ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НАНОКАТАЛИЗАТОР В ПРОЦЕССЕ ГИДРИРОВАНИЯ ГЕПТЕНА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 3 I ISSUE 5 I 2022 _ISSN: 2181-1601

Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

НАНОКАТАЛИЗАТОР В ПРОЦЕССЕ ГИДРИРОВАНИЯ ГЕПТЕНА

Хидоятхон Баходиржон кизи Хужаева Олим Норбекович Рузимурадов

Национальный Университет Узбекистана

АННОТАЦИЯ

С каждый днем растет спрос на нано системные катализаторы, применяется почти во всех отраслях промышленности, и поэтому решили изучить применения в переработки нефти и нефтепродуктов. Для этого изучили современные литературы для выбора мембран насытила наночастиц металлов, в итоги определили оксид алюминия. Для синтеза анодного оксида алюминия применяли метод двух этапное анодирования. В полученную нано системную мембрану насытили нано частицами металлов никеля и молибдена, которые получили по методу «злёного синтеза». Как нам известно с помощью металлов никеля и молибдена проводится процесс гидрогенизации. Мы тоже гидрировали алкенов в алкан с помощью синтезированного катализатора. Вовремя исследования из гексена получила гексан, из гептена гептан. В присутствии катализатора Ni/Al2O3 температура образование гексана потребуется меньшее на 50 °С, чем у известных катализаторов-аналогов. «Газне нефть и газодобыча» при АО «Узбекнефтегаз» по рекомендовали для практического внедрения.

Ключивие слова. АОА- Анодное оксид алюминия, нано катализатор Ni/Al2O3, гидринование, гептен-1, гептан, хромотографический анализ, поток водорода, катализатор Ni/SiO2, активность, температура

Введение. Процесс гидрирование ненасыщенных углеводородов как всегда является актуальным, и каждым днем разрабатывается все новые и новые методы гидрирования, а также катализаторы ускоряющие процесс и повещающие эффективность реакции. В этом статье подробно рассмотрим процесс гидрирования гептена на основе нанокатализатора, в котором применялось нами разработанное катализатор наночастиц никеля в пористом мембране анодного оксида алюминия. Как нам известно, эталонный нормальный гептан применяется в качестве реактива и эталонного топлива при определении октановых чисел автомобильных и авиационных бензинов и их компонентов моторным и исследовательским методами, сортности авиационных бензинов на богатой смеси. Так как он является универсальным растворителем применяемым для органического синтеза и приготовление экспериментального реагента. н-гептан используется в качестве экстракционного растворителя животных и растительных

Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 204

SCIENTIFIC PROGRESS

VOLUME 3 I ISSUE 5 I 2022 ISSN: 2181-1601

Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257

масел, быстросохнущего связующего каучука и растворителя каучука. Также используется в производстве косметики и в качестве растворителя для очистки красок, красок, быстросохнущих чернил и деталей печатных машин. В основном коммерческий н-гептан получают из нефтяных фракций низкой чистоты. Кроме того, данный катализатор можно применят и для других ненасыщенных углеводородов.

Объекты и методы исследования. Для исследования были использовании нано системный катализатор содержащий наночастиц никеля в пористой мембраны анодного оксида алюминия (АОА), гептен-1, водородный балон.

Процесс гидрирование проводилось в лабораторных условиях под потоком водорода по известному методу.

Процесс гидрирования непредельного углеводорода гептен в гептан проводили в присутствии катализатора Ni/Al203. Полученный катализатор помещали в реактор проточного типа и нагревали до 120 °C в течение 30 мин. влага терялась в потоке газообразного водорода при комнатной температуре. Катализатор размещен в реакторе между инертными (силикаты) слоями. После удаление влаги из катализатора олефингексен и водород пропускается через катализатор непосредственно сверху вниз при соответствующей температуре. Процесс гидрирования длился 2-12 часов и температура составляла 200, 250, 300 и 350°С при давлении 1 атм. Исследование повышения активности катализатора от температуры, а также коэффициент конверсии зависимость согласно температур была определена из каталитической системы в процессе гидрирования гептена в гептан смесь проходящих газов анализировали хроматографический. Результаты хроматографического анализа представлены на рис. 1.

I

а) б) 200 °С в) 250 °С г) 300 °С д) 350 °С

Для определения степени конверсии гептана изучали хроматограмму гептен-1. При хроматографии выделяется только один пик гептен-1 химический чистый (99%), время удерживания этого пика 3,10 мин. В присутствии катализатора, содержащего синтезированный Ni/Al203 катализатор гидрирования ненасыщенных углеводородов гептен. Показал свою активность при 200 °С, а скорость превращения гептана была умеренной 28% (рис.1 б). В соответствии с Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 205

I

SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 3 I ISSUE 5 I 2022 _ISSN: 2181-1601

Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7

повышением температуры коэффициент конверсии также увеличился: уровень конверсия 41% при 250 °C (рис. 1 в), конверсия 69 % при 300 °C (рис. 1г) и конверсия 86 % при 350 °C (рис. 1д). При более высоких температурах скорость превращения очень низкая. Было обнаружено увеличение, в среднем около 1 -2%.

В процессе гидрирования гептана активность катализатора возрастает с повышением температуры. В результате коэффициент конверсии также увеличивается соответственно и конверсии гептана, а также результаты по сравнению известные катализатора с содержанием Ni/SiO2 показаны в таблице 1 ниже перечислено.

Таблица 1

Температурная зависимость степени конверсии гептана:

Катали затор Скорость потока Н2 равна 1000 с 1 , давление 1 Атм

Степень конвенции гептана, %

200 °С 250 °С 300 °С 350 °С

Ni/Al2O3 32 45 73 90

Ni/SiO2 - 39 62 78

Результаты таблицы 1 показывают, что катализатор содержащий Ni/SiO2, при 200 °C не проявлял своей активности. При этом каталитическая конверсия гептана достигала 50 % при 250 °C и 96 % при 350 °C. Результаты сравнения показали, что синтезированный катализатор содержащий Ni/Al2O3 при каждой переносимой температуре показал более высокую скорость превращения чем местный катализатор.

Список использованных литератур

1. Hao Z., Zhu Q., Jiang Z., Hou B., Li H. Characterization of aerogel Ni/Al2O3 catalysts and investigation on their stability for CH4-CO2 reforming in a fluidized bed // Fuel Processing Technology. -2009. -№ 90(1). -P. 113-121.

2. Wen G., Xu Y., Xu Z., Tian Z. Characterization and catalytic poperties of the Ni/Al2O3 catalysts for aqueous-phase reforming of glucose // Catal. Lett. -2009.-№ 129(1). -P. 250-257

3. Zaraska L., Sulka G.D., Jaskula M. Anodic alumina membranes with defined pore diameters and thicknesses obtained by adjusting the anodizing duration and pore opening/widening time // J. Solid St. Electr. -2011. -№ 15. -P. 2427-2436

4. Susetyo F.B., Soegijono B.Y., Fajrah M.C. Deposition of nickel films on polycrystalline copper alloy with various current densities from Watts solution //AIP Conf. Proceedings. -2021. -№ 2331(1). -P. 91-97

Uzbekistan www.scientificprogress.uz Page 206

SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 3 I ISSUE 5 I 2022 _ISSN: 2181-1601

Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7

5. Напольский К.С. Синтез пространственно-упорядоченных металлоксидных нанокомпозитов на основе пористого оксида алюминия //Описание задач спецпрактикума «Методы получения и анализа неорганических материалов. МГУ. -2011. -С. 31

Uzbekistan

www.scientificprogress.uz

Page 207