Cтраница 2
Алкилирование фенола mpem - бутанолом на цеолите типа Н - Р исследовано в работе [263]: изучено влияние температуры, объемной скорости подачи сырья, мольного соотношения реагентов и кислотности цеолита на степень конверсии и селективность образования продуктов. [16]
При оптимальной температуре 245 - 250, соотношении реагентов 1: 1 и объемной скорости 0 1 час-1 единственным продуктом реакции был 2-метил-кумаран, выход которого составлял 38 2 % на СаУ ( а 89 1 %) и уменьшался с уменьшением степени замещения на Са и падением кислотности цеолита. Данные по алкилиро-ванию фенола различными алкилирующими агентами и по составу продуктов алкилирования подтверждают кислотный характер активных центров цеолита в реакции алкилирования. [17]
Перед испытанием цеолитов, в которых металл находится в виде катиона, и цеолитных катализаторов, содержащих металл, необходимо контролировать их свойства: содержание влаги после низкотемпературной дегидратации ( сушки) и остаточной влаги до и после стадии восстановления металла до нулевой валентности, степень восстановления металла, зависящую от природы, количества и метода введения его в цеолит и, наконец, кислотность цеолита. [18]
Более сложный характер имеет кислотность цеолитов с многозарядными обменными катионами. Повышенный интерес к исследованию этих цеолитов связан прежде всего с их каталитическими свойствами. Как уже отмечалось, введение в цеолиты двузарядных катионов сопровождается появлением структурных гидроксильных групп. По аналогии с аморфными окислами можно ожидать, что часть этих гидроксильных групп должна обладать кислотными свойствами. Кроме того, можно допустить, что определенные кислотные центры возникают в процессе дегидроксилирования при термообработке цеолитов. [19]
![]() |
Зависимости. дес / ( aNHj и охем / ( г для.| Энергетические спектры. [20] |
Другой важный результат, вытекающий из рис. 8, состоит в том, что отношение Si02 / Al203 в цеолитном компоненте оказывает большое влияние на кислотность цеолитсодержащего катализатора. Очевидна тенденция к расширению энергетического спектра кислотности цеолитов при увеличении отношения Si02 / Al203 от 4 5 до 7 9, после этого наблюдается сужение спектра кислотности. Поскольку режим обработки играет важную роль в активности и кислотности цеолитных катализаторов, на рис. 10 представлены также изменения кислотных свойств цеолитсодержащего катализатора NaHY-79 ( 6 5) / АС в зависимости от условий термической и термопаровой обработок. Дальнейшее увеличение времени термопаровой обработки до 12 ч мало сказывается на кислотности. [21]
Результаты подобного рода исследования позволяют судить о кислотности цеолитов в условиях проведения каталитических процессов. [22]
Как показывают многочисленные экспериментальные данные, термообработка влияет, прежде всего, на кислотные свойства. На рис. 2.4 приведены данные, характеризующие изменение кислотности цеолитов в результате такой обработки [ 5, с. Как видно, глубокие изменения свойств цеолитов вызывает совместное воздействие высокой температуры и водяного пара - термопаровая обработка. Она приводит к перестройке цеолитного каркаса и переходу части тетраэдрического А1 в обменное состояние [39], где алюминий играет роль компенсирующего катиона. Недавно способ термопарового воздействия был использован для получения ультрастабильного цеолита [41], отличающегося повышенной термоустойчивостью. [23]
Гидрокрекинг в той или иной степени сопровождает различные реакции углеводородов, протекающие в присутствии металлцеолитных катализаторов на основе цеолитов типа X, Y, морденитаиэрионита. Глубина протекания реакций гидрокрекинга определяется составом катализатора, природой и концентрацией металла, кислотностью цеолита и условиями процесса. [24]
![]() |
Свойства ряда индикаторов кислотности. [25] |
Молекулы парафенилдиамина, трифенилметана, 1 1-дифенил-этана [3] и антрацена [4] использовались для спектрального исследования кислотности алюмосиликатных катализаторов. Молекулы анилина [4], нафталина, антрацена и дифениламина [6] применялись для спектрального исследования кислотности цеолитов. [26]
Реакции ионного типа, протекающие на цеолитах, обычно связывают с кислотной природой активных центров, однако во многих случаях прямая связь активности с величиной кислотности цеолитов не обнаруживается. В связи с этим проблема определения спектра кислотности цеолитов и его связи с активностью для различных ионообменных форм и соотношений SiO2 / Al2O3 в каркасе цеолита приобретает особое значение. Возможно, что невысокая избирательность гетерогенных кислотных катализаторов в ряде процессов именно связана с наличием кислотных центров различной силы. Положение усугубляется еще и тем, что до сих пор нет надежных методов раздельного определения бренстедовской и льюисовской кислотности. [27]
В этих экспериментах адсорбция пиридина при давлении 0 1 мм рт. ст. привела к исчезновению из спектра полосы при 3650 см-1, а полоса при 3550 см 1 осталась без изменения; кислотность цеолита была обусловлена в основном брен-стедовскими центрами. Основываясь на этих данных, можно считать, что-полоса при 3650 см 1 принадлежит гидроксильным группам разных: типов, отличающихся по силе. [28]
Другими словами, хотя цеолиты могут обеспечить благоприятную сольватацию реакционно-способных промежуточных соединений в процессе с участием ионов карбония, эти сольватационные эффекты в значительной степени зависят от расположения атомов в каркасе и поэтому сильно отличаются от сольватирующего действия растворителей в гомогенных реакциях. Такие вопросы неизбежно возникают при любой попытке рассмотреть механизм взаимного превращения карбониевых ионов, и до тех пор, пока обоснованных ответов на них не будет получено, целый ряд проблем, в частности, зависимость селективности образования тех или иных изомеров от кислотности цеолитов, обсуждать вообще не имеет смысла. К сожалению, уровень наших знаний механизмов катализа на цеолитах пока не позволяет рассматривать эти каталитические превращения на молекулярном уровне. Тем не менее особенности поведения карбониевых ионов необходимо учитывать. [29]
![]() |
Влияние температуры предварительной активации на концентрацию кислотных центров декатионированного цеолита Y. [30] |