Cтраница 2
Применяя метод избирательного отравления алюмосиликатных катализаторов ионами натрия из водных растворов [6], удалось показать снижение их каталитической активности. В этом случае, как неоднократно было показано в наших работах [6, 9-11, 13], затрагиваются главным образом кислотные центры и не участвуют в ионном обмене группы свободной окиси алюминия. [16]
Между тем ни си-ликагель, ни глинозем сами по себе, ни окись алюминия, осажденная аммиаком на силикагеле, не являются достаточно хорошими катализаторами полимеризации олефинов. В то же время естественные гидроалюмосиликаты типа флоридина [4] или японских кислых глин [ 51, а также искусственный гидроалюмосиликат, полученный Гайером в его работе [3] и не содержащий свободной окиси алюминия, легко полимеризуют олефиновые углеводороды. Это обстоятельство, а также генезис катализатора Гайера заставляют сделать в первую очередь предположение, что активным началом его является распределенный на поверхности силикагеля весьма активный гидроалюмосиликат, образовавшийся в результате хемосорбции гидроокиси алюминия гелем кремневой кислоты. [17]
Применяя метод избирательного отравл ения алюмосиликатных катализаторов ионами натрия из водных растворов [6], удалось показать снижение их каталитической активности. В этом случае, как неоднократно было показано в наших работах [ 6, 9 - И, 13 ], затрагиваются главным образом кислотные центры и не участвуют в ионном обмене группы свободной окиси алюминия. [19]
Окисноалюминиевые адсорбенты рассматриваются в данном обзоре, поскольку окись алюминия не только является важной составной частью синтетических алюмосиликатных катализаторов, подробно рассмотренных выше, но и представляет собой главную составную часть многих других катализаторов [25], а также сама по себе является важным катализатором. Хотя структура окиси алюминия в соединении ее с кремнекислотой может существенно отличаться от структуры самой окиси алюминия, структурные особенности последней должны быть изучены для полного понимания строения различных соединений, в состав которых входит окись алюминия. Так, например, если структура этого соединения достаточно выяснена, то можно обнаружить свободную окись алюминия адсорбционными методами. Для предварительного исследования было решено применить активированную окись алюминия Хершоу. На рис. 30 представлена адсорбционно-десорбционная изотерма для этого препарата. [20]
Центром коксообразования при этом может являться окись алюминия, не вступившая во взаимодействие с окисью кремния. Следовательно, на поверхности АСК число центров, на которых может протекать коксообразование, превышает количество крекирующих центров. По-видимому, наиболее селективным явился бы катализатор, в котором атомы алюминия находятся в максимальной степени связывания с окисью кремния и нет свободной окиси алюминия, которая участвует в образовании кокса из олефинов ( неизбежных при крекинге), но не участвует в реакциях крекинга. Такому условию удовлетворяют кристаллические алюмосиликаты ( цеолиты), характеризующиеся высокой однородностью структуры и не содержащие свободной окиси алюминия. [21]
В связи с таким поведением алюмосиликатов при прокаливании возникает вопрос, не может ли началом, действующим при каталитическом действии алюмосиликатов при крекинге углеводородов, являться не монтмориллонит или подобное ему соединение, а смесь аморфных окислов алюминия и кремния. Такая смесь заключает в себе значительное количество энергии, которая, как известно, проявляется при кристаллизации компонентов данной аморфной смеси и констатируется в виде экзотермического эффекта на кривых нагревания при термографическом анализе. Эта энергия, по моему предположению, и обусловливает ( ускоряет) реакцию расщепления углеводородов по радикальному механизму. Действующим началом при всех вторичных реакциях крекинга являются неагрегированные молекулы свободной окиси алюминия, как это, например, было доложено Г. М. Панченковым при превращении циклогексена. Эти вторичные реакции крекинга протекают по ионному механизму за счет хемосорбции воды окисью алюминия. [22]
Центром коксообразования при этом может являться окись алюминия, не вступившая во взаимодействие с окисью кремния. Следовательно, на поверхности АСК число центров, на которых может протекать коксообразование, превышает количество крекирующих центров. По-видимому, наиболее селективным явился бы катализатор, в котором атомы алюминия находятся в максимальной степени связывания с окисью кремния и нет свободной окиси алюминия, которая участвует в образовании кокса из олефинов ( неизбежных при крекинге), но не участвует в реакциях крекинга. Такому условию удовлетворяют кристаллические алюмосиликаты ( цеолиты), характеризующиеся высокой однородностью структуры и не содержащие свободной окиси алюминия. [23]