в воздушную среду… В виде отработавших газов, продуктов испарения бензина и других вредных… Наряду с Программой оснащения муниципального автотранспорта каталитическими нейтрализаторами, в ходе выполнения…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Каталитические системы на основе алюмофосфатов цеолитного типа

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Сырье для топлива
Сырье для топлива. Основным сырьем для производства топлива является нефть. Качество топлива зависит от исходного сырья и от технологии переработки. Состав топлива должен быть подобра

Использование метанола
Использование метанола. На основании лабораторных и дорожных испытаний было установлено, что метанол представляет собой перспективное чисто сгорающее автомобильное топливо. При работе на мет

Получение диметилового эфира дегидратацией метанола
Получение диметилового эфира дегидратацией метанола. Дегидратация метанола с получением диметилового эфира-исторически первый путь проведения данного синтеза. Этому процессу ещё с 1960-х годов было

Направления использования водорода
Направления использования водорода. В химической отрасли водород главным образом используется для синтеза метанола и аммиака. Остальная доля водорода приходящаяся на эту отрасль, используетс

Направления использования оксидов углерода
Направления использования оксидов углерода. Наиболее крупнотоннажными процессам использования монооксида углерода является гидроформирование олефинов, карбонилирование метанола с получением уксусно

Использование диметилового эфира в качестве моторного топлива дизельных двигателей
Использование диметилового эфира в качестве моторного топлива дизельных двигателей. В России с 1992-го, а за рубежом с 1994 г. ведутся работы по использованию ДМЭ в качестве моторного топлива для д

Физико-химические показатели и свойства ДМЭ
Физико-химические показатели и свойства ДМЭ. Физико-химические показатели ДМЭ 3 Молекулярная масса 46,07 Температура плавления -138,5 С Температура кипения -24,9 С Критическая температура 127 С Кри

Производство ДМЭ из метанола
Производство ДМЭ из метанола. Пошел второй год, как на новомосковском Азоте работает единственная на территории СНГ действующая установка для получения диметилового эфира из метанола сырца.

Перспектива ДМЭ
Перспектива ДМЭ. Моторные топлива, получаемые из природного газа, не содержат ароматических углеводородов, серы и характеризуются полнотой сгорания. Согласно оценке экспертов, на сегодняшний день н

Выбор технологии переработки
Выбор технологии переработки. В основе существующего процесса промышленного синтеза ДМЭ лежит экзотермическая реакция дегидратации метанола. Это относительно простой процесс, который целесоо

Производство ДМЭ из угля
Производство ДМЭ из угля. Речь идет, прежде всего, о применении на угледобывающих предприятиях технологий и установок по переработке угля в особо ценные виды высокоэффективных и экологически чистых

Методика проведения эксперимента
Методика проведения эксперимента. Эксперименты по дегидратации метанола с получением диметилового эфира проводили при атмосферном давлении на лабораторной установке, схема которой представлена на р

Методика анализа жидких продуктов
Методика анализа жидких продуктов. Методика рассчитана на хроматографическое определение диметилового эфира, метанола, метилформиата и воды в жидких продуктах реакции. Для определения состав

Методика анализа газообразных продуктов
Методика анализа газообразных продуктов. Анализ газообразных продуктов реакции, содержащих Н2, СО, СО2, CH4, ДМЭ и смесь углеводородов С2 - С4, проводили на хроматографах ЛХМ-8МД с использованием к

Методика определения удельной поверхности
Методика определения удельной поверхности. Измерение удельной поверхности дисперсных пористых тел, в том числе катализаторов и сорбентов, является в настоящее время необходимым элементом научных ис

Методика приготовления катализаторов
Методика приготовления катализаторов. В связи с широким применением катализаторов в промышленности основного органического синтеза производится большое количество катализаторов, различающихся как п

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги