ВЛИЯНИЕ ПОРЯДКА ВВЕДЕНИЯ Co-Mo-СОДЕРЖАЩЕГО АКТИВНОГО КОМПОНЕНТА НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМООКСИДНЫХ СИСТЕМ
Аннотация
В ходе исследований был синтезирован ряд образцов нанесенных металлсодержащих катализаторов методом пропитки с избытком пропиточного раствора с различным порядком введения активных компонентов. Исследование полученных образцов позволило выявить влияние порядка введения активных компонентов на физико-химические и каталитические свойства образца. В качестве источников активных металлов использовались нитрат кобальта и молибденовая синь, синтезированная методом предварительной механоактивации молибденсодержащего прекурсора. Синь также выступала источником структурообразующего металла. Механоактивация проводилась в относительно мягких условиях (ускорение мелющих тел = 5G), что упрощает синтез систем. В роли носителя выступал промышленный порошок псевдобемита, из которого путем температурной обработки получали γ-Al2O3. Полученные системы были исследованы методами ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. ИК спектры показали схожие профили систем, в обоих случаях термообработка позволила почти полностью элиминировать азотсодержащие компоненты. Удаление азотсодержащих компонентов фиксировали по уменьшению интенсивности полосы поглощения в области 1380-1400 см-1. По результатам сканирующей электронной микроскопии было выявлено, что способ введения активного компонента влияет на текстурные характеристики, значительно меняется площадь удельной поверхности, однако термообработка при 400 °C нивелирует этот эффект. На основании данных обработки около 1000 частиц был высчитан средний размер частиц для каждого образца. Было выявлено, что в зависимости от порядка введения этот параметр различается почти вдвое. Таким образом можно сделать вывод, что порядок введения не оказывает значительного влияния на химический состав поверхности, большим изменениям подвергаются некоторые текстурно-морфологические свойства.
Для цитирования:
Жиров Н.А., Акимов Ал.С., Сударев Е.А., Акимов А.С. Влияние порядка введения Co-Mo-содержащего активного компонента на физико-химические свойства алюмооксидных систем. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 8. С. 52-57. DOI: 10.6060/ivkkt.20256808.3t.
Литература
Solmanov P.S., Maksimov N.M., Dokuchaev I.S., Tyshchenko V.A. Development of hydrotreating catalysts resistant to deactivation. Nauch. Zhurn. Ross. Gaz. Obshch. 2024. V. 2. N 44. P. 88-96 (in Russian). DOI: 10.18412/1816-0387-2022-3-38-65.
Noskov A.S. Synthesis and application of inorganic oxide materials for oil hydroprocessing catalysts. Russ. Chem. Bull. 2023. V. 72. N 2. P. 367-378. DOI: 10.1007/s11172-023-3805-5.
Sartipi S.J., Parashar K., Valero-Romero M., Santos V., Linden B., Makkee M., Kapteijn F., Gascon J.J. Hi-erarchical H-ZSM-5-supported cobalt for the direct synthesis of gasoline-range hydrocarbons from syngas: Ad-vantages, limitations, and mechanistic insight. J. Catal. 2013. V. 305. Р. 179-190. DOI: 10.1016/j.jcat.2013.05.012.
Saleh T.A., Al-Hammadi S.A. A novel catalyst of nickel-loaded graphene decorated on molybdenum-alumina for the HDS of liquid fuels. Chem. Eng. J. 2021. V. 406. P. 125167. DOI: 10.1016/j.cej.2020.125167.
Klimov O.V., Leonova K.A., Koryakina G.I., Gerasimov E.Yu., Prosvirin I.P., Cherepanova S.V., Budukva S.V., Pereyma V.Yu., Dik P.P., Parakhin O.A., Noskov A.S. Supported on alumina Co-Mo hydrotreating catalysts: Dependence of catalytic and strength characteristics on the initial AlOOH particle morphology. Catal. Today. 2014. V. 220-222. P. 66-77. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.09.001.
Akimov A.S., Sviridenko N.N., Morozov M.A., Petren-ko T.V., Zhuravkov S.P., Kazantsev S.O., Panin S.V. Processing of heavy residual feedstock on Mo/Al2O3-catalytic systems obtained using polyoxomolybdate com-pounds. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. V. 597. P. 012015. DOI: 10.1088/1757-899X/597/1/012015.
Nadeina K.A., Kazakov M.O., Saiko A.V. Influence of hydrotreatment depth on product composition of fluid catalytic cracking process for light olefins production. Catal. Today. 2021. V. 367. P.132. DOI: 10.1016/j.cattod.2021.04.014.
Klimov O.V., Koryakina G.I., Gerasimov E.Y. A new catalyst for the deep hydrotreatment of vacuum gas oil, a catalytic cracking. Catal. Ind. 2015. V. 7. N 1. P. 38-46. DOI: 10.1134/S2070050415010092.
De Paz Carmona H., Kocík Ja., Hidalgo Herrador J. M., Vráblík A. Effectiveness of Mo, NiMo, and CoMo catalysts for cohydroprocessing furfural-acetone aldol condensation adducts with atmospheric gas oil to produce biofuels. Fuel. 2024. V. 355. P. 129489. DOI: 10.1016/j.fuel.2023.129489.
Cao J., Xia J., Zhang Y. Influence of the alumina crystal phase on the performance of CoMo/Al2O3 catalysts for the selective hydrodesulfurization of fluid catalytic crack-ing naphtha. Fuel. 2021. V. 289. P. 119843. DOI: 10.1016/j.fuel.2020.119843.
Nadeina K.A., Vatutina Y.V., Mukhacheva P.P. Influ-ence of the order of the catalysts in the stacked bed of VGO hydrotreating catalysts. Fuel. 2021. V. 306. P. 121672. DOI: 10.1016/j.fuel.2021.121672.
Akimov Al.S., Zhirov N.A., Barbashin Ya.E., Gerasimov E.Yu., Akimov A.S. Synthesis and properties of systems based on Ni - and isopolymolybdate - containing compounds and metastable aluminum oxides. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 11. P. 85-91. DOI: 10.6060/ivkkt.20236611.16t.
Akimov A.S., Sviridenko N.N., Morozov M.A., Petrenko T.V., Zhuravkov S.P., Kazantsev S.O., Panin S.V. Processing of heavy residual feedstock on Mo/Al2O3-catalytic systems obtained using polyoxomolybdate com-pounds. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. V. 597. P. 012015. DOI: 10.1088/1757-899X/597/1/012015.
Zhirov N.А., Аkimov Аl.S., Sudarev Е.А., Аkimov А.С. The influence of temperature treatment on the structural-phase composition of supported Co-Mo/Al2O3 catalytic systems. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 8. P. 44-49. DOI: 10.6060/ivkkt.20246708.3t.
Zhirov N.A., Mahalkina A.R., Sudarev E.A., Akimov A.S. Effect of temperature treatment on the morphology and properties of Ni-Mo catalytic systems for hydrocarbon feedstock upgrading processes. Bashkir. Khim. Zhurn. 2023. V. 30. N 1. P. 72-77 (in Russian). DOI: 10.17122/bcj-2023-1-72-77.
Sokolova Yu.V., Chepikov A.N. Oxidative roasting of industrial spent catalysts Co-Mo/Al2O3 hydroprocessing with lime. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 11. P. 57-64 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206311.6256.
Aleksandrov G.A., Bukhtiyarova S.I., Reshetnikov P.V. Study of the Influence Exerted by Addition of Coker Gas Oil to Straight-Run Gas Oil on the Process of Hydrotreating in the Presence of CoMo/Al2O3 Catalyst. Russ. J. Appl. Chem. 2019. V. 92. N 8. P. 1077-1083. DOI: 10.1134/S1070427219080044.
Nascimento I.G., Locatel W.d.R., Magalhães B.C., Travalloni L., Zotin J.L., da Silva M.A.P. Kinetics of dibenzothiophene hydrodesulfurization reactions using CoMoP/Al2O3 and NiMoP/Al2O3. Catal. Today. 2021. V. 381 P. 200-208. DOI: 10.1016/j.cattod.2020.07.013.
Kumar S.N., Bajwa S., Rana B.S. Desulfurization of gas oil using a distillation, extraction and hydrotreating-based integrated process. Fuel. 2018. V. 220. P. 754-762. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.02.041.
García-Gutiérrez J.L., Laredo G.C., Fuentes G.A., García-Gutiérrez P., Jiménez-Cruz F. Effect of nitro-gen compounds in the hydrodesulfurization of straight-run gas oil using a CoMoP/g-Al2O3 catalyst. Fuel. 2014. V. 138. P. 98–103. DOI: 10.1016/j.fuel.2014.08.008.
Myachina M., Gavrilova N., Nazarov V. Adsorption of molybdenum blue nanoparticles on the alumina surface. Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. 2022. V. 644. P. 128819. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2022.128819.
