ДОСЛІДЖЕННЯ КИСЛОТНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СКЛАДНОГО ОКСИДНОГО КАТАЛІЗАТОРА 50%Cu3(PO4)2•50%Ni3(PO4)2

Анотація

Синтезовано індивідуальні ортофосфати купруму (ІІ) та нікелю (ІІ) та розроблено нову методику синтезу й одержано нову складну каталітичну систему на їх основі типу xCu₃(PO₄)₂×yNi₃(PO₄)₂ - 50%Cu₃(PO₄)₂∙50%Ni₃(PO₄)₂, яка володіє прогнозованими оптимальними кислотними властивостями поверхні та відповідними активними центрами. Досліджені кислотні властивості поверхні одержаних індивідуальних фосфатів купруму (ІІ) та нікелю (II) і складних купрум-нікельфосфатних каталітичних систем та розподіл активних центрів на ній. Вивчено особливості впливу умов синтезу та температури на склад, структуру та кислотні властивості поверхні одержаних каталізаторів, а також природу і характер формування активних центрів різної сили. Встановлено, що прожарювання нової синтезованої купрум-нікельфосфатної каталітичної системи в досліджуваному інтервалі температур (120-700^оС) дає змогу не тільки здійснити повну дегідратацію одержаного кристалогідрату, але й сприяє посту-повій зміні величини поверхневої кислотності. Це обумовлює формування на поверхні синтезо-ваної складної купрум-нікельфосфатної каталітичної системи 50%Cu₃(PO₄)₂∙50%Ni₃(PO₄)₂ кислотних активних центрів відповідної сили. Підтверджено промотуючу роль йонів нікелю Nі²⁺ в структурі купрумфосфатного каталізатора та встановлена наявність синергетичного ефекту обох вказаних фосфатів щодо величини кислотності в структурі синтезованої складної каталітичної системи. Одержано новий активний і дешевий кислотний складний каталізатор – 50%Cu₃(PO₄)₂∙50%Ni₃(PO₄)₂, який володіє необхідною структурою, оптимальними кислотними властивостями поверхні, відповідними активними центрами, тому може бути використаний для дослідження в хімічній промисловості в якості активного і ефективного каталізатору парціального окиснення вуглеводнів в цінні продукти.

Ключові слова: каталізатор; гетерогенний каталіз; фосфати; складні оксиди; окиснення; н-алкани; вуглеводні; етан; етилен.