ИСТИНА

В реакции окислительного дегидрирования пропана в присутствии СО2 активно работают катализаторы на основе оксида хрома на различных носителях. Установлено, что лучше всего проявляют себя образцы, где оксид хрома нанесен на SiO2. В данной работе получена серия силикагелей темплатным золь-гель методом с использованием смеси бета-циклодекстрина и мочевины в качестве темплата. При синтезе варьировали количество воды на этапе гидролиза Si(OEt)4 m(H2O) = 1.5, 5, 20 × m(SiO2), так, были получены мезопористые носители SiO2-1.5, SiO2-5, SiO2-20 с развитой поверхностью. Полученные пропиткой данных носителей по влагоемкости из раствора Cr(NO3)3 с последующим разложением и отжигом в течение 4 часов при 650 С образцы CrOy/SiO2 охарактеризовали методами РФА, СЭМ, ПЭМ, РФЭС, УФ-видимой спектроскопии диффузного отражения и исследовали их магнитные свойства. Также провели каталитические испытания в реакции окислительного дегидрирования пропана в присутствии CO2 в интервале температур 650–750 С. По данным физико-химических методов анализа отмечается присутствие в образцах хрома как в трех-, так и в шестивалентном состоянии. В то же время степень кристалличности катализаторов на различных носителях различна. Так, для образца на носителе SiO2-20 на рентгенограмме наблюдаются наиболее узкие и интенсивные рефлексы оксида хрома (III). Также отмечается, что в процессе каталитических экспериментов не происходит изменение фазового состава образцов и их кристалличности. Методом СЭМ показано, что оксид хрома распределен в гранулах SiO2-20 по-разному в зависимости от содержания хрома: в образцах с 3 и 7 масс. % нанесенного хрома наблюдаются отдельные частицы оксида хрома, а в образце с 5 масс. % таких крупных частиц нет. Полученные образцы в каталитических испытаниях демонстрируют высокую селективность по пропилену до 80 % при конверсии пропана 20 % (на образце с носителем SiO2-5 при содержании хрома 3 масс. %). Сравнение каталитической активности показывает, что наиболее предпочтительным вариантом синтеза является использование количества воды m(H2O) = 5 × m(SiO2).