СИНТЕЗ И СВОЙСТВА СИСТЕМ НА ОСНОВЕ Ni- И ИЗОПОЛИМОЛИБДАТ-СОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ И МЕТАСТАБИЛЬНЫХ ОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ
Аннотация
В данной работе были синтезированы две NiMo-каталитические системы с алюмооксидными носителями различной модификации – γ-Al2O3, δ-Al2O3. Синтез включает в начале получение молибденовой сини, затем из него триметаллического активного компонента и, в конце, нанесение полученного активного компонента методом пропитки по начальной влагоемкости на гамма- и дельта-модификации оксида алюминия. Методика получения молибденовой сини является оригинальной. Ее суть заключается в использовании в качестве прекурсора вместо гептамолибдатов - традиционных источников синей, дисульфидов молибдена. В данной работе использовался коммерческий порошок дисульфида молибдена марки DMI-7. Синтез синей включает механическую активацию дисульфидов с последующим взаимодействием с пероксидом водорода. Введение промотирующего металла Ni в систему осуществляется путем растворения соли никеля в полученной молибденовой сини. Источником обеих модификаций оксида алюминия является промышленный псевдобемит (AlOOH) предприятия ООО «Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов». Для получения соответствующих модификаций псевдобемит прокаливали при разных условиях в муфельной печи: среда – воздух, для гамма-модификации температура и продолжительность составляли 550 °C и 4 ч, а для дельта-модификации 900 °C и 4 ч, соответственно. Далее получали системы на основе Ni- и изополимолибдат-содержащих соединений и метастабильных оксидов алюминия. Для этого полученный ранее пропиточный раствор наносили на обе модификации оксидов алюминия традиционным путем – методом пропитки по начальной влагоемкости. Полученные соединения охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии, низкотемпературной адсорбции/десорбции азота, просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).
Для цитирования:
Акимов Ал.С., Жиров Н.А., Барбашин Я.Е., Герасимов Е.Ю., Акимов А.С. Синтез и свойства систем на основе Ni- и изополимолибдат-содержащих соединений и метастабильных оксидов алюминия. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 11. С. 85-91. DOI: 10.6060/ivkkt.20236611.16t.
Литература
Nadeina K.A., Pereyma V.Yu., Klimov O.V. Catalyst for selective hydrotreating of gasoline and catalytic cracking without prefractionation. Katal. Promysh. 2016. N 6. P. 57-64 (in Russian).
Pimerzin A.A., Tomina N.N., Nikulshin P.A. Catalysts for the hydrotreatment of petroleum fractions based on Mo and W heteropolycompounds. Katal. Promysh. 2014. N 5. P. 49-55 (in Russian).
Tomina N.N., Maksimov N.M., Solmanov P.S. Hy-drotreatment of mixtures of straight-run diesel fraction with coking gas oils on modified Co (Ni)-Mo/Al2O3 catalysts. Ross. Khim. Zhurn. 2016. V. 60. N 2. P. 25-32 (in Russian).
Amrute A. High-surface-area corundum by mechanochemi-cally induced phase transformation of boehmite. Science. 2019. V. 366. P.485-489. DOI: 10.1126/science.aaw9377.
Nikulshin, P.A. Relationship between active phase morphology and catalytic properties of the carbon–alumina-supported Co(Ni)Mo catalysts in HDS and HYD reactions. J. Catal. 2014. V. 309. P. 386-396. DOI: 10.1016/j.jcat.2013.10.020.
Rochet A. Co-K and Mo-K edges Quick-XAS study of the sulphidation properties of Mo/Al2O3 and CoMo/Al2O3 catalysts. Comptes Rendus Chimie. 2016. V. 19. N 10. P. 1337-1351. DOI: 10.1016/j.crci.2016.01.009.
Vosooghi N. Promotion of the acidity and textural properties of NiMo/γ-Al2O3 catalyst by applying fluorine, boron and phosphorus in hydrodesulfurization of diesel fuel. J. Molec. Struct. 2022. V. 1270. P. 133911. DOI: 10.1016/j.molstruc.2022.133911.
Vatutina Yu.V. Peptization of alumina by ammonia to adjust catalytic properties of NiMo/B-Al2O3 hydrotreating catalysts. Catal. Today. 2021. V. 375. P. 377-392. DOI: 10.1016/j.cattod.2020.03.046.
Bara C. Aqueous-Phase Preparation of Model HDS Catalysts on Planar Alumina Substrates: Support Effect on Mo Adsorption and Sulfidation. J. Am. Chem. Soc. 2015. V. 135. N 50. P. 15915-15928. DOI: 10.1021/jacs.5b10975.
Kazakova M.A. Boosting hydrodesulfurization activity of CoMo/Al2O3 catalyst via selective graphitization of alumina surface. Micropor. Mesopor. Mater. 2021. V. 317. P. 111008. DOI: 10.1016/j.micromeso.2021.111008.
Bazyari A. Effects of alumina phases as nickel supports on deep reactive adsorption of (4,6-dimethyl) dibenzothiophene: Comparison between γ, δ, and θ-alumina. Appl. Catal. B: Environ. 2016. V. 180. P. 312-323. DOI: 10.1016/j.apcatb.2015.06.025
Zarezadeh-Mehrizi М. Comparison of γ and δ-Al2O3 supported CoMo catalysts in the hydrodesulfurization of straightrun gas oil. Scientia Iranica. 2019. V. 26. N 3. P. 1555-1565. DOI: 10.24200/SCI.2019.50969.1948.
Nadeina K.A. The influence of B and P in the impregnating solution on the properties of NiMo/γ-δ-Al2O3 catalysts for VGO hydrotreating. Catal. Today. 2019. V. 329. P. 2-12. DOI: 10.1016/j.cattod.2018.12.035.
Wang X. Effect of promoters on the HDS activity of alumina-supported Co–Mo sulfide catalysts. RSC Advances. 2015. V. 121. N. 5. P. 1-7. DOI: 10.1039/C5RA17414G.
Dorothée L. Intrinsic potential of alumina-supported CoMo catalysts in HDS: Comparison between γc, γT, and δ-alumina. J. Catal. 2013. V. 297. P. 165-175. DOI: 10.1016/j.jcat.2012.10.006.
Zhang C. Improving Both the Activity and Selectivity of CoMo/δ-Al2O3 by Phosphorous Modification for the Hydrodesulfurization of Fluid Catalytic Cracking Naphtha. Energy Fuels. 2022. V. 36. P. 3825-3834. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.1c04164.
Filatova N.V., Kosenko N.F., Badanov M.A. Physico-chemical study of the behavior of a mullite precursor synthe-sized with coprecipitation. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 11. P. 98-102. DOI: 10.6060/ivkkt.20216411.6478.
Savostyanov A.P., Yakovenko R.E., Narochny G.B., Nepomnyashchikh E.V., Mitchenko S.A. Functional CO/SiO2-Fe-ZSM-5-Al2O3 catalysts for synthesis of hydrocarbon of engine fractions. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 8. P. 139-146 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196208.5905.
Latypova A.R., Filippov D.V., Lefedova O.V., Bykov A.V., Doluda V.Yu. Environmentally safe synthesis of hy-drogenation nickel catalysts. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 9. P. 46-52. DOI: 10.6060/ivkkt.20196209.6065.
Stolyarova E.A., Danilevich V.V., Klimov O.V. Comparison of alumina supports and catalytic activity of CoMoP/γ-Al2O3 hydrotreating catalysts obtained using flash calcination of gibbsite and precipitation method. Catal. Today. 2019. V. 353. P. 88-98. DOI: 0.1016/j.cattod.2019.09.019.
López-Cruz C. Modifying the catalytic properties of hydrotreating NiMo–S phases by changing the electrodonor capacity of the support. Catal. Today. 2021. V. 382. P. 130–141. DOI: 10.1016/j.cattod.2021.08.002.
Liu Z. Effects of Ni-Al2O3 interaction on NiMo/Al2O3 hy-drodesulfurization catalysts. J. Catal. 2020. V. 387. P. 62–72. DOI: 10.1016/j.jcat.2020.04.008.
Kovarik L. Structure of δ‑Alumina: Toward the Atomic Level Understanding of Transition Alumina Phases. J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118(31). P. 18051–18058. DOI: 10.1021/jp500051j.
