Характеристика кислотных центров в цеолитах

Как следует из приведенных в работе данных, при изучении цеолитов в различных катионных формах четко выявляется связь между изменениями активности и энергии адсорбционного взаимодействия реагирующих молекул с каталитическими центрами. Поэтому можно предполагать, что двух- и трехвалентные катионы оказывают влияние не только на структурные ОН-группы, изменяя их кислотность, а непосредственно на сами реагирующие молекулы, адсорбированные на активных центрах [38]. Действительно, в ряде случаев наблюдали корреляцию между поляризующим действием обменного катиона цеолита и каталитической активностью. Однако нахождение прямой функциональной зависимости этих двух характеристик затрудняется тем обстоятельством, что отношение формального заряда к радиусу катиона, которое рассмотрено в большинстве работ как мера его поляризующего действия, в случае цеолитов не является вполне корректным. Действительно, наличие ковалентных связей в цеолите приводит к тому, что эффективный заряд обменного катиона может отличаться от формального. В то же время расчет величины эффективного заряда катиона в решетке пока не представляется возможным. [c.440]

При изготовлении катализаторов содержание натрия снижают до минимума, так как в его присутствии при высоких температурах в средах, содержащих водяной пар, резко снижается активность и стабильность катализатора. При замене в цеолите одновалентного металла (Na) на двухвалентный и более, например на кальций, рений, церий н др., его структурная характеристика изменяется (увеличивается размер пор) прн этом благодаря наличию на внутренней поверхности кристаллов цеолитов кислотных центров активность катализатора возрастает. Чем больше окнслов кремния и чем меньше окислов алюминия в решетке цеолита, тем больше расстояние между атомами алюминия. Следовательно, валентные связи между атомами алюминия -и других трехвалентных металлов все больше ослабевают, и образуются сильно выраженные диполи. Прн этом активность кислотных центров возрастает. Применяя цеолиты с различными типами решеток и различными катионами металлов, можно регулировать каталитические свойств а цеолитов и получать катализаторы различного назначения. [c.54]

Обсуждая крекинг индивидуальных парафинов, мы рассмотрели различные гипотезы относительно начальной стадии процесса. В случае крекинга газойлей сложность возрастала из-за того, что это сырье содержит компоненты различной молекулярной массы. В результате основное обсуждение крекинга газойлей сосредоточилось на поверхностных характеристиках общей конверсии или суммарной селективности. Несомненно, что если бы были установлены кинетические параметры крекинга газойлей, можно было бы получить большой объем информации, изучая их изменение в зависимости от составов сырья и катализатора. Корма и Войцеховский [43] попытались объяснить влияние активных центров различных типов при каталитическом крекинге газойля, сопоставляя кинетические параметры, полученные с использованием модели ВПП, с экспериментальными данными по крекингу газойля на двух различных цеолитных катализаторах. Так как в обоих случаях применялось одно и то же сырье, ясно, что все различия в параметрах (табл. 6.1) должны быть связаны со свойствами катализаторов и, в первую очередь, с природой их активных центров. На основании данных ИК-спектроскопии и изучения крекинга кумола, как модельной реакции, обнаружено, что цеолит HY содержит больше центров Бренстеда и меньше Льюиса, чем LaY [58]. С другой стороны, исследование распределения кислотной силы методом Бенеши позволило установить, что число активных центров с рК<6,8 больше па цеолите НУ, тогда как ЬаУ содержит больше сильных кислотных центров с рК<1,5 [43]. Это те самые сильные центры, которым приписывают основную активность в ка-(галитическом крекинге парафинов [59]. В свете этих данных можно представить следующую схему крекинга обычного парафинис-froro газойля. [c.132]

Закономерности изменения каталитических свойств в зависимости от состава цеолитов авторами [21, 22] объяснены различием кислотно-основных характеристик поверхности. Высокая селективность по метантиолу, наблюдаемая на Na-формах цеолитов, обусловлена протеканием на парных центрах (катионы натрия - атомы кислорода рещетки, соседствующие с катионом) диссоциативной хемосорбции сероводорода с образованием тиильных групп, необходимых для образования метантиола. Пониженная активность цеолита NaY по сравнению с NaX объяснена меньщим содержанием в NaY нелокали-зованных катионов Na , играющих важную роль в реакции метанола с HjS. Но предполагается, что механизм реакции на NaX и NaY одинаков. Повыщен-ная селективность по метантиолу (70-90 %) наблюдается [19, 20] не только на NaX (7 = 350 °С, М = 1-4, т 6 с, х = 30-80 %), но и при замещении части натрия в этом цеолите на Li, К, s. Некоторые результаты по тиолированию метанола на цеолитах приведены в табл. 1.3. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология