Cтраница 3
Однако при сравнении скоростей уменьшения интенсивности полосы поглощения при 1545 см-1 ( адсорбция на бренстедовских кислотных центрах) и полосы поглощения при 1451 см 1 ( адсорбция на льюисовских кислотных центрах) становится ясным, что молекулы пиридина сильнее удерживаются кислотными центрами Льюиса. После вакуумирования образца при 500 С полоса при 1545 см 1 почти полностью исчезает, а полоса при 1451 см-1 наблюдается еще довольно отчетливо. Следовательно, льюисовские центры сильнее, чем брен-стедовские. Когда с повышением температуры вакуумирования уменьшается интенсивность полосы при 1545 см -, одновременно в спектрах постепенно восстанавливается полоса поглощения при 3640 см-1, что, очевидно, объясняется прямой связью между существованием бренстедовской кислотности и присутствием в цеолитах гидроксиль-ных групп с этой частотой. [31]
Из изложенного ясно, что трифенилметан адсорбируется не только на льюисовских, но и на бренстедовских кислотных центрах и окислительных местах. Поэтому число L-кислотных центров нельзя надежно оценить по числу ионов карбония, образующихся из трифенилметана. [32]
![]() |
Инфракрасные спектры пиридина, адсорбированного на. [33] |
С другой стороны, отсутствие полосы при 1540 см 1 указывает на то, что на поверхности нет бренстедовских кислотных центров, достаточно сильных для взаимодействия с пиридином. Пары воды не переводят пиридин в ион пиридиния, что также свидетельствует об отсутствии на окиси алюминия бренстедовских центров, способных к взаимодействию с пиридином. [34]
Термообработка катализатора при 600 - 700 С в воздухе в течение 6 ч приводит к уменьшению на его поверхности концентрации бренстедовских кислотных центров и, соответственно, к изменению каталитических свойств. [35]
Каталитическая активность цеолитов при изомеризации циклопропана заметно возрастает в присутствии воды [49], что четко указывает на активность, обусловленную бренстедовскими кислотными центрами. [36]
Результаты такого влияния N2 и Н2 на каталитические свойства алюмосиликата, по-видимому, объясняются тем, что крекинг кумола протекает на бренстедовских кислотных центрах, а его дегидрирование - на льюисовских. [37]
Для того, чтобы гидролиз каркасного алюминия стал возможным, необходимо не только наличие в цеолите структурных групп ( /) или бренстедовских кислотных центров, но и достаточно медленное выделение структурной воды при термообработке. В этих структурных группах алюминий находится в двух состояниях: в алюмокислородных тетраэдрах в общем кремнеалюмокислородном каркасе и в составе гидроксикатиона, компенсирующего отрицательный заряд этих тетраэдров. Как следует из данных [170, 171], приблизительно от 20 до 25 % А1 выходит из каркаса и переходит в катионное состояние при такой термообработке цеолитов H-Y. Наличие алюминия в состоянии внекаркасных катионов было доказано в [170, 171] возможностью их обмена на Na при обработке цеолитов растворами NaOH. [38]
Эта структурная схема согласуется с данными о кислотности и каталитической активности аморфных алюмосиликатов: / кислотность Бренстеда и каталитическая активность, обусловленная бренстедовскими кислотными центрами, возрастают при увеличении содержания А12О3 до 25 - 33 % ( структура А), а при дальнейшем увеличении содержания А12О3 убывает. [39]
Возникновение центра I связывается, как известно, с расщеплением в силовом поле РЗЭ-катиона молекулы воды на протон и гидроксильную группу [9], причем протон образует бренстедовский кислотный центр. Поэтому в случае РЗЭ-форм цеолитов их дополнительное декатпонирование не обязательно. [40]
Если активация проводится при температуре ниже 650 С, число молекул пиридина, необходимое для подавления каталитической активности, вполне соответствует числу молекул этого основания, адсорбируемых бренстедовскими кислотными центрами. При Гакт 650 С обычной МН4 - формы и при любых температурах активации аммонийной формы, стабилизованной в гидротермальных условиях, число молекул пиридина, которое необходимо для дезактивации катализаторов, больше, чем концентрация бренстедовских центров. [41]
Авторы объясняют это тем, что этилен, адсорбированный на центрах типа II, может существовать в виде адсорбированных ионов карбония, образованных в результате присоединения протона от бренстедовских кислотных центров. Они считают, что центры типа II могут быть льюисовскими парами кислота - основание, расположенными по соседству с гидроксильными группами. Если дейтерированный этилен адсорбировался диссоциативно в виде D 1 и C2D -, то тогда перенос протона от соседнего гидроксила должен давать C2D3H, действительно обнаруженный в продукте десорбции. Оба эти объяснения приведены для того, чтобы показать сложность интерпретации результатов экспериментов, проведенных с целью выяснения природы поверхностных кислотных центров. [42]
Величина Гакт, соответствующая полному исчезновению активности, может зависеть от типа модельной реакции. Бренстедовские кислотные центры, сила которых зависит от присутствия соседних катионов, очевидно, играют большую роль в катализе. Пока можно сказать, что увеличение активности с повышением Гакт от - 300 до 550 С, характерное для NH4Y, для цеолитов Y, содержащих ионообменные многозарядные катионы, отчетливо не проявляется. [43]
На бренстедовских кислотных центрах происходит протонирование связей С - Н, обладающих сг-основностью. [44]
Один из путей зондирования природы кислотных центров на поверхностях катализаторов состоит в изучении на них реакций водорода. Для каждого бренстедовского кислотного центра необходим по крайней мере один атом водорода. В то же время наличие на поверхности достаточного количества водорода для объяснения существования кислотных центров не означает, что эти центры являются центрами бренстедовского типа. Холл и соавторы опубликовали многочисленные исследования, посвященные выяснению природы водорода, удерживаемого каталитически активными твердыми телами. Некоторые из этих работ охватывают реакции обмена с дейтерием. [45]