Совместный гидролиз бинарных систем

Для того чтобы корректно можно было сравнивать полученные данные, все смешанные оксиды были получены в одинаковых условиях и с одинаковым мольным содержанием добавок четырехвалентных элементов (Me = Si, Ti и Zr). Все образцы были получены исходя из соотношения Al/Me(IV)=64/1.

Систем Al₂O₃/SiO₂

В колбу объемом 1000 мл помещали 0.1270 молей триизопропилата алюминия и 0.0020 молей тетраэтоксисилана и растворяли в 370 мл изопропилового спирта. После этого нагревали раствор до 50˚С и при интенсивном перемешивании небольшими порциями приливали 100 мл 1% раствора хлорида аммония NH₄Cl. После добавления, примерно, 10 мл раствора образовывался студень, и перемешивание затруднялось. Но при дальнейшем добавлении раствора хлорида аммония студень растворялся. Перемешивание продолжали в течение двух часов при 50˚С. А затем полученный осадок оставляли под маточным раствором в течение суток.

Для отделения гидроксида от жидкой фазы использовали центрифугу. Сушку полученного модифицированного гидроксида проводили при температуре 120^ОС в течение шести часов.

Прокаливание гидроксидов алюминия полученных по выше приведенным методикам проводили в корундовых тиглях в муфельной печи при температуре 550^ОС в течение четырех часов.

2.2.2 Систем Al₂O₃/ZrO₂

В колбу объемом 1000 мл помещали 0.1270 молей триизопропилата алюминия и 0.0020 молей хлорида циркония и растворяли в 370 мл изопропилового спирта. После этого нагревали раствор до 50˚С и при интенсивном перемешивании небольшими порциями приливали 100 мл 1% раствора хлорида аммония NH₄Cl. После добавления, примерно, 10 мл раствора образовывался студень, и перемешивание затруднялось. Но при дальнейшем добавлении раствора хлорида аммония студень растворялся. Перемешивание продолжали в течение двух часов при 50˚С. А затем полученный осадок оставляли под маточным раствором в течение суток.

Для отделения гидроксида от жидкой фазы использовали центрифугу. Сушку полученного модифицированного гидроксида проводили при температуре 120^ОС в течение шести часов.

Прокаливание гидроксидов алюминия полученных по выше приведенным методикам проводили в корундовых тиглях в муфельной печи при температуре 550^ОС в течение четырех часов.

2.2.3 Систем Al₂O₃/TiO₂

В колбу на 1000мл помещали 0.1270 молей триизопропилата алюминия и 0.0020 молей хлорид титана и растворяли в 370 мл изопропилового спирта. После этого нагревали раствор до 50˚С и при интенсивном перемешивании небольшими порциями приливали 100 мл 1% раствора хлорида аммония NH₄Cl. После добавления, примерно, 10 мл раствора образовывался студень, и перемешивание затруднялось. Но при дальнейшем добавлении раствора хлорида аммония студень растворялся. Перемешивание продолжали в течение двух часов при 50˚С. А затем полученный осадок оставляли под маточным раствором в течение суток.

Для отделения гидроксида от жидкой фазы использовали центрифугу. Сушку полученного модифицированного гидроксида проводили при температуре 120^ОС в течение шести часов.

Прокаливание гидроксидов алюминия полученных по выше приведенным методикам проводили в корундовых тиглях в муфельной печи при температуре 550^ОС в течение четырех часов.

Физико-химические методы исследования.

ЯМР спетроскопия

Спектры ЯМР ¹H, ¹³C, ²⁷Al сняты на спектрометре AVANCE-400 Bruker.

Рентгенофазовый анализ.

Рентгенофазовый анализ проводился с использованием дифрактометра HZG-4C на CuK_a излучении и графитового монохроматора на отраженном пучке.

Удельная поверхность.

Удельная поверхность определялась по тепловой десорбции азота методом БЭТ.

ЭПР спектроскопия

Спектры ЭПР сняты на спектрометре ESR-221. Концентрация основных центров определялась по методике, описанной в статье [11].

Исследование каталитической активности

Каталитическая активность определялась в установке с проточным дифференциальным реактором. Схема установки приведена на рисунке 1. Скорость подачи н-бутанола ~ 0.28 г/мин. Температура реакции варьировалась от 275˚С до 300˚С. Навеска катализаторов - 1.8 г. Время контакта - 1.4 с.

Значительная часть моей работы была посвящена сборке установке для дегидратации бутанола для того, чтобы увеличить точность полученных данных.

Рис. 1. Схема установки дегидратации бутанола

1- бутанол

2- перистальтический насос

-   испаритель

-   печь

-   реактор

-   холодильник

-   коллектор