Эффективность использования гетерополисоединений типа (NH4)2[Co(H2O)4]2[Mo8O27]∙6H2O в качестве катализаторов для получения этилена

Гетерогенный кислотный катализ с помощью гетерополисоединений обладает большой экономической выгодой и экологическими преимуществами. Его применение, однако, было ограничено в некоторой степени из-за относительно низкой термостабильности гетерополисоединений, следовательно, из-за сложности регенерации катализатора (отстаивания). Целью данной работы является поиск и подбор катализаторов из класса гетерополисоединений для крекинга пропана, обсуждение подходов к проблеме дезактивации катализатора, которые могут способствовать достижению устойчивых характеристик твердых катализаторов гетерополисоединений, а так же проверка на селективность в крекинге пропана. Эти подходы включают в себя: разработку новых катализаторов, обладающих высокой термической стабильностью, модификацию катализаторов для улучшения сгорания кокса, ингибирование образования кокса на катализаторах гетерополисоединений во время работы, реакции в сверхкритических средах и каскадные реакции с использованием многофункционального катализатора из гетоерополисоединений. Полученный катализатор так же был исследован физико-химическими методами для более полного понимания какие именно особенности данного класса соединений влияют на каталитическую активность. Был синтезирован высокоактивный и селективный катализатор октомолибденокобальтат(II) аммония (NH4)2[Co(H2O)4]2[Mo8O27]∙6H2O для крекинга попутных нефтяных газов. Установлен качественный, количественный и структурный состав полученного катализатора методами рентгено-структурного, рентгенофазового, рентгенофлюорисцентного анализа, определенна удельная поверхность катализатора, а так же выявлена высокая каталитическая активность. Октомолибденокобальтат(II) аммония кристаллизуется в триклинной сингонии с параметрами ячейки: а = 8.6292(9) Å b = 9.4795(10) Å c = 12.2071(13) Å α = 104.326(2)° β = 109.910(2)° γ = 100.820(2)°.

Efficiency of using heteropoly compounds of the type (NH4)2[Co(H2O)4]2[Mo8O27]∙6H2O as catalysts for the production of ethylene

Carrying out heterogeneous acid catalysis with the use of heteropoly compounds has received considerable attention due to the great economic and environmental benefits. In spite of this, its industrial application is limited as there are difficulties in catalyst regeneration (settling) caused by its relatively low thermal stability. The aim of present work was to search and select catalysts related to the class of heteropoly compounds for propane cracking, to test the selectivity of the prosses as well as to discuss possible approaches for solving the problem of catalyst deactivation, that can contribute to achieve stable characteristics of solid heteropoly catalysts. Among these approaches are: the development of new catalysts with high thermal stability, the modification of catalysts to promote coke combustion, the inhibition of coke formation on heteropoly compound catalysts during the process, carrying out the reactions in supercritical media and also the cascade reactions using a multifunctional heteropoly catalyst. The obtained catalyst was also studied by physicochemical methods to get deep knowledge about which features of these compounds influence on the catalytic activity. A highly active and selective catalyst for ammonium octomolybdenocobaltate(II) ammonium (NH4)2[Co(H2O)4]2[Mo8O27]∙6H2O was synthesized for cracking associated petroleum gases. The qualitative, quantitative, and structural composition as well as the specific surface area of the obtained catalyst was established by the methods of X-ray diffraction, X-ray phase and fluorescence analysis. It was revealed that ammonium octomolybdenocobaltate(II) crystallizes in a triclinic syngony with cell parameters: а = 8.6292(9) Å b = 9.4795(10) Å c = 12.2071(13) Å α = 104.326(2)° β = 109.910(2)° γ = 100.820(2)°.