Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2020 номер 3

Исследовано влияние природы углеродного темплата, используемого при синтезе цеолитов с мезопористой структурой, на их физико-химические свойства. Методами ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа установлено, что природа применяемого при синтезе цеолитов углеродного материала не оказывает влияния на их степень кристалличности, которая для всех цеолитов составляет 100 %. Исследования текстурных характеристик образцов показали, что добавление углеродного материала в реакционную смесь в процессе синтеза цеолита приводит к снижению удельной поверхности и увеличению объема мезопор. Объем микропор при этом изменяется незначительно. Добавление углерода на стадии синтеза цеолита приводит к формированию мезопор, размеры которых составляют 3.5-20.0 нм в случае использования технического углерода и 3.3-8.6 нм при добавлении наноглобулярного углерода. Изучены каталитические свойства Mo/ZSM-5 катализаторов, приготовленных на основе синтезированных цеолитов, показаны зависимости их активности и стабильности в процессе неокислительной конверсии метана от физико-химических свойств используемых цеолитов. Образование мезопористой структуры в цеолите способствует более равномерному и плотному распределению кластеров молибдена с размерами не более 1 нм в каналах цеолита. Показано, что катализаторы 4.0 % Мо/ZSM-5, полученные на основе цеолитов с мезопористой структурой, проявляют более высокую активность и стабильность в процессе неокислительной конверсии метана в ароматические углеводороды по сравнению с катализаторами на основе цеолитов с микропористой структурой. Наибольшая конверсия метана достигается на катализаторе 4.0 % Mo/ZSM-5, приготовленном на основе цеолита, синтезированного с использованием технического углерода.