ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ЦЕОЛИТЫ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЦЕОЛИТОВ ZSM-5, HY И BEA ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Аннотация

Алкилирование ароматических углеводородов это базовый многотоннажный процесс нефтехимии для производства полимеров на основе стирола (полистирола, бутадиен-стирольного каучука, пенополистирола и др.), мировой спрос на которые ежегодно увеличивается. В настоящее время в мире применяется старая технология алкилирования бензола этиленом в присутствии AlCl₃, замена которой актуальна не только для Казахстана, но и всего мира. Необходима замена катализаторов на эффективные твердокислотные цеолиты, которые можно синтезировать с заданными регулируемыми свойствами (размер и форма пор и каналов, дисперсность и др.) для синтеза определенного строения химических соединений, что открывает огромные перспективы для избирательного получения нужных продуктов, особенно в нефтехимических процессах. Однако цеолиты имеют ограничение, связанные с размером и формой каналов регулярной каркасной структуры цеолитов, которые определяются массопереносом (диффузионное торможение и конфигурационный эффект) и направлением химических превращений (селективность по размеру и форме) в порах. Эти ограничения позволяют снять иерархические цеолиты, характеризующиеся наличием одновременно микропор и мезопор, т.е. различными пористыми структурами в рамках одного материала. Существуют различные методы синтеза иерархических цеолитов, как битемплатный синтез, силанизация, деламинирование, пилларирование и др. Среди них привлекает рекристаллизация синтетических цеолитов с помощью ПАВ, заключающаяся в двухстадийной гидротермальной обработке цеолита в присутствии щелочи и ПАВ с промежуточной коррекцией рН реакционной смеси. В настоящей работе приводятся результаты исследований по рекристаллизации трех типов синтетических цеолитов - Y, BEA и ZSM–5 с применением полиэтиленгликоля-10000 для синтеза иерархических цеолитов. Методами РФА, СЭМ, ИК-спектроскопии и БЭТ показано формирование иерархической структуры цеолитов.