Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей

Изобретение относится к применению материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей. Используемый материал является синтетически доступным и термодинамически устойчивым. 5 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к материалам на основе безметальных электрокатализаторов для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей, и может быть использовано в качестве электрокатализаторов водородных электродов в системе с твердыми полимерными электролитами, а также в электролизерах воды, позволяющих производить высокочистый водород для использования в энергетике (в том числе, на атомных электростанциях) и т.п., в бифункциональных (регенеративных) системах) и электрохимических компрессорах/концентраторах водорода.

В последние годы изучалось использование структурно-функционального подхода к дизайну и синтезу металлокомплексных электрокатализаторов, то есть в тех случаях, когда приоритет отдавался функциональному моделированию действия гидрогеназ, а не их структурных особенностей;  подход был использован для понимания природы и механизмов биохимических процессов (Y.H. Budnikova, ElectrochimicaActa, 2017,27, 467-472, Electrocatalysis 2015, 357-364, Chemistry – A EuropeanJournal 2014, 20, 3169-3182. F.A. Armstrong, Curr. Opin.Chem. Biol., 2004, 8, 133; P.M. Vignais, B. Billoud, J. Meyer, FEMS Microbiol. Rev., 2001, 25, 455; R. Cammack, Nature, 1999, 397, 214; M. Frey, Chembiochem, 2002, 3, 153; M.W. Adams, Biochim. Biophys. Acta, 1990, 1020, 115; E.C. Hatchikian, N. Forget, V.M. Fernandez, R. Williams, R. Cammack, Eur. J. Biochem., 1992, 209, 357; S. Ogo, Chem. Commun., 2009, 23, 3317), но проблема все еще далека от решения. До настоящего времени не описаны синтетические электрокаталитические системы получения водорода из воды и водных растворов, которые совмещали бы высокую каталитическую эффективность и химическую устойчивость при низких значениях pH. В целом, при создании таких функциональных моделей природных гидрогеназ, успешно работающих в современных генераторах водорода, необходимо совместить их высокую химическую устойчивость, высокую производительность в течение длительного периода времени, низкую стоимость (т.е. избежать использования дорогих и редких металлов группы платины) и технологичность получения неплатинового электрокатализатора (коммерчески-доступные исходные соединения, высокие выходы, отсутствие необходимости в специальных и анаэробных условиях синтеза и т.д.). Так, до недавнего времени лишь комплексы никеля с циклическими фосфиновымилигандами проявляли умеренную электрокаталитическую активность в процессах образования водорода (LeGolf с сотр., Science, 326, 1384 (2009). Новые электрокатализаторы на основе комплексов железа (Рис. 2; Liu с сотр., Angew.Chem. Int. Ed., 53, 5300-5304 (2014)) с приемлемыми значениями перенапряжений (160–220 мВ) также обладают слишком низкой активностью (TOF 2000 s-1) и недостаточной стабильностью, что не позволяет надеяться на их дальнейшее практическое применение для промышленного получения молекулярного водорода.

Имеющиеся на рынке катализаторы на основе благородных металлов дороги. Например, каталитическая система VT-Pt фирмы Nordic стоит 500 долл. США за 1 г. Использование в качестве катализаторов органических соединения позволит, при той же эффективности уменьшить стоимость каталитической системы до 100 долл. США за 1 г. Новый подход к молекулярному дизайну и получению электрокатализаторов этого типа основан на постадийном синтезе молекул.

Известен катализатор для получения молекулярного водорода. В решении описано применение органического стабильного электронно-избыточного радикала в качестве катализатора для получения молекулярного водорода (RU 2480283, МПК В01J 31/00, C01B 3/16, C25B 1/44, опубл. 27.04.2013).

Недостатком известного решения является низкая каталитическая активность и невозможность к иммобилизации на рабочем электроде.

Заявленное решение относится к так называемым «умным молекулам» и сочетает в себе наиболее важные для эффективной электрокаталитической реакции 2Н+2 характеристики: дешевизну, синтетическую доступность и экологическую чистоту соединений с химической и термодинамической устойчивостью, по меньшей мере, в двух редокс-состояниях, а также в широком диапазоне редокс-потенциалов, рН и температуры, демонстрирующих высокую скорость переноса электрона и возможность тонкой настройки их окислительно-восстановительного потенциала.

Технический результат заявленного изобретения заключается в применении синтетически доступного и термодинамически устойчивого материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на Фиг. 1 показаны химические формулы акридина (1), 9-фенилакридина (2) и N-метил-9-фенилакридинаиодида (3);

на Фиг. 2 представлена сорбция соединений 1 (a), 2 (b) и 3 (c) на углеродном носителе VulcanXC-72 в ацетонитриле;

на Фиг. 3 изображены равновесные состояния, полученные при расчете методом B3LIP/6-311+G(2d,p) для адсорбции соединений 1-a, 2-b и 3-с на графеновых поверхностях;

на Фиг. 4 показана изотерма адсорбции Ленгмюра для соединений 1-a, 2-b и 3-с на углеродсодержащем сорбенте;

в Табл. 1 представлены рассчитанные параметры адсорбции органических веществ на углеродосодержащем сорбенте VulcanXC-72;

на Фиг. 5 показаны циклическая вольтамперометрия (ЦВА) для соединений 1, 2, 3, иммобилизованных на углеродном носители Vulcan 72. Условия съемки: хлористый метилен, V = 20 mV/s, Ag/AgCl/KCl.

Осуществление изобретения

Применяют материал на основе безметального электрокатализатора, иммобилизованного на углеродный носитель, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Способ приготовления материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей включает гомогенизирование 10 мг углеродного носителя Vulcan ХС-72 и раствора Nafion® (5 мас. % диспергированного продукта марки D521 производства «DuPont») в изопропаноле с использованием ультразвуковой ванны с рабочей частотой 22-25 кГц в течение 20 мин. Полученную смесь наносят на стеклоуглеродный электрод с площадью поверхности 5 см2. Расчетная загрузка безметального электрокатализатора составляет 3–7∙10-4 мг∙см-2 (для всех представленных органических соединений).

Для получения заявленного решения используют следующие материалы.

1. Углеродный носитель Vulcan ХС-72 производства «CabotCorporation - Additives».

2. Nafion® производства «DuPont»

СЧ: Dupont. Происхождение товара: Texas, UnitedStates. Тип: Синтетические волокна, Синтетическая смола и пластмассы, Синтетические каучуки. Наименование: Нафионом. Степень чистоты: Высокий класс. Толщина: 127 микрометров (5 мил). Основной Вес (г/м2): 250.

3. Акридин (х.ч.)

Молекулярная формула: C13H9N. Молекулярный вес:179.22.

4. 9-фенилакридин (х.ч)

Молекулярная формула: C19H13N. Молекулярный вес:255.3132.

5. N-метил-9-фенилакридинаиодида (х.ч.)

Молекулярная формула: C20H16N. Молекулярный вес:397.2522.

6. Изопропанол (х.ч.)

Молекулярная формула: С3Н8О. Молекулярный вес:60,09.

Используют ультразвуковую ванну производства BandelinElectronic (Heintrichstrabe 3-4 D-12207 Berlin, Germany).

Акридин и его производные (Фиг. 1), можно классифицировать как полиароматические соединения, поэтому их иммобилизация на поверхности носителя углерода также позволит получать гетерогенные каталитические системы, проявляющие каталитическую активность в реакции электрокаталитического получения молекулярного водорода. В патенте представлены данные, полученные при изучении адсорбции акридина и его производных на углеродных материалах, а также электрохимических свойств полученных систем. Основной задачей исследования было нахождение оптимальных условий для процесса адсорбции органических соединений на углеродных носителях, с целью получения принципиально новых типов каталитических материалов, на основе иммобилизованных на поверхности органических молекул, за счет сильной физической сорбции (за счет π-π стекинга ароматических колец с sp2 – гибридизовыванными участками углеродного материала). В качестве углеродных материалов исследовались графитовая бумага (Sigraset GD39) , Vulcan XC-72 (VU) и стеклоуглерод. Для выявления основных закономерностей при изучении адсорбции органических соединений на выбранных углеродных материалах, нами были выбраны акридин (1), 9-фенилакридин (2) и N-метил-9-фенилакридин (3). Выявление основных мотивов при адсорбции модельных соединений позволит «управлять» процессом адсорбции более сложных соединений в ряду одних производных, и направлено модифицировать поверхность с целью придания ей нужных свойств.

Наличие у соединений 1, 2, 3 (Фиг. 1) протяженных сопряженных участков делает возможным их иммобилизацию за счет сильной физической сорбции на поверхности углеродных носителей по механизму π-π стейкинга. Однако оказалось, что графитовая бумага и стеклоуглерод не подходят для изучения процессов адсорбции. Их иммобилизация органическими соединениями не протекает даже при высоких концентрациях адсорбата в растворе. Поэтому все дальнейшие исследования проводились в присутствии углеродного материала Vulcan XC-72, показавшему прекрасные адсорбционные свойства. Изучение скорости адсорбции соединений 1, 2, 3 в присутствии Vulcan XC-72 проводили по известным методикам. Результаты представлены на Фиг. 2.

Время установления равновесных условий сорбции является наименьшим для соединения 1, затем для соединения 2, а для соединения 3 установление равновесия самое медленное. Соединение 1 имеет плоскую структуру, которая должна идеально подходить для адсорбции на поверхности углеродных носителей за счет π-π стейкинга. Вероятно, с этим и связанна его большая скорость при сорбции, поскольку у соединения 2 заместитель в 9-положении и по данным квантово-химических расчетов располагается ортогонально к π-системе акридинового остова. Такая геометрия молекулы в меньшей мере будет способствовать иммобилизации на поверхности носителя. В случае молекулы 3 ее структура еще больше искажена, по сравнению с 1 и 2. Для подтверждения полученных результатов мы провели квантово-химические расчеты процесса адсорбции соединений 1, 2, 3 на графеновой подложке, моделирующей участки углеродного носителя с графитоподобными участками с использованием метода DFT в базисе B3LYP/6-31+G; колебательные частоты подтвердили, что все структуры являются энергетическими минимумами (Фиг. 3). В расчетах использовалась модель графеновой поверхности, состоящая из 28 сопряженных циклов. Свободные валентности концевых атомов углерода графеновой поверхности «насыщались» атомами водорода.

Во всех трех случаях наблюдается слабое взаимодействие между молекулами и поверхностью с параллельной «face-to-face» ориентацией и расстоянием между плоскостями взаимодействующих фрагментов, во всех случаях, близким к 3 Å. Полученные значения находятся в хорошем соответствии с данными рентгеноструктурного анализа для систем, в которых присутствует π-π стейкинг (от 3 до 3.5 А). Рассчитанные энергии адсорбции имеют близкие и невысокие значения (1 ΔEads : -2.1603 кДж/моль, 2 ΔEads : -0.28 кДж/моль и 3 ΔEads : -1.30 кДж/моль). Поскольку энергия стейкинг-взаимодействия сильно зависит от степени перекрывания, то можно предположить, что орбитали взаимодействующих фрагментов перекрываются в слабой степени. Причиной такого слабого взаимодействия является большая разница в энергиях между граничными орбиталямиграфеновой поверхности и соединений 1, 2, 3, то есть большая разница в энергиях не приводит к стабилизации системы при адсорбции. Как видно из результатов расчета, максимальным значением ΔEadsпри близких значениях HOMO-LUMO и расстоянием между взаимодействующими фрагментами у соединений 1 и 2, обладает молекула плоского акридина, это может свидетельствовать о том, что орбитали полиароматических плоских систем перекрываются лучше, чем в неплоских.

Для более детального изучения процесса адсорбции были построены изотермы Ленгмюра и рассчитаны константа адсорбции (K), предельные значения адсорбции (А) и свободная энергия процесса адсорбции (∆G0адс). На Фиг. 4 представлены изотермы сорбции, по форме которых можно делать определенные выводы о характере поверхности сорбента.

Как видно из Фиг. 4, все изотермы сорбции органических веществ углеродсодержащим сорбентом соответствуют изотермам мономолекулярной адсорбции Ленгмюра и имеют выпуклую форму.

Это равновесие может быть описано уравнением Ленгмюра:

А=А (1)

гдеА – величина адсорбции, моль/кг;

А– предельная мономолекулярная адсорбция (емкость монослоя);

К – константа адсорбционного равновесия (находится отношением констант адсорбции и десорбции и характеризуют энергию взаимодействия адсорбата с адсорбентом);

С – концентрация адсорбата в растворе, кмоль/м3.

Экспериментальные результаты адсорбции обрабатывают с помощью уравнения Ленгмюра, записанного в линейной форме:

(2)

Графическая зависимость выражается прямой, пересекающей ось ординат. Отрезок, отсекаемый на оси ординат, определяет величину, обратную емкости монослоя . Тангенс угла наклона прямой равен , что позволяет найти константу адсорбционного равновесия Кравн.

Изотермы приведены к линейной форме, для которых рассчитаны следующие параметры: tgα (тангенс угла наклона прямой), Kравн(константа адсорбционного равновесия), ∆G0адс (изменение энергии Гиббса адсорбции) по формулам (3), (4), (5).

Тангенс угла наклона прямой равен:

tgα= (3)

и позволяет найти константу адсорбционного равновесия Кравн.:

Кравн.= (4)

Зная константу адсорбционного равновесия, можно рассчитать изменение энергии Гиббса адсорбции:

∆G0адс = -RTlnK (5)

Рассчитанные параметры сорбции представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, параметр A, характеризующий эффективность процесса, является наибольшим для соединения 1, затем для 2 и заметно уменьшается для 3. Увеличение как размера, так и объема молекулы для соединения 3, приводит к тому, что практически в два раза понижается максимальная адсорбция (параметр А) по сравнению с соединением 1. Полученные результаты хорошо согласуются с выводом о том, что адсорбция соединений 1, 2, 3 является структурно-зависимым процессом, который сильно зависит от наличия и размеров заместителей в ядре акридина. Интересно отметить, что введение в 9 положение исходного акридина (1) фенильного заместителя (2) приводит к незначительному уменьшению параметра А∞, тогда, как введение метильного радикала к атому азота приводит к тому, что параметр А снижается практически в 1.5 раза по сравнению с соединением 2. Столь необычное поведение невозможно объяснить только размерными и объемными факторами. Также важно отметить, что при наименьшем значении А для соединения 3, значение К практически в пять раз больше, чем значения К для соединений 1 и 2, и значение ∆G0адс также существенно выше. Высокие значения констант связанны с тем, что соединение 3 имеет положительный заряд и вследствие этого может взаимодействовать и стабилизироваться на поверхности углеродного носителя различными функциональными группами (-COOH, -COH, -OH). Наличие на поверхности функциональных групп подтверждается данными ИК-спектроскопии полученными для данного углеродного носителя. В ИК-спектрах имеются характерные полосы колебаний для -СООН группы, карбонильной и гидроксильной. Полученные данные хорошо согласуются с данными, представленными в работе, где показано, при использовании метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), наличие на поверхности углеродного материала VulcanXC-72 органических функциональных групп. Таким образом, соединение 3 за счет кулоновского взаимодействия сорбируется на поверхности носителя, стабилизируясь поверхностными группами, образуя поверхностный слой, который приводит к частичной блокировке каналов и пор в углеродном носителе, и как следствие этого к низкой эффективности процесса сорбции. Данное предположение хорошо согласуется с тем, что при переходе от соединения 2 к соединению 3 резко уменьшается параметр А, хотя объемно они не сильно отличаются. Кроме того, как видно из таблицы 2, значения ∆G0адс заметно превосходят теоретически полученные значения ΔEads. Схожие значения ∆G0адс были получены при изучении адсорбции на мезопористых углеродных материалов клатрохелатных комплексов кобальта, содержащих в апикальном положении полиароматические группы. На основе этого можно предположить, что и в случае соединений 1, 2, 3 протекает физическая адсорбция, представляющая собой структурно-зависимый процесс, на который сильно влияет структура абсорбента (количество и характер заместителей в акридине) и протекающая за счет взаимодействия адсорбента с порами материала, а не за счет π-π стейкинга.

Поскольку, основным параметром, влияющим на адсорбцию полиароматических соединений по механизму π-π стейкинга является энергетическая «совместимость» по энергии НОМО и LUMO орбиталей адсорбата и поверхности, следовательно, для протекания эффективной адсорбции за счет π-π стейкинга, необходимо контролировать энергии граничных орбиталей взаимодействующих фрагментов, и при необходимости химически модифицировать либо поверхность, либо структуру адсорбата. Так, уменьшение энергии LUMO адсорбата, достигнутое введением в молекулу 1 электронно-акцепторных заместителей, позволило заметно улучшить значение ΔEads.

Таким образом, можно сделать вывод, что неполярные молекулы 1 и 2 адсорбируются в порах на носителе углерода за счет физической адсорбции, однако не по механизму π-π стейкинга, а сорбционный механизм соединения 3 является сложным и может включать как физическую, так и химическую адсорбцию.

Электрохимические свойства были изучены с использованием метода циклической вольтамерометрии. ЦВА иммобилизованных соединений 1, 2, 3 на углеродном материале VulcanXC-72 содержит одну одноэлектронную волну в катодной области при потенциалах, близких к потенциалам исходных соединений в растворе (Фиг. 5).

Важно отметить, что при циклировании потенциала от 0 до -1.8 В для соединения 1 и 2 и от 0 до -0.8 для соединения 3 (50 циклов), ток в пике для соединений 1 и 2 не уменьшался, а для соединения 3 с увеличением числа циклов сканирования, значение тока уменьшалось. Вероятно, это связанно с тем, что та часть молекул, которая адсорбировалась на поверхности за счет кулоновской стабилизации поверхностными функциональными группами, вымывается с поверхности в раствор. Постоянное значение тока в пике для соединений 1 и 2 указывает на стабильность электродов в процессе электрохимических реакций и отсутствию процесса вымывания с поверхности электрода. Следует отметить, что для создания эффективных электрокаталитических систем передача электрона от электрода на каталитические центры, расположенные на поверхности электрода, должна быть достаточно быстрой и не ограничиваться скоростью переноса электронов между окислительно-восстановительным центрами. В противном случае, мы получим неэффективную каталитическую систему. Для всех иммобилизованных соединений была найдена линейная зависимость logIp vs logν с наклоном, близким к 1, что характерно для систем, в которых лимитирующий стадией является перенос электрона от поверхности электрода к катализатору, а не перенос заряда между окислительно-восстановительными центрами. Таким образом, электрохимические данные показывают, что органические соединения, иммобилизованные на углеродном носителе, могут использоваться в качестве гетерогенных каталитических системы процесса получения молекулярного водорода.

По сравнению с известным решением заявленное позволяет применять синтетически доступный и термодинамически устойчивый материал на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Применение материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к вариантам электрохимического способа формирования кристаллов оксидных вольфрамовых бронз из нановискеров. Один из вариантов включает электролиз поливольфраматного расплава с использованием платинового анода, в котором электроосаждение ведут при 700°C в импульсном потенциостатическом режиме из расплава, содержащего 25 мол.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами в виде гидроксильного радикала (ОН), атомарного кислорода (О), кислорода (O2), озона (O3), перекиси водорода (H2O2), хлорноватистой кислоты HClO и гипохлорит-иона ClO-, включающему введение в обрабатываемую воду дезинфектантов, получаемых путем прямого электролиза в проточном режиме обрабатываемой воды, содержащей 0,1÷20 мг/л хлорида натрия.

Изобретение может быть использовано в металлургической и машиностроительной областях промышленности при электрохимической очистке сточных вод. Устройство для очистки сточных вод асимметричным током содержит электролизер (3), управляемый источник питания электролизера (1), формирующий прямой и обратный токи, соединенный с коммутатором тока (2), подключенным к электродам электролизера (3), вибрационный блок электролизера (6), блок датчиков контроля состава сточных вод (4), поступающих на обработку, и блок управления источником питания электролизера (1), коммутатором тока (2) и блоком датчиков контролируемых параметров очистки сточных вод (5).

Изобретение относится к двум вариантам газогенератора. Один из вариантов содержит: устройство для электролиза, предназначенное для электролиза подвергаемой электролизу воды, вызывающего генерацию газа, содержащего водород; бак для воды, предназначенный для доставки подвергаемой электролизу воды в устройство для электролиза; конденсационный фильтр, предназначенный для поступления в него газа, содержащего водород, и отфильтровывания примесей газа, содержащего водород, и предназначенный для поступления в него подпиточной воды для осуществления смыва примесей; увлажняющее устройство, предназначенное для увлажнения газа, содержащего водород; и емкость для смешивания, предназначенная для поступления газа, содержащего водород, и смешивания газа, содержащего водород, с распыленным газом.
Изобретение относится к нерасходуемому аноду для электролиза, содержащему углерод. При этом он изготовлен из пироуглерода (пирографита).

Изобретение может быть использовано в пчеловодстве. Устройство для получения дезинфицирующих растворов для пасеки содержит диэлектрический корпус 1, катодную 6 и анодную 5 камеры с катодом 20 и анодом 17, диафрагму, деструктор озона 12, источник тока 19, озонатор 8, компрессор 9, датчик температуры 14, контроллер 15, расположенную на дне корпуса 1 сообщенную с озонатором 8 трубку с верхними отверстиями 11, расположенными вдоль нее, электромагнитное реле 21.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды в протоке с повышенным сроком сохранения свойств обработанной воды и может быть использовано в медицинской, сельскохозяйственной, пищевой и косметической промышленности, а также в быту.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды в протоке и может быть использовано в медицинской, сельскохозяйственной, пищевой и косметической промышленности, а также в быту.

Изобретение относится к области фармацевтической химии и технологии, а именно к синтезу 1,20-дибром-3,6,9,12,15,18-гексаоксаперфтор-4,7,10,11,14,17-гексаметилэйкозана, используемого для получения оксигенирующих прямых эмульсий медицинского и биотехнологического назначения, например для лечения ожогов.

Изобретение относится к области электролиза воды и может быть применено в энергетической отрасли. Способ получения обогащенной кислородом и обогащенной водородом воды включает помещение в емкость с водой изолированных и неизолированных электродов, подачу постоянного напряжения на электроды, при этом положительный потенциал подают на изолированные электроды для обогащения воды кислородом.

Объектом изобретения является катализатор для гидроочистки и/или гидрокрекинга углеводородных фракций, способ его получения и применение. Катализатор содержит подложку на основе оксида алюминия, или оксида кремния, или алюмосиликата, по меньшей мере один элемент группы VIII, по меньшей мере один элемент группы VIB и по меньшей мере одну добавку, выбранную из Γ-валеролактона, 4-гидроксивалериановой кислоты, 2-пентеновой кислоты, 3-пентеновой кислоты или 4-пентеновой кислоты.

Объектом изобретения является катализатор для гидроочистки и/или гидрокрекинга углеводородных фракций, способ его получения и применение. Катализатор содержит подложку на основе оксида алюминия, или оксида кремния, или алюмосиликата, по меньшей мере один элемент группы VIII, по меньшей мере один элемент группы VIB и по меньшей мере одну добавку, выбранную из Γ-валеролактона, 4-гидроксивалериановой кислоты, 2-пентеновой кислоты, 3-пентеновой кислоты или 4-пентеновой кислоты.

Предложены каталитические композиции для полимеризации и способы получения указанных композиций. Описана каталитическая композиция, содержащая по меньшей мере один катализатор полимеризации на подложке, причем указанная каталитическая композиция модифицирована по меньшей мере одним жирным амином, причем указанный жирный амин содержит менее 2% по массе мелкодисперсного неорганического материала, причем указанный по меньшей мере один жирный амин представлен формулой : (R1)xN(R2OH)y, где R1 представляет собой углеводородный радикал, содержащий от 8 до 40 атомов углерода; R2 представляет собой гидрокарбиленовый бирадикал, содержащий от 1 до 8 атомов углерода; и х принимает значение 1 или 2 и х+у=3; и причем указанный катализатор на подложке содержит одно или более металлоценовых соединений, выбранных из: (пентаметилциклопентадиенил)(пропилциклопентадиенил)МХ2, (тетраметилциклопентадиенил)(пропилциклопентадиенил)МХ2,(тетраметилциклопентадиенил)(бутилциклопентадиенил)МХ2, Me2Si(инденил)2МХ2,Me2Si(тетрагидроинденил)2МХ2, (н-пропилциклопентадиенил)2МХ2, (н-бутилциклопентадиенил)2МХ2, (1-метил-3-бутилциклопентадиенил)2МХ2, (пропилциклопентадиенил)(тетраметилциклопентадиенил)МХ2, (бутилциклопентадиенил)2МХ2, и (пропилциклопентадиенил)2МХ2, где М представляет собой Zr или Hf и X выбран из F, Cl, Br, I, Me, бензила, CH2SiMe3 и C1-С5 алкилов или алкенилов.

Изобретение относится к способу алкилирования с ионной жидкостью с использованием существующей установки HF-алкилирования, которая содержит расположенные в ней гравитационный сепаратор и лифт-реактор.

Изобретение относится к способам очистки дизельного топлива от соединений кремния. Описан способ, заключающийся в превращении дизельных фракций, выкипающих до 360°С, содержащих до 200 ppm кремния, до 1,0% серы, до 200 ppm азота, имеющих плотность до 0,87 г/см3 при объемной скорости подачи сырья через катализатор защитного слоя - 5-20 ч-1, соотношении Н2/сырье = 250-650 нм3 Н2/м3 сырья, давлении 3-8 МПа, температуре 340-380°С в присутствии катализатора, содержащего молибден и никель в форме алюмогетерополимолибдата никеля со структурой Андерсена NiH[Al(OH)6Mo6O18] - 5,5-7,7 мас.% и в форме молибдата никеля NiMoO4 - 4,6-6,4 мас.%; носитель - остальное; при этом носитель содержит, мас.%: борат алюминия Al3BO6 со структурой норбергита - 5,0-25,0; γ-Al2O3 - остальное.

Изобретение касается композиций катализаторов алкоксилирования, способа их приготовления и способов алкоксилирования, использующих эти катализаторы. Описан способ изготовления катализатора алкоксилирования, в котором: подготавливают предшественник катализатора в виде суспензии, образованный путем реакции алкоксилированной спиртовой смеси, имеющей общую формулу: R1-О-(СnН2nО)рН, где R1 обозначает органический радикал, содержащий от приблизительно 1 до приблизительно 30 атомов углерода, n равно 1-3 и р является целым числом 1-50, с гидроксидом кальция, карбоновой кислотой, причем упомянутая карбоновая кислота имеет большую смешиваемость в углеводородных растворителях, чем в воде, и имеет от приблизительно 5 до приблизительно 15 атомов углерода, неорганической кислотой и оксидом пропилена в таких условиях, чтобы пропоксилировать по меньшей мере часть алкоксилированных спиртов; и добавляют антиоксидант к упомянутому предшественнику катализатора с получением катализатора алкоксилирования, причем упомянутый антиоксидант представляет собой бутилированный гидрокситолуол.

Изобретение относится к способу для производства низкомолекулярного полимера α-олефина. Способ включает реакцию низкомолекулярной полимеризации α-олефина в присутствии катализатора, включающего в себя содержащее атом переходного металла соединение (a), содержащее атом азота соединение (b), соединение алкил алюминия (c) и содержащее атом хлора соединение (d), а также растворитель реакции.

Изобретение относится к композиция для тримеризации этилена. Композиция содержит по меньшей мере одно соединение хрома, по меньшей мере одно арилокси-соединение элемента M, выбранного из группы, состоящей из магния, кальция, стронция, бария, общей формулы [M(RO)2-nXn]y, в которой RO означает арилокси-радикал, производный от ROH, содержащий от 6 до 80 атомов углерода, X означает галоген или углеводородный остаток (гидрокарбил), содержащий от 1 до 30 атомов углерода, n есть целое число, которое может принимать целые значения 0 или 1, и y есть целое число от 1 до 10, и по меньшей мере одну добавку, выбранную из соединений типа простого эфира, циклических или нет, вводимую в количестве, близком к стехиометрическому по отношению к элементу M.

Изобретение относится к установке предварительного образования катализатора олигомеризации этилена. Описана установка предварительного образования катализатора олигомеризации этилена, содержащая:первую емкость с первым впускным отверстием для газа, содержащую раствор сокатализатора и модификатора; вторую емкость с вторым впускным отверстием для газа, содержащую соединение хрома и лиганд; смеситель, соединенный трубопроводами с первой и второй емкостями, причем каждый трубопровод имеет клапан-регулятор расхода, который независимо представляет собой тепловой массовый расходомер или расходомер Кориолиса; причем смеситель соединен посредством трубопровода, имеющего клапан-регулятор расхода, с реактором олигомеризации; причем каждое впускное отверстие для газа соединено с первой емкостью и со второй емкостью, и причем первая емкость, вторая емкость, смеситель и клапаны-регуляторы расхода, по меньшей мере частично находятся в корпусе с регулируемой температурой; причем клапаны-регуляторы расхода независимо представляют собой тепловой массовый расходомер или расходомер Кориолиса.

Изобретение относится к двойным металлоцианидным (ДМЦ) комплексным катализаторам, пригодным для полимеризации эпоксисоединений в простые полиэфиры. Изобретение заключается в том, что при получении твердых ДМЦ катализаторов в специально подобранных условиях на всех стадиях его приготовления на стадии получения суспензии катализатора в реакционную смесь дополнительно добавляют 0,0005-0,05 мас.% 1,2-алкиленгликоля в расчете на простой полиэфир.

Изобретение относится к применению материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей. Используемый материал является синтетически доступным и термодинамически устойчивым. 5 ил., 1 табл.

Наверх