МУЛЬТИФАЗНОЕ ГИДРОДЕХЛОРИРОВАНИЕ 1,3,5-ТРИХЛОРБЕНЗОЛА НА ПАЛЛАДИЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ, НАНЕСЕННЫХ НА ОКСИДАЛЮМИНИЯ: ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ НОСИТЕЛЯ И МОДИФИКАЦИИ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТОЙ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И ВОЛЬФРАМАстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 11 ноября 2019 г.
Аннотация:Приготовлены каталитические системы 2 мас. % Pd/Al2O3 с использованием в качестве носителей
бемита (НП) и двух типов Al2O3, полученного прокаливанием бемита при 600°С (П) и произведен-
ного фирмой “Engelhard” (Е). Для синтеза образцов 2 мас. % Pd/ГПС-Al2O3 эти носители модифи-
цировали пропиткой гетерополисоединением (ГПС) (20 мас. % Н8[Si(W2O7)6] ⋅ 6Н2О). Изучено вли-
яние структуры Al2O3 и его модификации ГПС на физико-химические свойства, активность, селек-
тивность и стабильность катализаторов в реакции мультифазного гидродехлорирования (ГДХ)
1,3,5-трихлорбензола (ТХБ). Все катализаторы проявили активность в вышеуказанной реакции с
образованием преимущественно бензола, но подвергались дезактивации в реакционной среде. Мо-
дификация ГПС приводила к повышению стабильности и была особенно эффективна для катали-
затора на носителе Al2O3(Е). Методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) установле-
ны морфологические различия носителей. По данным просвечивающей электронной микроскопии
(ПЭМ) все катализаторы содержали Pd в виде частиц размером менее 20 нм, причем размер частиц
и ширина распределения по размерам увеличивались в ряду Pd/Al2O3(НП) < Pd/Al2O3(П) <
< Pd/Al2O3(Е). Модифицирование ГПС способствовало снижению размера частиц Pd. Методом
термопрограммированного восстановления водородом (ТПВ-Н2) показано, что в состав всех ката-
лизаторов входил гидрид палладия наряду с более прочно связанными с поверхностью формами ме-
талла, которые восстанавливаются при повышенных температурах, причем их количество снижает-
ся после модификации ГПС и возрастает после каталитических испытаний. По данным инфракрас-
ной спектроскопии диффузного отражения (ИК-ДО) нанесение ГПС приводит к изменению типа
льюисовских кислотных центров на поверхности Al2O3 и электронного состояния палладия. Со-
гласно результатам ИК-спектроскопического исследования адсорбированного СО доминирующей
формой на поверхности немодифицированных катализаторов является Pd0 в виде относительно
крупных частиц. В составе модифицированных ГПС катализаторов присутствуют одиночные кати-
оны Pd+ и Pd2+, а доля Pd0 существенно меньше. Особенности льюисовской кислотности поверхно-
сти катализаторов определяют возможность адсорбции и активации ТХБ на носителе и поступле-
ния водорода от Pd0 по механизму спилловера. Повышение стабильности катализаторов в результа-
те модификации носителя ГПС можно объяснить появлением новых активных центров при
взаимодействии палладия с ГПС или продуктами его термического разложения.