Abstract: Чрезвычайно актуальной проблемой является эффективная переработка природного газа и попутных нефтяных газов, основу которых составляет метан. Перспективной разработкой фирмы Synfuels Int. Inc. является опытная технология превращения природного газа в жидкие углеводороды [1], в которой важнейшей стадией является жидкофазное селективное гидрирование ацетилена до этилена на палладиевом катализаторе. Полученный этилен подвергают олигомеризации с получением компонентов моторных топлив. Наиболее активным катализатором, согласно патентам Synfuels, для процесса жидкофазного гидрирования ацетилена является нанесенный на Al2O3 палладий, модифицированный Ga, In, Ag, Zn, Mg и т.д. Введение цинка, галлия, серебра в катализатор улучшает его каталитические характеристики (активность, селективность и т.д.). В нашем случае в качестве носителя использовали графитоподобный углеродный композит Сибунит, не содержащий льюисовских кислотных центров. Целью настоящей работы являлось сопоставление каталитических свойств биметаллических катализаторов Pd-M/Сибунит (где М - элемент-модификатор: Ga, Zn, Ag) для выявления особенностей модифицирующего действия. Образцы получены пропиткой Сибунита по влагоемкости совместными водными растворами нитратов палладия и модификатора (Ga(NO3)3, Zn(NO3)2, AgNO3). Нанесенные образцы Pd-M/Сибунит (M:Ga, Zn) сушили при 120 °С 2 ч, для Pd-Ag/Сибунит сушка проводилась 12 ч. при 25°С. Полученные катализаторы восстанавливали при температурах 200, 300, 400 или 500 °С в токе H2 3 ч. Содержание металлов в катализаторах определяли методом АЭС-ИСП. Для определения дисперсности активного компонента использовали метод хемосорбции СО. Согласно полученным результатам, наибольшую активность и селективность (XC2H2 = 87 %, SC2H4 = 71% при Твосст.= 500 °С) в реакции гидрирования ацетилена проявляет серия катализаторов, модифицированная Zn. Для нанесенных Pd, Pd-Ga и Pd-Zn систем с увеличением температуры восстановления наблюдается тенденция увеличения активности. Для Pd-Ag/Сибунит максимальная активность соответствует Твосст.= 300°С. Согласно данным хемосорбции СО, значения дисперсностей для Pd-Zn/Сибунит, Pd-Ga/Сибунит оказались низкими (~ 2 – 5%), что может быть связано со спеканием частиц при высокой температуре в ходе восстановления или изменением стехиометрического коэффициента сорбции СО для биметаллических соединений. Физико-химические исследования выполнены на приборной базе Омского регионального ЦКП СО РАН. Авторы выражают благодарность Киреевой Т.В, Шиловой А.В. Работа проводилась при поддержке РФФИ, грант № 14-03-90032 Бел_а. Литература 1. M. M. Johnson, E. R. Peterson, S. C. Gattis. US Patent 2011/0217781A1, 2011.

Cite: Смирнова Н.С. , Юрпалова Д.В. , Гуляева Т.И. , Темерев В.Л. , Кривенцов В.В. , Шляпин Д.А. , Цырульников П.Г.
Катализаторы Pd-M/Сибунит (M: Ga, Zn, Ag) для реакции жидкофазного гидрирования ацетилена
ХХIX Научно-техническая конференция «ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТИВЫ, РЕАГЕНТЫ И ПРОЦЕССЫ МАЛОТОННАЖНОЙ ХИМИИ» с участием иностранных учёных 28 сент. - 1 окт. 2015