Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2019 номер 1

Механическая обработка цеолитов в мельницах различного типа является перспективным методом их модифицирования, не требующим сложного аппаратурного оформления и не дающим вредных сточных вод. Кроме этого, сухое смешение представляет единственный способ, позволяющий вводить в состав цеолита наноразмерные порошки металлов без изменения их свойств. В предлагаемой работе сухим механическим смешением цеолита структурного типа ZSM-5 с силикатным модулем 40 и порошка никеля со средним размером частиц 50 нм из расчета 0.5 мас. % приготовлены никельсодержащие цеолитные образцы, которые подвергались механической обработке в шаровой вибромельнице в течение 24-120 ч. Для сохранения свойств нанопорошка никеля и предотвращения его окисления полученные катализаторы не прокаливались. Степень кристалличности исходного цеолита и его механически обработанных форм определена с помощью методов ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. Кислотные свойства катализаторов изучены методом термопрограммированной десорбции аммиака, позволяющим определить распределение кислотных центров по силе и их количество. Изменение каталитической активности и селективности исходного цеолита и механически обработанных никельсодержащих образцов исследовано в модельной реакции превращения н-гексана. Показано, что предварительная механообработка Ni/ZSM-5 снижает его степень кристалличности, силу и концентрацию кислотных центров. Установлено, что, варьируя длительность механической обработки, можно направленно изменять маршрут каталитической реакции, что позволяет увеличить выход катализата с улучшенными экологическими характеристиками в результате снижения в нем содержания н-алканов, ароматических углеводородов и алкенов с одновременным повышением доли изо- и циклоалканов.