Статья - СО РАН
advertisement
Õèìèÿ â èíòåðåñàõ óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ 23 (2015) 701704 701 ÓÄÊ 665.64.097.3:542.97 DOI: 10.15372/KhUR20150609 Èññëåäîâàíèå êàòàëèòè÷åñêîé àêòèâíîñòè Pt/Al2O3 â ðåàêöèè ñîâìåñòíîãî ïðåâðàùåíèÿ ìåòàíà è í-ïåíòàíà Í. Â. ÂÈÍÈ×ÅÍÊÎ1,2, Ä. Â. ÃÎËÈÍÑÊÈÉ1, À. Ñ. ÁÅËÛÉ1,2, Â. Â. ÏÀØÊÎÂ1, Î. Â. ÊÐÎËÜ1 1 Èíñòèòóò ïðîáëåì ïåðåðàáîòêè óãëåâîäîðîäîâ Ñèáèðñêîãî îòäåëåíèÿ ÐÀÍ, óë. Íåôòåçàâîäñêàÿ, 54, Îìñê 644040 (Ðîññèÿ) E-mail: ostanina_n@mail.ru 2 Îìñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò, óë. ïðîñïåêò Ìèðà, 11, Îìñê 644050 (Ðîññèÿ) Àííîòàöèÿ Ðàññìîòðåíî âëèÿíèå ñîîòíîøåíèÿ ìåòàí/ïëàòèíà íà àäñîðáöèîííûå ñâîéñòâà àëþìîïëàòèíîâîãî êàòàëèçàòîðà. Ðàññ÷èòàíà ñòåïåíü äåãèäðèðîâàíèÿ ìåòàíà íà ïîâåðõíîñòè Pt/Al2O3 äëÿ âñåãî äèàïàçîíà èçó÷àåìûõ ñîîòíîøåíèé ÑÍ4/Pt. Îáíàðóæåíà ðåàêöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü àäñîðáèðîâàííûõ ôîðì ìåòàíà â ôîðìèðîâàíèè ñâÿçè ÑÑ ïðè ñîâìåñòíîì ïðåâðàùåíèè ñ í-ïåíòàíîì è îáðàçîâàíèè àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìåòàí, í-ïåíòàí, àëþìîïëàòèíîâûé êàòàëèçàòîð, àäñîðáöèÿ, àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû ÂÂÅÄÅÍÈÅ Íà÷èíàÿ ñ 1970-õ ãîäîâ ïåðåðàáîòêà ïðèðîäíîãî (ÏÃ) è ïîïóòíîãî íåôòÿíîãî (ÏÍÃ) ãàçîâ îñòàåòñÿ àêòóàëüíîé çàäà÷åé.  Ðîññèè åæåãîäíî äîáûâàåòñÿ 650660 ìëðä ì3 ÏÃ, êîòîðûé ïðåèìóùåñòâåííî èñïîëüçóåòñÿ â êà÷åñòâå òîïëèâà; íà íóæäû õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè çàòðà÷èâàåòñÿ òîëüêî 2.55.0 % äîáûâàåìîãî ÏÃ. Åæåãîäíûé îáúåì äîáû÷è ÏÍà â ÐÔ ñîñòàâëÿåò 6972 ìëðä ì3 è ïî óðîâíþ åãî ôàêåëüíîãî ñæèãàíèÿ Ðîññèÿ ñ÷èòàåòñÿ ìèðîâûì ëèäåðîì: îáúåì ñæèãàíèÿ ÏÍà â 2012 ã. ñîñòàâèë 17.1 ìëðä ì3 [1]. Ýòî ïðèâîäèò ê êðàéíå íåãàòèâíûì ýêîíîìè÷åñêèì, ýêîëîãè÷åñêèì è ñîöèàëüíûì ïîñëåäñòâèÿì. Òàêèì îáðàçîì, ïðîáëåìà ðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ Ïà è ÏÍà êðàéíå àêòóàëüíà. Îñíîâíîé êîìïîíåíò ýòèõ ãàçîâ ìåòàí. Âûñîêàÿ ïðî÷íîñòü ñâÿçåé CH â ìîëåêóëå ÑÍ4 (ýíåðãèÿ äèññîöèàöèè 435.8 êÄæ/ìîëü) çàòðóäíÿåò åãî ýôôåêòèâíîå èñïîëüçîâàíèå â ïðîìûøëåííûõ ìàñøòàáàõ. Ñ öåëüþ àêòè- âàöèè ìåòàíà â ðåàêöèîííóþ ñðåäó, êàê ïðàâèëî, ââîäÿò êèñëîðîäñîäåðæàùèå ìîëåêóëû. Òàêèì ñïîñîáîì â ïðîìûøëåííîì ìàñøòàáå ðåàëèçîâàíû ïðîöåññû îêèñëèòåëüíîé ïåðåðàáîòêè ÑÍ4 â ñèíòåç-ãàç, èç êîòîðîãî â äàëüíåéøåì ìîæíî ïîëó÷àòü êèñëîðîäñîäåðæàùèå ñîåäèíåíèÿ, ñèíòåòè÷åñêóþ íåôòü. Øèðîêî èçó÷àëàñü îäíîñòàäèéíàÿ ðåàêöèÿ îêèñëèòåëüíîé êîíäåíñàöèè ìåòàíà â óãëåâîäîðîäû Ñ2 [2].  íà÷àëå 1990-õ ãîäîâ áûë ïðåäëîæåí åùå îäèí ñïîñîá àêòèâàöèè ÑÍ4 ïóòåì ïðîâåäåíèÿ ðåàêöèè â äâå ñòàäèè. Íà ïåðâîé ñòàäèè ïðè òåìïåðàòóðàõ 300450 °Ñ ìåòàí õåìîñîðáèðîâàëè ñ ðàçðûâîì ñâÿçè ÑÍ è îáðàçîâàíèåì ìîëåêóëÿðíîãî âîäîðîäà. Ìåæäó ñîñåäíèìè äåôèöèòíûìè ôðàãìåíòàìè ÑÍx (x = 3) ìîãóò îáðàçîâûâàòüñÿ ñâÿçè ÑÑ. Äëÿ âûõîäà â ãàçîâóþ ôàçó îáðàçóþùèåñÿ ïðåäøåñòâåííèêè óãëåâîäîðîäîâ Ñ2+ âûäåðæèâàëè â òîêå Í2 ïðè áîëåå íèçêîé òåìïåðàòóðå [3]. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè âîïðîñ àäñîðáöèè ìåòàíà, åãî ïîñëåäóþùåé àêòèâàöèè è ïðåâðàùåíèÿ â Ñ2-óãëåâîäîðîäû øèðîêî èçó÷åí Âèíè÷åíêî Í. Â., Ãîëèíñêèé Ä. Â., Áåëûé À. Ñ., Ïàøêîâ Â. Â., Êðîëü Î. Â., 2015 702 Í. Â. ÂÈÍÈ×ÅÍÊÎ è äð. äëÿ êàòàëèçàòîðîâ ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ìåòàëëîâ (310 ìàñ. %) [47], ïðåèìóùåñòâåííî VIII ãðóïïû. Åùå îäíî íàïðàâëåíèå ïðåâðàùåíèÿ ìåòàíà íåîêèñëèòåëüíàÿ êîíâåðñèÿ â àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû. Ïðîöåññ ïðîâîäÿò â îäíó ñòàäèþ ïðè òåìïåðàòóðàõ 8231023 Ê è àòìîñôåðíîì äàâëåíèè.  íàñòîÿùèé ìîìåíò íàèáîëüøèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò êàòàëèçàòîðû íà îñíîâå Ìî/HZSM-5 [812]. Îäíàêî ñåðüåçíîé ïðîáëåìîé îñòàåòñÿ êðàéíå áûñòðàÿ äåçàêòèâàöèÿ öåîëèòíûõ êàòàëèçàòîðîâ.  äàííîé ðàáîòå èçó÷åíî âëèÿíèå ñîîòíîøåíèÿ ÑÍ4/Pt íà âåëè÷èíó àäñîðáöèè ìåòàíà â ïðèñóòñòâèè Pt/Al2O3 è ðåàêöèîííóþ ñïîñîáíîñòü àäñîðáèðîâàííûõ ÑÍõ-÷àñòèö â ðåàêöèè ñîâìåñòíîãî ïðåâðàùåíèÿ ñ í-ïåíòàíîì. òàíó ïðè 550 °Ñ ïîäàâàëè í-ïåíòàí (ìîëÿðíîå ñîîòíîøåíèå C5H12/ÑÍ4 = 1/1). ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ È ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ Îáíàðóæåíî, ÷òî àäñîðáöèÿ ìåòàíà â èññëåäóåìîì äèàïàçîíå ìîëÿðíûõ ñîîòíîøåíèé ÑÍ4/Pt (1 : 1)(16/1) íà÷èíàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå 475 °Ñ. Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíû äàííûå ïî àäñîðáöèè ìåòàíà íà ïîâåðõíîñòè àëþìîïëàòèíîâîãî êàòàëèçàòîðà ïðè òåìïåðàòóðàõ 475 550 °Ñ äëÿ ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèé ìåòàí/ïëàòèíà. Ïðè òåìïåðàòóðå 475 °Ñ âåëè÷èíà àäñîðáöèè ÑÍ4 èçìåíÿåòñÿ îò 0.03 äî 0.4 ìîëü ÑÍ4/ ìîëü Pt (ñì. ðèñ. 1, à).  ðåàêöèîííîé ñèñòåìå ïðèñóòñòâóåò âîäîðîä (0.050.3 ìîëü Í2/ìîëü Pt), ÷òî óêàçûâàåò íà ãåòåðîëèòè÷åñêóþ äèññîöèàöèþ ìîëåêóëû ìåòàíà è îáðàçîâàíèå óã- ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜÍÀß ×ÀÑÒÜ Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ êàòàëèçàòîðà èñõîäíûé íîñèòåëü γ-Al2O3 (Sóä = 177.7 ì2/ã, Vïîð = 0.68 ñì3/ã, dñð = 154 Å) ìîäèôèöèðîâàëè âîäíûì ðàñòâîðîì ùàâåëåâîé êèñëîòû â êîëè÷åñòâå 3 ìàñ. %. Íà âûñóøåííûé ïðè 140 °Ñ è ïðîêàëåííûé â òîêå îñóøåííîãî âîçäóõà (500 °Ñ) îáðàçåö íàíîñèëè ïëàòèíó â êîëè÷åñòâå 1 ìàñ. % èç ðàñòâîðà H2PtCl6 â ñìåñè ñ êèñëîòàìè-êîíêóðåíòàìè: 1 Ì HCl (1 ìàñ. %) è 1 Ì C2H4O2 (1.5 ìàñ. %). Âûñóøåííûé ïðè 120 °Ñ êàòàëèçàòîð ïðîêàëèâàëè â òîêå îñóøåííîãî âîçäóõà ïðè 500 °Ñ, à çàòåì âîññòàíàâëèâàëè â àòìîñôåðå âîäîðîäà. Ìåòîäîì êèñëîðîäíîãî òèòðîâàíèÿ ïðåäàäñîðáèðîâàííîãî íà ïîâåðõíîñòè êàòàëèçàòîðà âîäîðîäà [13, 14] îïðåäåëÿëè äèñïåðñíîñòü ïëàòèíû, êîòîðàÿ ñîñòàâèëà 96 %. Âåëè÷èíó àäñîðáöèè ìåòàíà îïðåäåëÿëè â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð 20550 °Ñ. Ìåòàí ïîäàâàëè â ðåàêòîð èäåàëüíîãî ñìåøåíèÿ â ìîëÿðíîì ñîîòíîøåíèè CH4/Pt = (1/1)(16/1). Çàãðóæåííûé êàòàëèçàòîð ïðåäâàðèòåëüíî âîññòàíàâëèâàëè â òîêå îñóøåííîãî âîäîðîäà ïðè 500 °Ñ â òå÷åíèå 1 ÷. Çàòåì äëÿ óäàëåíèÿ èç ñèñòåìû ñëàáîñâÿçàííîãî âîäîðîäà êàòàëèçàòîð ïðîäóâàëè àðãîíîì (Ar) â òå÷åíèå 2 ÷, ñíèæàëè òåìïåðàòóðó ðåàêòîðà äî êîìíàòíîé â òîêå Ar è ïîäàâàëè ñìåñü ìåòàí/ àðãîí. Àðãîí èñïîëüçîâàëñÿ â êà÷åñòâå âíóòðåííåãî ñòàíäàðòà. Ïîñëå èçó÷åíèÿ àäñîðáöèîííûõ ñâîéñòâ â ðåàêöèîííóþ ñðåäó ê ìå- Ðèñ. 1. Àäñîðáöèÿ ìåòàíà è êîëè÷åñòâî âûäåëèâøåãîñÿ âîäîðîäà ïðè 475 (à), 525 (á) è 550 °Ñ (â). ÊÀÒÀËÈÒÈ×ÅÑÊÀß ÀÊÒÈÂÍÎÑÒÜ Pt/Al2O3  ÐÅÀÊÖÈÈ ÑÎÂÌÅÑÒÍÎÃÎ ÏÐÅÂÐÀÙÅÍÈß ÌÅÒÀÍÀ È Í-ÏÅÍÒÀÍÀ ëåâîäîðîäíûõ ôðàãìåíòîâ íà ïîâåðõíîñòè êàòàëèçàòîðà è ìîëåêóëÿðíîãî âîäîðîäà. Ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû âåëè÷èíà àäñîðáöèè ÑÍ4 äëÿ âñåõ ñîîòíîøåíèé ìåòàí/ïëàòèíà ïîâûøàåòñÿ. Ïðè òåìïåðàòóðå 525 °Ñ (ñì. ðèñ. 1, á) îíà ñèëüíî çàâèñèò îò ñîîòíîøåíèÿ ìåòàí/ïëàòèíà. Ïðè íèçêèõ ñîîòíîøåíèÿõ ÑÍ4/Pt âåëè÷èíà àäñîðáöèè íå ïðåâûøàåò 0.6 ìîëü, à ïðè ÑÍ4/Pt = 816 îíà äîñòèãàåò 0.8 0.9 ìîëü ÑÍ4/ìîëü Pt. Êîëè÷åñòâî âûäåëèâøåãîñÿ âîäîðîäà ïðè ÑÍ4/Pt = 1 : 1 ñîñòàâëÿåò 0.2 ìîëü Í2/ìîëü Pt, à â äèàïàçîíå (3 : 1) (16 : 1) ìîëü ÑÍ4/ìîëü Pt îò 0.9 äî 1.1 ìîëü Í2/ìîëü Pt ñîîòâåòñòâåííî. Ïðè òåìïåðàòóðå 550 °Ñ âåëè÷èíà àäñîðáöèè ìåòàíà íà àëþìîïëàòèíîâîì êàòàëèçàòîðå äîñòèãàåò ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ (ñì. ðèñ. 1, â). Ïðè íèçêèõ ìîëÿðíûõ ñîîòíîøåíèÿõ ÑÍ4/Pt = (1 : 1)(3 : 1) âåëè÷èíà àäñîðáöèè ðàâíà 0.2 è 0.7 ìîëü ÑÍ4/ìîëü Pt ñîîòâåòñòâåííî.  äèàïàçîíå ñîîòíîøåíèé (8 : 1) (16 : 1) îíà êîëåáëåòñÿ îò 1.0 äî 1.2 ìîëü ÑÍ4/ ìîëü Pt ñîîòâåòñòâåííî. Íàáëþäàåìàÿ íåçíà÷èòåëüíàÿ ñâåðõñòåõèîìåòðèÿ àäñîðáöèè ìåòàíà ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíà äèôôóçèåé âîäîðîäà ñ ïëàòèíû íà íîñèòåëü (ñïèëëîâåð). Ïðè ýòîì àäñîðáèðîâàííûé ìåòàí, ïîäâåðãàÿñü äåãèäðèðîâàíèþ, ÷àñòè÷íî ìèãðèðóåò íà ïîâåðõíîñòü Al2O3.  ðåàêöèîííîé ñèñòåìå â ãàçîâîé ôàçå ïðè 550 °Ñ òàêæå ïðèñóòñòâóåò âîäîðîä: ïðè ÑÍ4/Pt = 1 : 1 åãî êîëè÷åñòâî äîñòèãàåò 0.3 ìîëü Í2/ìîëü Pt.  äèàïàçîíå ñîîòíîøåíèé (3 : 1)(16 : 1) ìîëü ÑÍ4/ìîëü Pt îíî äîñòèãàåò 1.41.7 ìîëü Í2/ìîëü Pt. Ïîëó÷åííàÿ çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû àäñîðáöèè ìåòàíà îò ñîîòíîøåíèÿ ÑÍ4/Pt ñîîòâåòñòâóåò ìîäåëè Ëýíãìþðà, ãäå àäñîðáöèÿ ñíà÷àëà óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî êîíöåíòðàöèè ãàçà. Äàëåå, ïî ìåðå çàïîëíåíèÿ ìåòàëëè÷åñêèõ öåíòðîâ íà ïîâåðõíîñòè, ýòîò ðîñò çàìåäëÿåòñÿ è, íàêîíåö, ïðè âûñîêîé èçáûòî÷íîé êîíöåíòðàöèè àäñîðáöèÿ ïðåêðàùàåòñÿ, òàê êàê ïîêðûòèå ïîâåðõíîñòè ñòàíîâèòñÿ áëèçêèì ê ìîíîñëîéíîìó [15]. Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ çàâèñèìîñòåé ðàññ÷èòàíî îòíîøåíèå Í/Ñ äëÿ îáðàçóþùèõñÿ ïîâåðõíîñòíûõ ÑÍõ-÷àñòèö (ðèñ. 2). Ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû ñòåïåíü äåãèäðèðîâàíèÿ ìåòàíà âî âñåì äèàïàçîíå ìîëÿðíûõ ñîîòíîøåíèé âîçðàñòàåò. Íàïðèìåð, äëÿ ÑÍ4/Pt = 10 : 1 ïðè 475 °Ñ Í/Ñ = 2.5 àò./àò., à ïðè 550 °Ñ Í/Ñ = 1.3 àò./àò. 703 Ðèñ. 2. Ñîîòíîøåíèå Í/Ñ ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ äëÿ ìîëÿðíîãî ñîîòíîøåíèÿ ÑÍ4/Pt = 116. T, °Ñ: 475 (1), 500 (2), 550 (3). Òàêæå îòìå÷åíî, ÷òî ñ ðîñòîì ìîëÿðíîãî ñîîòíîøåíèÿ ÑÍ4/Pt ãëóáèíà äåãèäðèðîâàíèÿ ìåòàíà óìåíüøàåòñÿ. Ïðè ÑÍ4/Pt = 1 : 1 è 3 : 1 îòíîøåíèå Í/Ñ ñîñòàâëÿåò 0 è 0.3 àò./àò. ñîîòâåòñòâåííî (ïðè 550 °Ñ), ÷òî ãîâîðèò î ïîëíîì ðàñïàäå ìåòàíà íà óãëåðîä è âîäîðîä.  äèàïàçîíå ìîëÿðíûõ ñîîòíîøåíèé ÑÍ4/Pt = (8 : 1) (16 : 1) âåëè÷èíà Í/Ñ èçìåíÿåòñÿ îò 1.1 äî 1.4 àò./àò. Òàêèì îáðàçîì, ñòðóêòóðà ôîðìèðóþùèõñÿ óãëåâîäîðîäíûõ ôðàãìåíòîâ ÑÍõ, îáðàçîâàâøèõñÿ ïðè àäñîðáöèè ìåòàíà, íåîäíîðîäíàÿ. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ ðåàêöèîííîé ñïîñîáíîñòè àäñîðáèðîâàííûõ íà ïîâåðõíîñòè êàòàëèçàòîðà óãëåâîäîðîäíûõ ôðàãìåíòîâ ÑÍõ ïðè òåìïåðàòóðå 550 °Ñ â ðåàêòîð ïîäàâàëè í-ïåíòàí (ðèñ. 3). Ïðè èíäèâèäóàëüíîì ïðåâðàùåíèè í-ïåíòàíà óãëåâîäîðîäû Ñ6+ (áåí- Ðèñ. 3. Âûõîä àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ èç í-ïåíòàíà ïðè 550 °Ñ ïðè ðàçëè÷íûõ îòíîøåíèÿõ ÑÍ4/Pt. 704 Í. Â. ÂÈÍÈ×ÅÍÊÎ è äð. Ðèñ. 4. Âûõîä àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ èç í-ïåíòàíà ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ. çîë, òîëóîë) ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóþò (0.9 ìîë. %). Îäíàêî äîáàâëåíèå äàæå íåáîëüøîãî êîëè÷åñòâà ìåòàíà ñïîñîáñòâóåò óâåëè÷åíèþ âûõîäà àðåíîâ. Ìàêñèìàëüíûé ñóììàðíûé âûõîä àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ çàôèêñèðîâàí ïðè ÑÍ4/Pt = 10 (9.1 ìîë. %), ìèíèìàëüíûé ñîîòâåòñòâóåò ÑÍ4/Pt = 1 : 1 è ðàâåí 3.7 ìîë. %. Óâåëè÷åíèå âûõîäà àðåíîâ ïðè ñîâìåñòíîì ïðåâðàùåíèè ìåòàíà è í-ïåíòàíà ìîæíî îáúÿñíèòü îáðàçîâàíèåì íîâîé ñâÿçè ÑÑ ïðè âçàèìîäåéñòâèè í-Ñ5Í12 ñ óãëåðîäíûìè ôðàãìåíòàìè ÑÍõ, êîòîðûå ïðèñóòñòâóþò íà ïîâåðõíîñòè êàòàëèçàòîðà. Êðîìå òîãî, í-ïåíòàí ââîäÿò â ðåàêöèîííóþ ñðåäó ñ èçáûòêîì ìåòàíà, âñëåäñòâèå ÷åãî íàïðàâëåíèå ïðåâðàùåíèÿ í-Ñ5Í12 ñìåùàåòñÿ â ñòîðîíó àðîìàòèçàöèè. Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû íà êàòàëèòè÷åñêèå ñâîéñòâà Pt/Al2O3 ïðè ñîâìåñòíîì ïðåâðàùåíèè àäñîðáèðîâàííûõ ôîðì ìåòàíà (ÑÍ4/Pt = 10 : 1) è í-ïåíòàíà ïîêàçûâàåò (ðèñ. 4), ÷òî ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû âûõîä àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ ïîâûøàåòñÿ ñ 4.9 ìîë. % ïðè 500 °Ñ äî 9.1 ìîë. % ïðè 550 °Ñ. Óâåëè÷åíèå âûõîäà àðåíîâ òàêæå íàáëþäàåòñÿ è ïðè èíäèâèäóàëüíîì ïðåâðàùåíèè í-ïåíòàíà ñ 0.8 ìîë. % ïðè 520 °Ñ äî 0.9 ìîë. % ïðè 550 °Ñ. ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîçâîëèëè óñòàíîâèòü, ÷òî âåëè÷èíà àäñîðáöèè ìåòàíà íà àëþìîïëàòèíîâîì êàòàëèçàòîðå çàâèñèò îò ìîëÿðíîãî îòíîøåíèÿ ìåòàí/ïëàòèíà. Êîëè÷åñòâåííûå îöåíêè ñòåïåíè äåãèäðèðîâàíèÿ ÑÍ4 íà ïîâåðõíîñòè Pt/Al2O3 ïðè ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèÿõ ÑÍ4/Pt ñâèäåòåëüñòâóþò î áîëåå ãëóáîêîé äèññîöèàöèè ìåòàíà è îáðàçîâàíèè óãëåðîäà è âîäîðîäà ïðè íèçêèõ ñîîòíîøåíèÿõ ÑÍ4/Pt. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â îòñóòñòâèå óãëåâîäîðîäíûõ ôðàãìåíòîâ ÑÍõ íà àëþìîïëàòèíîâîì êàòàëèçàòîðå í-ïåíòàí êðàéíå ñëàáî ïðåâðàùàåòñÿ â àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû (0.9 ìîë. %). Îäíàêî äîáàâëåíèå äàæå ìèíèìàëüíîãî êîëè÷åñòâà ìåòàíà (ÑÍ4/Pt = 1 : 1 ìîëü/ìîëü) â ðåàêöèîííóþ ñðåäó ïðèâîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó ïîâûøåíèþ âûõîäà àðåíîâ, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò îá àêòèâíîñòè îáðàçóþùèõñÿ ÑÍõ-÷àñòèö ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ í-ïåíòàíîì. Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû íà êàòàëèòè÷åñêèå ñâîéñòâà Pt/ Al 2O 3 ïðè èíäèâèäóàëüíîì ïðåâðàùåíèè í-ïåíòàíà è ñîâìåñòíîì ïðåâðàùåíèè àäñîðáèðîâàííûõ ÷àñòèö ÑÍ4 è í-Ñ5Í12 ïîêàçûâàåò, ÷òî ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû âûõîä àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ óâåëè÷èâàåòñÿ. ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ 1 Êèðþøèí Ï. À., Êíèæíèêîâ À. Þ., Êî÷è Ê. Â., Ïóçàíîâà Ò. À., Óâàðîâ Ñ. À. Ïîïóòíûé íåôòÿíîé ãàç â Ðîññèè: Ñæèãàòü íåëüçÿ, ïåðåðàáàòûâàòü. Ì.: Âñåìèðíûé ôîíä äèêîé ïðèðîäû (WWF), 2013. 88 ñ. 2 Alvarez-Galvan M. Ñ., Mota N., Ojeda M., Rojas S., Navarro R. M., Fierro J. L. G. // Catal. Today. 2011. Vol. 171. Ð. 1523. 3 Koerts T., van Santen R.A. // J. Catal. 1992. Vol. 138. Ð. 101104. 4 Amariglio H., Saint-Just J., Amariglio A. // Fuel Proc. Tech. 1995. Vol. 42. Ð. 291323. 5 Martins R. L., Baldanza M. A. S., Souza M. M. V. M., Schmal M. // Appl. Catal. A. 2007. Vol. 318. Ð. 207212. 6 Moya S. F., Martins R. L., Schmal M. // Appl. Catal. A. 2011. Vol. 396. Ð. 159169. 7 Belgued M., Amariglio A., Lefort L., Pareja P., Amariglio H. // J. Catal. 1996. Vol. 161. P. 282291. 8 Shuqi M., Xiaoguang G., Lingxiao Z., Susann ah S., Xinhe B. // J. Energy Chem. 2013. Vol. 22. P. 120. 9 Wang L., Tao M., Xie G. X. // Catal. Lett. 1996. Vol. 21. P. 3541. 10 Tan P. L., Leung Y. L., Lai S. Y., Au C. T. // Appl. Catal. A: Gen. 2002. Vol. 228. P. 115125. 11 Yuying S., Ding M., Xinhe B., Yide X. // Catal. Lett. 2000. Vol. 66. P. 161167. 12 Bingsi L., Yong Y., Abdelhamid S. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. Vol. 214. P. 95102. 13 Belyi A. S., Kiryanov D. I., Smolikov M. D., Zatolokina E. V., Udras I. E. // React. Kinet. Catal. Lett. 1994. Vol. 53. Ð. 183190. 14 Áåëûé À. Ñ. Íàó÷íûå îñíîâû êîíñòðóèðîâàíèÿ êàòàëèçàòîðîâ ðèôîðìèíãà áåíçèíîâûõ ôðàêöèé. Òåõíîëîãèÿ ïðîèçâîäñòâà è ýêñïëóàòàöèè íîâûõ êàòàëèçàòîðîâ. Ðàçâèòèå òåõíîëîãèè ïðîöåññà: äèñ. ä-ðà õèì. íàóê. Íîâîñèáèðñê, 2002. 15 Êàðíàóõîâ À. Ï. Àäñîðáöèÿ. Òåêñòóðà äèñïåðñíûõ è ïîðèñòûõ ìàòåðèàëîâ. Íîâîñèáèðñê: Íàóêà, 1999. 470 ñ.
