Разработка методов приготовления сульфокислотных углеродных материалов из отходов нефтехимических производств
А.П. КОСКИН1, Э.И. КАРЫЧЕВА2, Д.А. ЗЮЗИН1, А.В. НАРТОВА1,2, Ю.В. ЛАРИЧЕВ1,2
1Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
koskin@catalysis.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
karycheva@catalysis.ru
Ключевые слова: кислые гудроны, утилизация кислых гудронов, сульфатированные углеродные материалы, высокозольная биомасса, acid tars, acid tars disposal, sulphated carbon materials, high-ash biomass
Страницы: 35-42
Аннотация
Исследован альтернативный способ совместной утилизации кислых гудронов (высокосернистый нефтехимический отход) с отходами лесохимической промышленности и сельского хозяйства, при котором не требуется дополнительная нейтрализация или улавливание продуктов разложения серной кислоты. При термической обработке смеси кислого гудрона (смесь серной кислоты и тяжелых нефтяных фракций), темплата (высокозольная биомасса) и связующего (фурфурол, формальдегид или резорцинол) получены сульфатированные углеродные материалы, применимые в качестве катализаторов для широкого ряда кислотно-катализируемых процессов. Влияние методов синтеза на кислотные и текстурные характеристики материалов исследовано методами БЭТ, ТГА, РФА, РФЭС и ИК-спектроскопией. Установлены оптимальные условия для получения углеродных материалов с развитой удельной поверх-ностью (до 168 м2/г) и высокой концентрацией сульфогрупп (до 4.55 мас. % SO3H). Показано, что введение темплата позволяет повысить температуру прокаливания (с 225 до 275 °С), которая необходима для достижения высокой удельной поверхности, без снижения кислотности (концентрации сульфо-групп) итоговых образцов. Каталитические свойства полученных сульфатированных углеродных материалов протестированы в модельной каталитической реакции этерификации энантовой кислоты метанолом.
DOI: 10.15372/KhUR20170105 |
