Хімія, фізика та технологія поверхні, 2013, 4 (4), 450-456.

Особливості поведінки коксових відкладень в дезактивованих цеолітних каталізаторах



S. V. Konovalov, K. I. Patrylak, L. K. Patrylak, V. V. Ivanenko, M. V. Okhrimenko, Yu. G. Voloshyna

Анотація


Карбоній-іонні гетерогенно-каталітичні реакції на кислотних цеолітах супроводжуються утворенням коксу, який блокує активні центри, спричинюючи періодичні регенерації каталізаторів. Нещодавно спостережено змінний рух коксових відкладень в напрямах то зовнішньої поверхні цеолітних кристалів, то пористої структури останніх. Це викликає коливальний перебіг карбоній-іонних реакцій і сприяє подовженню роботи каталізатора до регенерації, підвищуючи його продуктивність. Виявлено існування максимальної глибини дезактивації каталізатора, після досягнення якої коливальна динаміка руху коксу відсутня. Зроблено припущення, що наступна швидка втрата каталізатором активності пов’язана з досягненням цієї глибини. Обґрунтовано існування мінімальної межі дезактивації каталізатора, коли змінний рух коксу теж буде відсутній.

Ключові слова


coke; catalyst activity; acid zeolites; carbonium-ionic reactions; oscillatory dynamics

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Патриляк К.И., Патриляк Л.К., Иваненко В.В. и др. Колебательное движение кокса в дезактивированном цеолите HZSM-5 // Теорет. эксперим. химия. – 2010. – Т. 46, № 4. – С. 245–251.

2. Іванененко В.В. Кокс на кислотних цеолітних каталізаторах: формування, локалізація, динаміка: дис. ... канд. хім. наук : 02.00.13. / ІБОНХ НАН України. – Київ, 2011. – 183 с.

3. Patrylak K.I., Patrylak L.K., Konovalov S.V. et al. Driving force of coke alternate dynamics in zeolites deactivated // Chemistry, Physics and Technology of Surface. – 2012. – V.3, N 4. – С. 401–406.

4. Патриляк К.И., Патриляк Л.К., Коновалов С.В. Термодинамический подход к прогнозированию влияния размерного фактора на свойства наноструктур // Теорет. эксперим. химия. – 2013. – Т. 49, № 1. – С. 32–36.

5. Ходаков Г.С., Юдкин Ю.П. Седиментационный анализ высокодис-персных систем. Москва: Химия. – 1981. – 192 с.

6. Охріменко М.В., Іваненко В.В., Волошина Ю.Г. та ін. Нові підходи до вивчення локалізації вуглистих відкладень на кислотних цеолітах // Вісник Національ-ного авіаційного університету. – 2009. – Т. 38, № 1. – С. 150–156.

7. Иваненко В.В., Волошина Ю.Г., Охрименко М.В. и др. Особенности дискретно-последовательного микроокисления кокса на цеолитных катализаторах // Теорет. эксперим. химия. – 2009. – Т. 45, № 3. – С. 185–189.

8. Волошина Ю. Г., Соломаха В.М., Коновалов С.В. та ін. Оцінка коксових відкладень у цеолітних каталізаторах різної структури дериватографічним методом // Катализ и нефтехимия. – 2012. – № 21. – С. 59–62.

9. Патриляк К.І., Коновалов С.В., Патриляк Л.К. та ін. Локалізація коксових відкладень по окремих структурних елементах дезактивованого цеоліту HY // Катализ и нефтехимия. – 2012. – № 20. – С. 48–51.

10. Bauer F., Karge H.G. Characterization of Coke on Zeolites // Molecular Sieves – Science and Technology. Characterization II / Eds. H.G. Karge, J. Weitkamp. – Berlin: Springer, 2007. – V. 5. – P. 249 – 364.

11. Іонін В.О. Кислотність та активність цеолітних каталізаторів алкілування ізобутану бутенами:  дис. ... канд. хім. наук: 02.00.13. / ІБОНХ НАН України. – Київ, 2005. – 177 с.

12. Weitkamp J., Traa Y. Isobutane/butene alkylation on solid catalysts. Where do we stand? // Catalysis Today. – 1999. – V. 49, N 1–3. – P. 193–199.

13. Волошина Ю.Г., Репецький І.А., Патриляк Л.К., Патриляк К.І. Модифікування зовнішньої поверхні цеолітних кристалів – шлях до підвищення їх каталітичної активності // Сб. Химия, физика и технология поверхности. – 2008. – Вып. 14. – С.429–436.

14. Rao P., Vatcha S.R. Solid Acid Alkylation: Catalyst and Process Performance Criteria and R&D Guidelines // Preprints Symposium New Chemistry with Solid-Acid Catalysts in the Alkylation of Isobutane with Olefins / Am. Chem. Soc. – Orlando, FL, 1996. – V. 41, N 4. – P. 685–692.

15. Handbook of Chemistry and Physics / Eds. R.C. Weast, M.J. Astle. – Florida: CRC Press, 1980. – P. F–216.




Copyright (©) 2013 S. V. Konovalov, K. I. Patrylak, L. K. Patrylak, V. V. Ivanenko, M. V. Okhrimenko, Yu. G. Voloshyna

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.