ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОЛЕЙ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ НА КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОННОЙ ЖИДКОСТИ В РЕАКЦИИ ИЗОМЕРИЗАЦИИ Н-ГЕКСАНА

Т. И. Маннанов, К. С. Голик, А. В. Габбасова, А. А. Ибрагимов, М. Н. Рахимов

Аннотация


Представлены результаты исследований влияния некоторых солей переходных металлов на каталитические свойства хлоралюминатной ионной жидкости состава (СH3)3NH-Al2Cl7 в жидкофазной реакции изомеризации н-гексана. Установлено, что хлориды железа (III) и никеля (II), практически не оказывают влияния на активность синтезированной ионной жидкости: конверсия находится на уровне 20-27 % масс., селективность образования изомеров гексана равна 70 % масс. Обнаружено, что хлорид молибдена, а также соли меди позволяют увеличить глубину изомеризации на 7 % масс., при этом селективность уменьшается на 10 % масс., что связано с усилением скорости побочных реакций крекинга и диспропорционирования. Выявлено, что в интервале концентраций сульфата меди 0,015-0,02 моль/моль в ионной жидкости конверсия достигает максимального значения на уровне 35-50 % масс., селективность образования изомеров гексана составляет 45-60 % масс. При увеличении мольной доли сульфата меди более 0,02 моль/моль наблюдается снижение каталитической активности ионной жидкости, что, на наш взгляд, объясняется образованием малорастворимого сульфата алюминия, который снижает концентрацию хлоралюминатных ионов в каталитическом комплексе. Введение хлорида меди в ионную жидкость в количестве 0,02 моль/моль позволяет повысить конверсию н-гексана до 50 % масс., селективность находится на уровне 48 % масс. Обсуждены возможные причины действия активирующей добавки, на примере солей меди на каталитическую активность хлоралюминатной ионной жидкости (ХАИЖ). На наш взгляд, усиление скорости реакций изомеризации н-гексана связано с образованием каталитических частиц, которые способствуют увеличению концентрации карбокатионов, участвующих в дальнейшем отщеплении гидрид-иона от н-гексана с образованием изогексана и вторичного карбокатиона.

Ключевые слова


изомеризация;ионная жидкость;н-гексан;суперкислота;хлорид алюминия;переходные металлы;добавка;isomerization;ionic liquid;n-hexane;super acid;aluminium chloride;transcendence metals;additions;

Полный текст:

PDF

Литература


Ионные жидкости в каталитических превращениях олефинов и диенов/ Ф. А. Насиров, Ф. М. Новрузова, А. М. Асланбейли, А. Г. Азизов // Нефтехимия. 2007. Т. 47, № 5. C. 31-38.

H. Olivier-Bourbigou, L. Magna. Ionic liquid: perspectives for organic and catalytic reactions // J. Mol. Catal. 2002. V. 49. P. 182-183.

Olivier H. Homogenous and two-phase dimerization of olefins catalyzed by tungsten complexes // J. Mol. Catal. 1999. V. 148. P. 43-48. [in English].

Zhang J., Huang C., Chen B. Isobutane/2-butene alkylation catalyzed by chloroaluminate ionic liquids in the presence of aromatic additives // Journal of Catalysis. 2007. V. 38. P. 261-268.

Zhang R., Meng X. H. Isomerization n-pentane catalyzed by acidic chloroaluminate ionic liquids // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. V. 47. P. 8205-8209.

Meyer C., Wasserscheid P. Effective n-octane isomerization under exceptionally mild conditions using a novel class of superacidic ionic liquids // Chem. Com. 2010. V. 46. Р. 7625-7627.

Olivier-Bourbigou H., Magna L. Ionic liquid: perspectives for organic and catalytic reactions // J. Mol. Catal. 2002. V. 182. P. 419-430.

Process for paraffin hydrocarbon isomerisation and composite catalyst therefore, comprising ionic liquid and metal salt additive / K. Herbst, J. Houzicka, T. B. Jesperson, J. Zavilla: пат. Европы № 1346768 A2, 2006.

Карякин Ю. В., Ангелов И. И. Чистые химические вещества. Изд. 4-е доп. и пер. М.: Химия, 1974. 408 с.

Анализ технологических параметров процесса изомеризации легких алканов на ионных жидкостях/ А. А. Ибрагимов, Р. Р. Шириязданов, М. Н. Рахимов, А. Р. Давлетшин // Теоретические основы химической технологии. 2013. Т. 47, № 1. С. 75-79.

Зависимости между кислотными и каталитическими свойствами ионных жидкостей в реакции изомеризации н-гексана / А. А. Ибрагимов, Р. Р. Шириязданов, А. Р. Давлетшин, М. Н. Рахимов, О. А. Баулин // Нефтегазовое дело 2012. № 2. С. 103-106. URL: http://ngdelo.ru/article/view/1046

Низкотемпературная изомеризация пентан-гексановой фракции в среде ионной жидкости / А. А. Ибрагимов, Р. Р. Шириязданов, А. Р. Давлетшин, М. Н. Рахимов, Э. Г. Теляшев // Мир нефтепродуктов. 2013. № 9. С. 25-29.

Зинуров Д. Р., Лиакумович Р. Р. Скелетная изомеризация н-пентана в присутствии ионной жидкости на основе AlCl3 // Нефтехимия 2010. Т.50, № 5. С. 386-390.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2016 Т. И. Маннанов, К. С. Голик, А. В. Габбасова, А. А. Ибрагимов, М. Н. Рахимов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020