Концентрация кислотных центров

Таким образом, из приведенных результатов исследований следует, что распределение продуктов реакции в процессе превращения метанола на катализаторах, приготовленных на основе цеолитов 28М-5, -8 и -11, примерно одинаковое и определяется главным образом их кислотными свойствами. Эти катализаторы имеют достаточно высокие силикатные модули (60— 112) и не сильно отличающиеся но силе и концентрации кислотные центры, по сравнению с цеолитом 28М-35, имеющим силикатный модуль 16. Большое влияние на силу и концентрацию кислотных центров оказывают силикатный модуль и термопаровая обработка, что позволяет целенаправленно регулировать кислотные и каталитические свойства высококремнеземных цеолитов. [c.30]

Экспонирование образцов в атмосфере СО приводит к уменьшению общей концентрации кислотных центров, причем, на поверхности сохраняются только кислотные центры Бренстеда и, таким образом, молекулы адсорбата (СО) преимущественно взаимодействуют с льюисовскими центрами. [c.131]

Некоторые сульфаты металлов после термообработки проявляют в заметной мере кислотные свойства. Например, нагревание сульфата никеля при температуре выше 150 °С приводит к весьма сильной кислотности поверхности (Hq < -3,0), а при нагревании до 350 °С достигается максимальная концентрация кислотных центров. [c.728]

Исследование кислотных свойств ВКЦ различных типов показало, что аммиак адсорбируется на всех цеолитах в двух формах. На термодесорбционных (ТД) кривых аммиака, адсорбированного при 298 К на ВКЦ различных типов, наблюдаются два пика низкотемпературный пик в области 400—700 К и высокотемпературный в интервале 750—900 К (см. рисунок). В табл. 1 представлены температуры максимумов пиков и концентрации кислотных центров в обеих формах на ВКЦ, определенные по количеству адсорбированного аммиака. Общим для всех исследуемых типов цеолитов является то, что концентрация слабокислотных центров, которым соответствует низкотемпературный пик, значительно больше количества сильнокислотных центров цеолита. Несколь- [c.27]

Характер изменения состава продуктов реакции конверсии метанола на Кт-2 и Кт-3, так же как и для Кт-1, практически одинаков, но в отличие от Кт-1 содержание аренов на Кт-2 в начале процесса (2 ч) составляло 66,9 %, а па Кт-3 — 41,7 %, алкенов — 28,5 % (Кт-2) и 57,8 % (Кт-3) в газовой фазе. После 500 ч работы катализатора выход аренов на Кт-2 снижается до 37,9 %, а содержание алкенов в газовой фазе на Кт-2 увеличивается до 57 %. Содержание аренов на Кт-3 после 890 ч работы составило 36 %, а выход алкенов в газовой фазе — 68,9 %. Изменение состава продуктов конверсии метанола связано с уменьшением силы и концентрации кислотных центров катализаторов в результате термопаровой обработки, приводящей к его деалюминированию. На сильнокислотных центрах происходит более глубокое превращение метанола с преимущественным образованием ароматических углеводородов, при этом происходит интенсивное закоксовывание катализатора. При уменьшении силы и концентра- [c.35]

Концентрация кислотных центров на поверхности и отношение концентраций кислотных центров Льюиса и Бренстеда за- [c.84]

Рис, 7. Кислотность поверхности промышленной активированной окиси алюминия после 3-часового прокаливания иа воздухе при 770 К [54]. Каждая точка соответствует концентрации кислотных центров с Но, равным или меньше значения, показанного на графике. Измерения проводились методом титрования аминами с цветными индикаторами. [c.61]

Кислотность алюмосиликатов относительно высока. После нагревания при 770 К максимальная кислотность, измеренная методом титрования аминами с цветными индикаторами, соответствует значению Яо, равному по крайней мере —8,2. Концентрация кислотных центров зависит от состава, и при содержании окиси алюминия 20—40 мол. % обычно составляет 0,2— 0,4 моль/г. [c.81]

Измерения проводились методом титрования аминами с цветными индикаторами. Каждому значению концентрации кислотных центров соответствует величина Яо, равная или меньшая приведенной на графике, / — аттапульгит, 2 — монтмориллонит, J — каолинит. [c.90]

Простейшим видом линейных корреляций для гетерогенного катализа являются линейные соотношения между концентрацией кислотных центров в катализаторе и скоростью реакции. На рис. У.б [c.92]

При прогревании цеолитов в интервале 300—400° С формирование новых гидроксильных групп, а следовательно, и бренстедовских центров продолжается. Одновременно с этим начинает проявляться дегидроксилирование, поэтому суммарное увеличение концентрации кислотных центров и гидроксильных групп в этой температурной области составляет 1—0,5 ОН-группы на каждый редкоземельный катион. Механизм дегидроксилирования цеолитов с многозарядными катионами был рассмотрен в предыдущих разделах главы. Не исключено, что гидроксильные группы вводятся в цеолиты, как предполагает Болтон [53], на стадии ионного обмена. [c.294]

Остальная часть подвергшегося превращению циклогексаиа представляет продукты гидрокрекинга. С возрастанием концентрации кислотных центров наблюдается также усиление реакции изомеризации парафиновых углеводородов и избирательного расщепления молекул с образованием больших осколков молекул. [c.481]

Если сказанное справедливо, то изомеризующая актив ность и избирательность алюмо-хромового катализатора могут быть усилены увеличением концентрации кислотных центров. В табл. 9 приведены два примера, иллюстрирующие это. В одном случае было добавлено 5% вес. высокоактивного крекирующего алюмосиликатного катализатора, тщательно измельченного и перемешанного с алюмо-хромовым гидрогелем. В другом случае окись хрома была нанесена на алюмосиликатный носитель. В обоих случаях отмечалось улучшение изомеризующих свойств катализатора. [c.496]

Суммарное число кислотных центров цеолитов типа X и Y, найти которое можно различными методами [5], зависит от многих факторов и в первую очередь от обменного катиона, степени обмена, отнощения Si/Al в образце, услО Вий термической и термопаровой обработок. Например, для кальциевой обменной формы цеолита типа Y заметная концентрация протонных кислотных центров обнаруживается после достижения 50—60%-ной степени замещения катионов натрия [4]. Это связано с локализацией катионов Са + в начале обмена в местах 5ь где они не контактируют с молекулами воды. После их заполнения катионы Са + начинают занимать места в больших полостях цеолита, образуя за счет гидролиза гидратной воды ОН-группы. Наиболее высокую концентрацию кислотных центров имеют катион-декатиони-рованные цеолиты типа X и Y, содержащие двух- и трехвалентные обменные катионы [5]. [c.32]

Рис. 3.7. Зависимость концентрации кислотных центров" екатиоиированпого цеолита типа Y от температуры прокаливания

Таким образом, в зависимости от концентрации кислотных центров на поверхности катализатора, данное соединение /изобутилен/ может покинуть зону реакции не претерпев никаких изменений / в виде изобутилена/, гидрироваться до изобутана или дегидрироваться с образованием кокса. Изменяя кислотность поверхности катализатора можно менять его селективность по отношению и к другим сорбирующимся на ней углеводородным молекулам. [c.260]

Для уменьшения реакции крекинга продуктов конверсии метанола катализатор на основе цеолпта 28М-35 был обработан водяным паром при 773 К в течение 24 ч. Носле термопаровой обработки цеолита 28М-35 в продуктах конверсии метанола образуется 59,96 % углеводородов 1—С4. Содержание ароматических углеводородов уменьшается по сравнению с выходом аренов на 28М-35, не обработанном водяным паром, с 23,34 до 17,2 %, что объясняется уменьшением силы и концентрации кислотных центров от 5,03 до 3,66 ммоль/г и переходом сильнокислотных центров в умеренно и слабокислотные за счет деалюминирования цеолита, Нри этом конверсия метанола протекает в более мягких условиях с нреимуш ественным образованием низших олефинов, изоалканов и закоксовывание катализатора происходит значительно медленнее. [c.29]

С целью выяснения влияния термопаровой обработки на кислотные свойства цеолита исследованы адсорбция аммиака и пиридина на Н-ВКЦ, обработанных водяным паром в течение 40 ч при 793 К. Термопаровая обработка Н-ВКЦ приводит к уменьшению концентрации кислотных центров цеолита, Гщах обоих пиков сдвинуты в область более низких температур (табл. 1). Такая же закономерность наблюдается и для пиридина, адсорбированного на ВКЦ, после термопаровой обработки. При этом на ТД-кривой пиридина, адсорбированного нри 10 Па, появляется пик с Гщах 593 К, характеризующий кислотные центры умеренной силы. Такой характер протекания адсорбции аммиака и пиридина можно объяснить тем, что термопаровая обработка ВКЦ приводит к значительному изменению силы и концентрации как слабо-, так и сильнокислотных центров и частичному деалюминированию цеолита [6, 7]. [c.34]

ТД-спектры аммиака, адсорбированного на недекатиоииро-ванном и на обработанном NH4 I ВКЦ ZSM-5 практически не различаются и содержат низкотемпературный и высокотемпературные пики с Ттах 623 и 823 К. Общая концентрация кислотных центров, рассчитанная по количеству десорбированного аммиака для недекатионированного и декатионированного ВКЦ, равна 2,43 и 2,21 ммоль/г соответственно. Оба ВКЦ проявляют высокую каталитическую активность в реакции конверсии метанола, состав продуктов конверсии метанола отличается незначительно. Основными продуктами реакции в газовой фазе являются углеводороды нормального строения, а в жидкой фазе — ароматические углеводороды. [c.46]

Проведено сравнительное исследование влияния условий декатионирования ВКЦ ZSM-11, полученного с использованием тетрабутиламмония бромида и содержащего 0,28 мас.% Na в исходном образце. Показано, что для данного ВКЦ условия декатионирования оказывают существенное влияние на остаточное содержание Na. В отличие от цеолита ZSM-5 на ТД-сиектрах аммиака, адсорбированного на недекатионированном ZSM-11, наблюдается только один низкотемпературный пик с Гщах 623 К, этот образец не проявляет каталитической активности в реакции конверсии метанола. На ТД-спектрах декатионированных образцов ZSM-11 появляется высокотемпературный пик, концентрация кислотных центров, соответствующих этому пику, увеличивается с длительностью обработки ВКЦ и с ростом концентрации декатионирующего раствора. Декатиоиированные образцы ВКЦ, ZSM-11 проявляют каталитическую активность в реакции конверсии метанола. Эти данные указывают на то, что за каталитическую активность ответственны сильные кислотные центры,, соответствующие высокотемпературному пику на ТД-кривой. Полученные результаты хорошо согласуются с данными, когда уменьшение концентрации кислотных центров, соответствующих высокотемпературному пику на ТД-спектрах аммиака, приводило к уменьшению каталитической активности ВКЦ [5]. [c.46]

Исследованы кислотные и ката.литические свойства ката.лизаторов, приготовленных на основе цеолитов 28М-5, -8, -11, -34 и -35 в процессе превращения метанола. Большое влияние на силу и концентрацию кислотных центров оказывает спли-катный модуль и термопаровая обработка, ката.яитические свойства цео.литов 73М-5, -8 и -И при.черно одинаковы в конверсии метанола. Наибольшую селективность в образовании низщих олефинов С,—С, пз метанола проявляет катализатор на основе 23М-35. Табл. 2. Ил. 1. Библиогр. 6 назв. [c.179]

Методом термодесорбгпп исследованы кислотные свойства высококремне.зем-ного цеолпта типа 23М-5. Аммиак и пиридин адсорбируются на двух типах кислотных центров цеолита. Слабокислотные центры расположены на поверхности или в широких порах цеолита, сильнокислотные — в полостях. Термопаровая обработка цеолитов водяным паром приводит к уменьшению силы п концентрации кислотных центров. Табл. 1. Ил. 3. Библиогр. 7 назв. [c.180]

Измерения проводились методом титрования аминами с цветными индикаторами. Каждая точка соответствует концентрации кислотных центров с Но (функция кислотности Гаммета), равной или меньшей ее значения, показанного на графике, / — А1РО,, 2—FePO-, 3- [c.77]

Концентрация кислотных, центров, шоль/г [c.92]

Рис. У.6. Зависимость мольной активности различных образцов окисноциркони-евого катализатора в реакциях дегидратации изопропилового и этилового спиртов от концентрации кислотных центров.

По сравнению с известными катионными формами цеолита У, обладающими определенными кислотными свойствами, декатионированные образцы отличаются наибольшей концентрацией кислотных центров. В ионообменных центрах больших полостей декатионированных цеолитов, очевидно, содержится больше бренстедовских кислотных центров, чем в катионированных формах. Исследуя с помощью адсорбции пиридина кислотность образца КНдНаУ (50%-ный обмен), прогретого при 480 и 600° С, Лингм и -Холл [65] получили результаты, аналогичные уже рассмотренным. Эти авторы расширили круг исследованных адсорбатов и включили в него более слабые основания— этилен и пропилен. Более подробно на этих данных по взаимодействию олефинов с цеолитами мы остановимся позднее, но здесь можно отметить, что этилен и пропилен слабо адсорбируются на гидроксильных группах декатионированных цеолитов. Адсорбция этилена обратима пропилен, основность которого выше. Удерживается декатионированным цеолитом прочнее. Полностью обратимой адсорбции не наблюдается, и авторы считают, что взаимодействие с пропиленом сопровождается переносом протона. [c.301]

С таким же содержанием натрия (0,1% Ка). Однако общая концентрация кислотных центров ультрастабильного цеолита все же оказалась выше той концентрации, которую можно было бы ожидать, исходя из содержания ОН-грухш с частотой колебаний 3650 см . Вероятно, значительный вклад в кислотность вносят поверхностные центры других типов. Шерцер и Басс [40] подобным методом подтвердили совместное присутствие бренстедовских и льюисовских центров в ультрастабильных цеолитах и показали, что цри адсорбции воды перераспределение кислотных центров незначительно. [c.304]

Якобс, Лимен и Уттерховен [211, 212] изучали крекинг кумола на цеолите NH4Y и на стабилизованной паром форме этого цеолита. Катализаторы предварительно прогревали при температурах от 400 до 800° С. Определение кислотности цеолитов проводили по адсорбции пиридина при 150° С, а измерение каталитических свойств —по активности в деалкилировапии кумола при 250° С. На рис. 3-94 показано, как концентрация кислотных центров и количество адсорбированного пиридина, достаточное для полной дезактивации катализатора, зависят от температуры предварительной обработки цеолитов. Характер изменения кислотности с увеличением температуры активации хорошо согласуется с ранее опубликованными данными других авторов [68, 69]. [c.334]

В заключение можно сказать, что участие ОН-групп как носителей. бренстедовской кислотности в катализе является достаточно обос1Юванным. Конечно, исходя из рассмотренных здесь данных, нельзя решить, все ли гидроксильные группы активны, особенно если допустить, что часть гидроксильных групп могла бы стать доступной и при более низких температурах, и при более продолжительной активации [15]. Далее мы обсудим данные о силе и концентрации кислотных центров. [c.28]

НЫХ системах. Таким образом, предстоит еще многое сделать для того, чтобы существующие сейчас общие представления о природе активных центров стали более конкретными. До сих пор противоречивые результаты получены при количественном измерении числа и силы кислотных центров с различной структурой, в частности путем титрования с индикаторами Г аммета. Эти исследования необходимо продолжить, поскольку полученные данные не могут объяснить причины более высокой активности цеолитов, в особенности активности в реакциях превращения парафиновых углеводородов, по сравнению с другими кислотными гетерогенными катализаторами, такими, как аморфные алюмосиликаты. Возможно, что в будущем станет более понятно, связана ли повыщенная каталитическая активность цеолитов с более высокой концентрацией кислотных центров, с большей силой кислотности отдельных центров или с особенностями кристаллической структуры. Во всяком случае до сих пор, но-видимому, не получено данных о том, что цеолиты обладают более сильными кислотными центрами, чем другие катализаторы. Не привели к согласованным результатам и попытки применить метод динамического отравления катализаторов для расчета числа активных центров и активности одного центра. [c.117]

Титрование с индикаторами Гаммета показывает, что при переходе от аморфного алюмосиликатного (28% А12О3 — 72% 8102) катализатора с содержанием активной Л120д 25%1 к цеолиту типа V в водородной форме, где по определению содержится такое же количество А1 в четверной координации, концентрация кислотных центров резко возрастает. У аморфного алюмосиликата общая кислотность составляет 0,38 мэкв/г [36] и распределена она следующим образом (сила центров выражена концентрацией НгЗОд такой же кислотности) [c.243]

Общая конверсия. Как следует из рис. 11-10, значительный рост активности наблюдается при введении в полусинтетическую матрицу первых 4—6% цеолита REY, при добавлении больших его количеств рост активности замедляется. Резкий перегиб на кривой, очевидно, соответствует такому уровню активности, при котором компоненты газойлевого сырья, способные расщепляться по карбоний-ионному механизму, успевают полностью крекироваться за данный промежуток времени. Если катализатор присутствует в меньших количествах, глубина превращения в большей степени зависит от концентрации кислотных центров, чем от длительности взаимодействия сырья с катализатором. Если содержание цеолита REY в катализаторе превышает 5—6%, наиболее важным фактором становится [c.258]

Выход и качество бензинов. Выходы бензина показаны на рис. 11-15, плотности и анилиновые точки—на рис. 11-16, а орановые характеристики, определенные по моторному и исследовательскому методу как для чистого, так и для этилированного бензина,—на рис. 11-17 и 11-18. Бензин отбирали в соответствии с американским стандартным способом испьп аний по 90%-ной точке отгона при постоянной температуре кипения 200° С, что соответствует фракции с истинной температурой кипения 230° С. С увеличением содержания цеолита от 3 до 13% наблюдается плавное лувеличение выхода бензинов. Плотность остается почти постоянной, пока содержание цеолита не составит 7%, а затем резко падает. Как и можно было ожидать, анилиновая точка растет по мере увеличения концентрации кислотных центров и снижается, когда- содержание цеолита REY в катализаторе становится больше 9%. [c.264]

Сказанное иллюстрируется примерами превращений цикло-гексана, в которых концентрация кислотных центров постепенно повышалась добавлением окиси кремния к серии алюмо-молибденовых катализаторов- Результаты исследований приведены в табл. 3 [55]. Проводя реакцию при одной и той н<е температуре (440°) до одинаковой глубины превращения (95—98%), исследователи отметили, что по мере добавления к катализатору окиси кремния от О до 25% вес. выход метилциклопентана возрастает с 18 до 45%, выход бензола при этом снижается от 70 до 37%. Высказано предположение, что изменение в составе продуктов является результатом дополнительного усилепия кислотной функции катализатора. Для каждого катализатора выход бензола [c.480]

Диспропорционирование толуола - промышленный метод производства бензола и ксилолов, в котором обычно используются кислотные цеолитные катализаторы. Наибольший интерес представляет применение модифицированного цеолита ZSM-5 благодаря его высокой стойкости к дезактивации коксом и высокой селективности образования наиболее ценного изомера - га-ксилола [7, 8]. Отсутствие больших полостей в структуре цеолита ZSM-5 препятствует образованию полиаренов как предшественников кокса [9]. Низкая концентрация кислотных центров, характерная для этого цеолита, также обуславливает устойчивость этого катализатора к закоксовыванию [10]. [c.213]

Основными методами оценки концентрации кислотных центров являются метод дейтероводородного обмена, термогравиметрический метод и метод адсорбции оснований (аммиака, пиридина, бутиламина). Первые два из иеречисленных методов позволяют найти общую концентрацию протонных центров — структурных ОН-групп, которая, как показали измерения, выполненные в работах [17—20], примерно одинакова для аморфных алюмосиликатов и цеолитов. Напротив, адсорбция оснований может протекать только на тех ОН-группах, которые обладают достаточной кислотной силой, чтобы протонировать молекулы с основными свойствами. Между аморфными алюмосиликатами и цеолитами обнаружены довольно заметные различия концентрация сильнокислотных центров на вторых намного больше, чем на первых [5]. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология