НИКЕЛЬ-ПАЛЛАДИЕВЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ГИДРИРОВАНИЯ 3,7,11,15-ТЕТРАМЕТИЛГЕКСАДЕЦИН-1-ОЛА-3 С20
DOI:
https://doi.org/10.32014/2021.2518-1491.71Ключевые слова:
гидрирование, ацетиленовый спирт, биметаллический катализатор, полиэтиленгликоль, оксид цинка.Аннотация
Адсорбционным способом синтезированы никелевые, палладиевые и никель-палладиевые катализаторы гидрирования 3,7,11,15-тетраметилгексадецин-1-ол-3 (С20). Методика приготовления катализаторов исключают высокотемпературные стадии прокаливания и восстановления. Электронно-микроскопические исследования показали образование наночастиц металлов размером 6-8 нм на поверхности полимер-модифицированного оксида цинка.
Реакцию гидрирования ацетиленового спирта проводили при атмосферном давлении водорода и температуре 40ºС. Сравнение каталитических свойств монометаллических однопроцентных никелевых и палладиевых катализаторов, модифицированных и немодифицированных ПЭГ, в гидрировании 3,7,11,15 – тетраметилгексадецин-1-ола-3 показало преимущество палладиевых полимерсодержащих катализаторов, в присутствии которых скорость гидрирования достигала 10,0 моль/л.с., ТON составил 15400. Добавка палладия к никелевому катализатору способствовало увеличению не только активности, но и селективности процесса. Так, скорость гидрирования ацетиленового спирта С20 на 1%(Ni+Pd)-ПЭГ/ZnO катализаторе выше, чем на монометаллических 1%Ni-ПЭГ/ZnO и 1%Pd-ПЭГ/ZnO катализаторах. Установлено, что 1%(Ni+Pd)-ПЭГ/ZnO система является стабильной. После введения 10-ти последовательных порций субстрата скорость гидрирования оставалась неизменно высокой. Для сравнения были синтезированы биметаллические катализаторы без полимера. Были получены низкие значения активности и селективности нанесенных биметаллических 1%Ni+Pd/ZnO катализаторов. Модифицирование катализаторов полиэтиленгликолем способствует формированию наноразмерных частиц активной фазы (никеля и палладия) и повышению их каталитических свойств (активность, селективность и стабильность).
Таким образом, авторами предложен простой метод приготовления катализаторов, с помощью которого возможно формирование катализаторов с однородными наночастицами активной фазы, снижение содержания дорогостоящих металлов в катализаторах и повышение их эффективности в низкотемпературных жидкофазных процессах гидрогенизации.
