Выходные данные
Статус аспирант 2 года обучения
Организация МГУ имени М.В. Ломоносова, химический факультет
Подсекция Катализ
Метки аспирант
Дисперсные катализаторы на основе сульфидов переходных металлов: влияние типа прекурсора на гидрирующую активность систем в условиях реакции водяного газа
Байгильдин Ильнур Галимович
1. В названии работы стоит «Влияние типа прекурсора…», а в выводах это практически не обсуждается
2. Сравните высокую активность предлагаемых Вами систем с известными, как Вы оцениваете активность? Если активность отнести к содержанию металла, то что получится?
3. Что можно сказать о стабильности катализаторов в сравнении между собой и с известными?
Добрый день, спасибо за вопросы.
1) Для начала стоит отметить, что катализаторы образуются in situ непосредственно в реакционной смеси. В случае использования водорастворимых прекурсоров активная фаза образуется только при температурах 380С и выше, в то время как при использовании маслорастворимых прекурсоров, активная фаза образуется и при 320С, однако конверсии субстратов при этой температуре низкие. Тип прекурсора влияет также на морфологию получаемых частиц. Так, средняя длина частиц сульфида молибдена, получаемая разложением маслорастворимых прекурсоров составляет 7 нм, в то время как для водорастворимых — 14 нм. Вероятно это в свою очередь сказывает влияние на активность получаемых частиц в реакциях гидрирования и гидродесульфуризации. Как видно на рис.7, при 380С катализаторы, получаемые из водорастворимых прекурсоров, проявляют большую активность в реакциях гидродесульфуризации дибензотиофена, в то время как катализаторы, получаемые из маслорастворимых прекурсоров, проявляют большую активность в реакции гидрирования 2-метилнафталина.
2) Важно учесть, что данные процессы происходят в системе CO-H2O. Как известно, сульфиды молибдена и никеля проявляют активность как в гидропроцессах, так и в реакции водяного газа, что дает возможность объединить процессы получения водорода и гидропроцессов (то есть генерировать водород in situ непосредственно в реакционно среде и задействовать его для процессов гидрирования и гидродесульфуризации). Коммерческих аналогов на данный момент не представлено. Однако, было проведено сравнение активности данных катализаторов в системе CO-H2O и в системах с ex situ водородом и получено, что в большинстве случаев наличие ex situ водорода не дает прибавок к конверсии больше 5%.
3) Была проведена оценка активности Ni-Mo-сульфидных катализаторов при многократном использовании. Было получено, что данные катализаторы не теряют активность при использовании более 6 циклов подряд.
По представленным данным увеличение температуры до 380 и времени реакции до 8 ч способствует росту конверсии. Можно ли достичь 100% при дальнейшем увеличении температуры и времени реакции?. Если нет, то почему?Если да, то при каких условиях будет достигнута 100% конверсия?
В чем причина, что катализаторы, получаемые из водорастворимых прекурсоров, проявляют большую активность в реакциях гидродесульфуризации дибензотиофена, в то время как катализаторы, получаемые из маслорастворимых прекурсоров, проявляют большую активность в реакции гидрирования 2-метилнафталина.
Здравствуйте.
1) Увеличение температуры реакции до 420С и времени 8 ч. позволяет достичь 100% конверсию. Однако рост времени и температуры реакции приводит к появлению побочных продуктов, что, вероятно, связано с термической изомеризацией и крекингом.
2) Мы предполагаем, что данная особенность связана с морфологией и структурой получаемых частиц. Согласно полученным данным, среднее количество слоев полученных катализаторов соответствует приблизительно 4 слоям. Но у катализаторов, получаемых из маслорастворимых прекурсоров, частицы представляют собой агломераты с количеством слоев 3-6, в то время как для сульфидов, получаемых из водорастворимых прекурсоров, количество образующихся слоев лежит в диапазоне от 1 до 9, что, вероятно, сказывается на способности молекул субстрата сорбироваться на активных центрах катализатора, в результате чего сульфиды, получаемые разложением маслорастворимых прекурсоров, проявляют большую активность в реакциях гидрирования, а сульфиды, получаемые из водорастворимых прекурсоров, проявляют большую активность в реакциях гидродесульфуризации.