СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ГРАНУЛИРОВАННЫХУЛЬТРАСТАБИЛЬНЫХ ЦЕОЛИТОВ Y, НЕ СОДЕРЖАЩИХ СВЯЗУЮЩИХВЕЩЕСТВ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.15, кандидат наук Шавалеева Назифа Наилевна

• Шавалеева Назифа Наилевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Шавалеева Назифа Наилевна

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Цеолиты - общие сведения

1.2 Цеолит Y (тип FAU) - структура и свойства

1.3 Синтез высокодисперсного цеолита Y

1.4 Синтез гранулированного цеолита Y, не содержащего связующих веществ

1.5 Получение ультрастабильных высокодисперсных цеолитов Y

1.5.1 Ультрастабилизация неорганическими кислотами

1.5.2 Ультрастабилизация этилендиаминтетрауксусной кислотой

1.5.3 Ультрастабилизация тетрахлоридом кремния

1.5.4 Ультрастабилизация раствором гексафторсиликата аммония

1.5.5 Термопаровая ультрастабилизация

1.5.6 Комбинированная термопаровая и химическая ультрастабилизация

1.6 Свойства ультрастабильных цеолитов Y

1.6.1 Присутствие и тип нерешеточного алюминия

1.6.2 Термическая и гидротермическая стабильность

1.6.3 Поровая система и сорбционные свойства

1.6.4 Кислотность ультрастабильных цеолитов

1.7 Катализаторы на основе ультрастабильного цеолита Y 35 1.7.1 Катализаторы для процессов алкилирования и трансалкилирования 35 ароматических углеводородов

1.8 Заключение

2. Методическая часть

38

2.1 Методы синтеза и исследования цеолитов и катализаторов

2.1.1 Методика определения химического состава образцов катализатора

2.1.2 Методики определения концентрации натрия, алюминия и кремния

в растворах

2.1.3 Рентгеноструктурный анализ

2.1.4 Методика определения равновесных адсорбционных емкостей катализаторов

2.1.5 Методика определения концентрации и силы кислотных центров катализаторов методом термопрограммированной десорбции предварительно адсорбированного аммиака

2.1.6 Методики исследования характеристик пористой структуры

2.1.7 Определение механической прочности на раздавливание

2.2 Сырье и реагенты для получения цеолитов и катализаторов

2.3 Синтез цеолита NaY-БС и катализатора USY-БС

2.4 Установка для ультрастабилизации цеолита NaY-БС

2.5 Определение каталитических свойств образцов

2.5.1 Установка для определения каталитических свойств USY-БС

2.5.2 Анализ сырья и продуктов реакции

2.5.3 Расчеты по оценке каталитических свойств образцов катализаторов

3. Результаты и их обсуждение

3.1 Синтез цеолита NaY-БС - основы для получения USY-БС

3.1.1 Разработка оптимального состава исходных для

кристаллизации гранул

3.1.2 Изучение кинетики кристаллизации цеолита NaY-БС

3.2 Синтез гранулированного ультрастабильного цеолита USY-БС,

не содержащего связующих веществ

3.3 Изучение каталитических свойств цеолита USY-БС в процессе трансалкилирования бензола ДЭБ

3.3.1 Лабораторные испытания цеолитов USY-БС

3.3.2 Пилотные испытания цеолитных катализаторов USY-БС

3.3.3 Изучение компонентного состава продуктов реакции

3.3.4 Способ получения цеолита USY-БС (модуль 7,6)

3.3.5 Сравнение показателей процесса трансалкилирования бензола ДЭБ

Выводы

Список литературы

88

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ГРАНУЛИРОВАННЫХУЛЬТРАСТАБИЛЬНЫХ ЦЕОЛИТОВ Y, НЕ СОДЕРЖАЩИХ СВЯЗУЮЩИХВЕЩЕСТВ»

Введение

Актуальность темы. В настоящее время в таких крупнотоннажных гетерогенно-каталитических процессах, как крекинг и гидрокрекинг углеводородных фракций, гидроизомеризация нормальных парафинов, алкилирование ароматических углеводородов олефинами и др., применяют цеолитсодержащие катализаторы, для которых характерны высокая активность, селективность и стабильность.

Наиболее часто в промышленных катализаторах применяются высокодисперсные, а в последнее время и гранулированные цеолиты структурного типа FAU (цеолит У)1, не содержащие связующих веществ, поэтому большое внимание уделяется способам модифицирования их физико-химических и каталитических свойств.

В 1967 году впервые появилось сообщение о декатионированной форме высокодисперсного цеолита У, которая содержала менее 0,3 мас.% №20 и сохраняла кристаллическую структуру при термообработке до 1000 °С, поэтому такой цеолит назвали ультрастабильным. Катализаторы на его основе сохраняют свои активность и селективность в течение длительной промышленной эксплуатации в сменно-циклических (реакция-регенерация) процессах крекинга и гидрокрекинга.

Способы приготовления высокодисперсного ультрастабильного цеолита У, основанные на деалюминировании его кристаллической решетки в результате различных обработок, в литературе описаны подробно. В то же время сведения о возможности синтеза и применения в катализе гранулированных ультрастабильных цеолитов У высокой степени кристалличности с развитой системой транспортных пор в литературе отсутствуют. Поэтому исследования, направленные на разработку способов приготовления таких кристаллических алюмосиликатов, изучение их физико-химических и каталитических свойств в реакциях кислотно-основного типа, являются важными и актуальными.

Цель работы. Разработка способов синтеза гранулированных ультрастабильных цеолитов Y, не содержащих связующих веществ и характеризующихся высокой степенью кристалличности, и иерархической пористой структурой, изучение их физико-химических и каталитических свойств в реакции трансалкилирования бензола диэтилбензолами в этилбензол.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение кинетики кристаллизации в растворах силиката натрия гранул, содержащих в различных соотношениях высокодисперсный цеолит Y, метакаолин (А1^2О7) и белую сажу ^Ю2);

- разработка нового способа приготовления гранулированного цеолита NaY, не содержащего связующих веществ (NaY-БС);

- изучение влияния температуры и количества обработок в среде 100 % водяного пара на степень деалюминирования кристаллической решетки катион-декатионированных форм цеолита Y-БС, исследование физико-химических свойств полученных пористых алюмосиликатов;

- разработка способа синтеза гранулированных ультрастабильных цеолитов Y, не содержащих связующих веществ (цеолиты USY-БС), с высокой степенью кристалличности и иерархической пористой структурой, для которой характерны не только микро-, но и мезо- и макропоры;

- исследование каталитических свойств цеолитов USY-БС в реакции трансалкилирования бензола диэтилбензолами в этилбензол на лабораторной и пилотной установках в условиях, моделирующих промышленный процесс.

Научная новизна. Установлены кинетические закономерности кристаллизации в растворах силиката натрия гранул, состоящих из высокодисперсного цеолита NaY, метакаолина и белой сажи. Определены условия синтеза гранулированного цеолита NaY, не содержащего связующих веществ, с модулем ^Ю2/А12О3) 5,2, для которого характерны высокая степень кристалличности и иерархическая пористая структура.

В результате изучения влияния условий термопаровой обработки цеолитов У-БС на степень их деалюминирования и физико-химические свойства формирующихся при этом алюмосиликатов впервые определены условия синтеза цеолитов ШУ-БС с модулем (М) от 7,6 до 29,0, степенью кристалличности 86-98 %, остаточным содержанием №2О от 0,5 до 0,11 % мас.

Показано, что каталитическая система, представляющая собой цеолит ШУ-БС с модулем 7,6, в реакции трансалкилирования бензола диэтилбензолами в этилбензол при 200 °С, давлении 3,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 1,0 ч-1, массовом соотношении в сырье бензол/ диэтилбензолы = 5/1, обеспечивает конверсию смеси диэтилбензолов на уровне 85,5 % при селективности образования этилбензола 94,0 %.

Практическая значимость. Результаты проведенных в рамках диссертационной работы исследований позволяют рекомендовать к промышленному внедрению способ приготовления цеолитов ШУ-БС с модулем от 7,6 до 29,0, а также высокоэффективный цеолитный катализатор для процесса трансалкилирования бензола смесью диэтилбензолов в этилбензол.

Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях «Нефтегазопереработка» (г. Уфа, 2013, 2014, 2015 гг.); VII Всероссийской цеолитной конференции «Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы» (г. Звенигород, 2015 г.); VI Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники - 2013» (г. Уфа, 2013 г.); Международной научно-методической конференции «Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля» (г. Салават, 2014 г.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 12 работах, в т. ч. в 3 статьях в рецензируемых изданиях, 3 патентах РФ, 6 тезисах докладов конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, отражающих основное содержание работы, а также выводов и списка литературы. Общий объем работы 110 страниц, включая список литературы (180 наименований), 33 рисунка, 17 таблиц.

1 Литературный обзор 1.1 Цеолиты - общие сведения

В 2014 г. исполнилось 60 лет с начала использования цеолитов в промышленности.

Цеолиты представляют собой кристаллические алюмосиликаты каркасной структуры, имеющие однородные поры молекулярных размеров [1,2]. Особенности строения их каркаса заключаются в доступности внутрикристаллического объема и связаны с наличием каналов и сообщающихся между собой полостей, природа которых определяется типом цеолита [3]. Благодаря наличию регулярной и стабильной кристаллической структуры определенного типа с порами и каналами молекулярных размеров они проявляют исключительно высокую селективность при адсорбции. Молекулярно-ситовые свойства цеолитов используются для разделения молекул жидкостей и газов [4].

Цеолиты классифицируют по размеру пор, модулю - мольному отношению SiО2:Аl2Оз, типу катионов, входящих в структуру содалитовой ячейки. Цеолиты с модулем меньше 5 называют низкокремнеземными, с модулем от 5 до 10 - среднекремнеземными, с модулем больше 10 -высококремнеземными [5]. По структуре цеолиты подразделяют на типы: LTА (А) и FAU (Х, Y), МР1 (ZSM) и т. д. Перед типом цеолита ставится индекс катиона металла, который входит в содалитовую ячейку. Тогда полное обозначение цеолита представляется в таком виде: NaA, NaX, NaY, СаА, СаХ, СаY и т. д.

Общая формула цеолита имеет следующий вид:

Ме2/пО • А12О3 • xSiO2 • УН2О , где: п - валентность катиона металла;

х - мольное соотношение SЮ2/Al2Oз;

у - число молей воды.

По размеру пор цеолиты условно делятся на узкопористые (3; 4; 5 Â -LTA), среднепористые (5,5 Â - MFI) и широкопористые (8Â - FAU, 6,4x7,6 Â -BEA). Относительно недавно были синтезированы мезопористые цеолиты: VPI-5, МСМ-22 с порами - 12 Â.

Изменяя условия синтеза, можно получать цеолиты, отличающиеся типом кристаллической структуры и соотношением SiO2/Al2O3 [6]. Сейчас известно около 40 природных и более 200 синтетических цеолитов. Однако в промышленности используется не более 6-7 [7].

Важными показателями качества цеолитных катализаторов являются не только их активность и селективность, но и термическая, гидротермальная и химическая стабильность [8]. Стабильность цеолитов растет с увеличением модуля [9].

1.2 Цеолит Y (тип FAU) - структура и свойства

В настоящее время наибольшее распространение получили катализаторы, содержащие цеолит фожазит. Природный фожазит - очень редкий минерал. Синтетические фожазиты подразделяют на обедненный кремнеземом цеолит X и обогащённый - Y. Для катализа особый интерес представляет цеолит Y, обладающий высокой термической и гидротермальной стабильностью и имеющий открытую широкопористую структуру, благодаря чему полости этого цеолита доступны для большинства реагирующих молекул.

Цеолит Y имеет трехмерную систему полостей, сообщающихся между собой (рисунок 1.1). Каркасы цеолитов группы фожазита составлены комбинациями из шестичленных колец. Образуемый шестичленными кольцами кубооктаэдр - основной элемент содалита, по терминологии Н.В. Белова - «содалитовый фонарь». В содалите кубооктаэдры обобществляют тетраэдры 6-членных колец [10].

Рисунок 1.1. Структура фожазита 1.3 Синтез высокодисперсного цеолита У

Основным сырьем для получения цеолитов являются вещества, содержащие алюминий, кремний и гидроксид натрия. Вещества, в состав которых входит алюминий, - это водные растворы алюмината натрия и сульфата алюминия; кремний содержится в силикате натрия, кремнезоле, силикагеле, природных и синтетических алюмосиликатах.

Цеолит Y относится к той группе цеолитов, условия кристаллизации которых сильно зависят от природы и свойств исходного сырья [11].

Известны три основных способа синтеза высокодисперсного цеолита Y, различающиеся видом исходного кремнесодержащего сырья:

- кремнеземный;

- золевый;

- силикатный.

Все эти способы синтеза были в разное время реализованы в промышленности. В кремнеземном способе, при получении реакционных смесей (РС), используется высокодисперсный кремнезем. В золевом -концентрированный золь SiО2, а в силикатном - раствор силиката натрия. Последний способ, хотя и известен много лет, получил практическое

применение относительно недавно. Это связано с использованием коллоидных (рентгеноаморфных) затравок, что дало возможность получать цеолит с модулем около пяти [12]. Прежний силикатный метод (без затравок) позволял получать цеолит с модулем, равным 3,1-3,6 [13].

Процесс получения цеолита №У кремнеземным способом включает следующие стадии [14]:

- осаждение диоксида кремния из раствора силиката натрия раствором аммонийной соли при температурах 20-30 °С и непрерывном перемешивании;

- фильтрация и промывка лепешки кремнезема;

- приготовление и кристаллизация щелочного алюмокремнегеля состава: SiO2/Al2Oз=6-8; ^0^02=0,28-0,40; ^0/^0=30-40 без перемешивания при температурах 90-98 °С в течение 16 ч;

- фильтрация суспензии цеолита и его промывка.

Золевый способ получения цеолита №У предусматривает проведение следующих операций [15]:

- приготовление золя кремниевой кислоты путем пропускания раствора силиката натрия ^Ю2=35-40 г/дм ) через слой катионита;

- упаривание золя кремниевой кислоты до концентрации Si02=190-200 г/дм3;

- приготовление щелочного алюмокремнегеля смешением растворов алюмината и гидроксида натрия с золем кремниевой кислоты и кристаллизация алюмокремнегеля сначала при комнатной температуре - 3 ч, затем без перемешивания при температурах 95-98 °С - 24 ч;

- фильтрация суспензии цеолита и его промывка.

Недостатком вышеописанных способов является невозможность использования раствора силиката натрия для приготовления алюмокремнегеля, т.к. из него необходимо предварительно удалить щелочь. В золевом способе это достигается декатионированием раствора силиката натрия с помощью ионообменной смолы, в кремнеземном - высаждением

диоксида кремния из раствора силиката натрия. Операция предварительного отделения диоксида кремния от щелочи требует дополнительного оборудования, в случае же золевого способа - еще и дополнительных энергозатрат на упаривание разбавленного раствора. При приготовлении алюмокремнегелей совершается противоположная операция: в их состав вводится щелочь с растворами алюмината и гидроксида натрия для обеспечения необходимого для кристаллизации цеолита NaY мольного соотношения №20^Ю2=0,3-0,4.

Использование раствора силиката натрия оказалось возможным благодаря введению в алюмокремнегель предварительно приготовленных рентгеноаморфных коллоидных затравок.

Процесс получения цеолита NaY силикатным способом состоит из следующих стадий [12]:

- приготовление рентгеноаморфного алюмокремнегеля - затравки путем смешения при температурах 20 - 30 °С в определенном соотношении растворов гидроксида, алюмината и силиката натрия и её «старения» при этой температуре;

- приготовление РС - алюмокремнегеля путем смешения при температурах 20-30 °С и определенном соотношении растворов алюмината и силиката натрия, сульфата алюминия с добавлением рентгеноаморфной затравки и его кристаллизация без перемешивания и температуре 95-98 °С;

- фильтрация суспензии цеолита и его промывка.

Силикатный способ получения высокодисперсного цеолита NaY благодаря использованию щелочи, содержащейся в растворе силиката натрия, имеет явное преимущество по сравнению с кремнеземным и золевым способами [16].

Авторы [17] предлагают маточный раствор, образующийся при

3

кристаллизации цеолита Y и содержащий 30-60 г/дм Si02, смешать с высокодисперсным отходом производства кристаллического кремния,

имеющего размер частиц (0,05-2,0)-10-6 м, добавить воды и затем раствор алюмината натрия. Смешение всех компонентов осуществляют в таком количестве, чтобы обеспечить следующее мольное отношение оксидов в РС: (2,6-3,3)№20-А120з-(10-12^Ю2-(250-300)Н20. В смесь вводят коллоидную затравку в количестве 2-5 об. % и кристаллизуют при температурах 95-100 0С. В результате образуется цеолит Y со 100 %-ной степенью кристалличности и модулем 5,3-6,5, который отделяют от маточного раствора, промывают и высушивают. Маточный раствор вновь используют.

Те же авторы [18] предлагают смешивать белую сажу, или аэросил, или силикагель с 2-5 об. % рентгеноаморфной затравки, раствором алюмината натрия и маточным раствором в количестве, обеспечивающем мольное соотношение оксидов в РС: (2,4-3,0)№20-А1203-(10-12^Ю2-(250-300)Н20. Затем РС кристаллизуют при температуре 95-100 °С, маточный раствор отделяют и вновь используют. Цеолит промывают и высушивают. Получают цеолит Y с модулем 5,5 - 7,0 и степенью кристалличности около 100 %.

Таким образом, модуль высокодисперсного цеолита Y, полученного прямым синтезом, может составлять от 4,5 до 7,0. Известно, что повышение модуля существенно влияет на кислотные свойства, каталитическую активность, селективность и стабильность цеолита. Однако добиться этого можно только путем деалюминирования (ультрастабилизации) цеолитного каркаса [19].

1.4 Синтез гранулированного цеолита У, не содержащего связующих веществ

Известен способ получения гранулированного цеолита NaY [20], не содержащего связующих веществ, согласно которому природный глинистый минерал каолин смешивают с силикагелем. Смесь формуют в гранулы, которые прокаливают при температуре 650 °С в течение 6 ч, а затем кристаллизуют в растворе гидроксида натрия из РС состава: (2,0-

2,2)№20А1203^Ю2 (40-70)Н20. Кристаллизацию проводят сначала при комнатной температуре, а затем при 100 °С в течение 48-72 ч. Цеолитные гранулы отмывают от избытка гидроксида натрия и высушивают. Получают цеолит NaY, обладающий степенью кристалличности около 80 %, модулем, равным 4,3, и прочностью на раздавливание 0,8 кг/мм .

Другой способ получения гранулированного цеолита NaY, не содержащего связующих веществ [20], предусматривает смешение метакаолина (прокаленного каолина) с силикагелем и раствором гидроксида натрия. Полученную смесь формуют в гранулы. Гранулы кристаллизуют в растворе гидроксида натрия из РС: 1,8№20А1203^Ю2 (40-70)Н20 сначала при комнатной температуре, а затем при 100 °С в течение 48-72 ч. Получают цеолит NaY, обладающий степенью кристалличности около 70 %, модулем, равным 4,9, и прочностью на раздавливание 2,2 кг/мм .

Разработан и реализован в промышленности способ получения гранулированного цеолита Y, не содержащего связующих веществ, высокой фазовой чистоты. Способ предусматривает смешение каолина с высокодисперсным цеолитом Y и поливиниловым спиртом при соотношении этих компонентов, мас. %: цеолит - 60-70, поливиниловый спирт 2-3; каолин -остальное. Смесь увлажняют, перемешивают и формуют в гранулы. Затем гранулы прокаливают и кристаллизуют в растворе силиката натрия из РС состава: (2,2-2,6)№20-А1203-(6,5-7,5^Ю2-(155-165)Н20. Цеолитные гранулы отмывают и высушивают. Полученный цеолит Y обладает степенью кристалличности близкой к 100 %, механической прочностью на раздавливание 2,2-2,3 кг/мм2 и модулем, равным 5,1-5,3 [21].

Другой способ получения высокомодульного фожазита, не содержащего связующих веществ, предусматривает смешение каолина с высокодисперсным высокомодульным (М=5,5-7,0) цеолитом NaY, поливиниловым спиртом и каолином при соотношении компонентов, мас. %: цеолит - 55-75; поливиниловый спирт - 2-3; каолин - остальное. Смесь увлажняют, формуют в гранулы, затем их прокаливают и кристаллизуют в

растворе силиката натрия из РС состава: (2,6-3,4)№20-А1203-(10-12^Ю2-(180-220)Н20. Получают цеолит Y со степенью кристалличности близкой к 100 %, обладающий механической прочностью на раздавливание 2,2-2,4 кг/мм2 и модулем, равным 5,5-7,0 [22].

1.5 Получение ультрастабильных высокодисперсных цеолитов У

Во многих работах показан значительный рост каталитической активности и стабильности цеолита Y в различных реакциях при увеличении его модуля [23-26]. В настоящее время известно несколько способов получения ультрастабильных высокодисперсных цеолитов Y.

1.5.1 Ультрастабилизация неорганическими кислотами

Простейшим образом деалюминирование цеолитов может быть осуществлено путем обработки кристаллов растворами кислот.

В книге Д. Брека [3] отмечается, что деалюминирование цеолитов с использованием кислот успешно только для высококремнистых цеолитов, но неэффективно в случае цеолитов X или Y из-за их низкой кислотостойкости. При этом частичное деалюминирование цеолита NaY путем обработки слабыми кислотами не приводит к получению высокотермостабильных продуктов [27, 28-30]. Такие выводы сделаны для цеолитов с модулем менее 4,5.

При обработке в растворах неорганических кислот при рН меньше 4 структура цеолита Y разрушается, тогда как при рН больше 4 происходит частичная аморфизация и одновременное деалюминирование каркаса цеолита. В этом случае последовательно протекают 2 реакции: декатионирование и деалюминирование за счет образования бренстедовского кислотного центра (БКЦ). Алюминий в БКЦ слабее связан с каркасом и выходит из него. При этом образуется дефект структуры - «гидроксильное

Рисунок 1.2. Схема образования гидроксильного «гнезда» при обработке

цеолита соляной кислотои

С увеличением модуля цеолита Y его устойчивость в кислой среде повышается. Авторами [31] показано, что снижение степени кристалличности со 100 до 80 % наблюдается у цеолита с модулем, равным 6,2, при обработке его в кислой среде (рН= 3) в течение 4 ч, тогда как для цеолита с модулем 4,9 эта величина снижается со 100 до примерно 20 %. Цеолит с модулем 4,3 полностью аморфизуется уже при рН =3,3.

Известен способ получения ультрастабильных цеолитов Y, который предусматривает обработку цеолита NaY органическими и минеральными кислотами при рН, равном 4, температурах 25-150 °С в течение 0,1-24 ч, фильтрацию, промывку и прокаливание [32]. Полученный цеолит обладает низкой степенью кристалличности и невысоким модулем.

Другой способ получения ультрастабильного цеолита Y заключается в сочетании термопаровой обработки цеолита при температурах 538-648 °С в течение 0,5-8 ч с обработкой в растворе азотной кислоты с концентрацией

более 0,2 М при температурах 60-120 °С в течение 0,5-8 ч, повторяемых трижды [33]. Недостатком этого способа является низкая степень кристалличности получаемого цеолита.

1.5.2 Ультрастабилизация этилендиаминтетрауксусной кислотой

В работе [34] показано, что обработка цеолитов Y растворами этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) приводит к их деалюминированию. При этом был приготовлен цеолит, в котором удалено до 50 % алюминия без заметной потери кристалличности. Дальнейшее удаление решеточного алюминия с помощью ЭДТА (вплоть до 80 %) приводит к существенной аморфизации кристаллического каркаса. При этом степень кристалличности цеолита составляет 60-70 % от первоначальной. По-видимому, алюминий извлекается из решетки цеолита в виде растворимого А1-ЭДТА комплекса.

Известен способ, согласно которому к водной суспензии цеолита, кипящей в колбе с обратным холодильником, медленно добавляют ЭДТА из расчета 0,25-0,50 моль/г-экв. катионов натрия, содержащихся в цеолите. Обработка продолжается не менее 18 ч. Деалюминированный цеолит нагревают в потоке инертного газа до температуры 800 °С. Это приводит к сжатию кристаллической решетки приблизительно на 1 % [1].

Деалюминирование ЭДТА позволяет получать цеолит Y с более сохранившейся кристаллической структурой, чем при обработке неорганическими кислотами. По-видимому, это связано с тем, что степени деалюминирования и декатионирования цеолита одинаковы, тогда как при деалюминировании неорганическими кислотами степень декатионирования выше, чем степень деалюминирования [35].

На первой стадии, при деалюминировании ЭДТА, протекает декатионирование с образованием БКЦ, в котором алюминий при нагревании подвергается гидролизу и выходит из каркаса, а на его вакансии образуется

«гидроксильное гнездо», состоящее из четырех гидроксильных групп (рис.1.3):

Рисунок 1.3. Схема образования БКЦ при обработке цеолита этилендиаминтетрауксусной кислотой

При деалюминировании ЭДТА алюминий, вышедший из каркаса, находится в виде гидроксокатионов, которые компенсируют заряд каркаса и могут обмениваться на катионы №+ (рис.1.4):

Рисунок 1.4. Схема катионного обмена при обработке цеолита этилендиаминтетрауксусной кислотой

Термическая стабильность деалюминированных цеолитов повышается с увеличением модуля. Так, цеолит Y, деалюминированный ЭДТА до

SiO2/Al2O3=9,1, не аморфизуется при нагревании до температуры 800 °С, тогда как структура цеолита Y с модулем 5,0 разрушается уже при температуре 700 °С [36]. Вероятно, что при нагревании цеолитов, деалюминированных ЭДТА, часть дефектных мест в каркасе заполняется кремнием, который мигрирует из разрушенных фрагментов структуры.

1.5.3 Ультрастабилизация тетрахлоридом кремния

В 80-е годы 20 века появились работы по деалюминированию цеолита Y тетрахлоридом кремния ^С14). Для этого через предварительно дегидратированный в токе N при температуре 350 °С цеолит NaY пропускают пары SiQ4 с постепенным подъемом температур до 250-450 °С. При этом происходит не простое удаление алюминия из решетки, а замещение атомов алюминия атомами кремния по уравнению [37]:

ЩАЮ2^Ю2)х] + Sia4 ^ [^Ю2)х+1] + А1С13 + №С1.

Образующийся хлорид алюминия взаимодействует с катионом №+ с образованием комплекса №[АЮ4], который удаляется при промывке цеолита [38-43].

Степени деалюминирования и кристалличности цеолита зависят от температуры и продолжительности обработки. Увеличение температуры приводит к повышению степени деалюминирования цеолита. При температуре 250 °С в течение 40 мин. получают цеолит с модулем 10,4 и параметром элементарной ячейки ао=2,447 нм, а при температуре 450 °С -цеолит с модулем 106 (ао=2,426 нм). Увеличение продолжительности обработки также повышает степень деалюминирования. В интервале температур 430-630 °С наблюдается прогрессирующее разрушение кристаллической решетки.

В ИК-спектрах деалюминированного цеолита NаY в области решеточных колебаний наступают характерные изменения в зависимости от возрастания степени деалюминирования [43]. Наблюдается значительное обострение

структурно-чувствительных полос в ИК-спектрах, что указывает на упорядочение структуры цеолита Y по мере уменьшения содержания А1 при одновременном замещении на атомы Si. Параметры элементарной ячейки (по данным рентгеноструктурного анализа) уменьшаются, т.к. длина связи Si-O меньше (0,161нм), чем длина связи А1-0 (0,169 нм).

Определение модуля цеолита методом ЯМР осложняется тем, что при уменьшении содержания А1 в структуре сигналы атомов Si(1A1) и Si(2А1)

27

имеют малую интенсивность. Метод ЯМР А1 также нечувствителен к внерешеточному А1, связанному в виде олигомерных или полимерных ассоциатов [44].

В процессе обработки цеолита SiQ4 поверхностные слои кристаллитов обогащаются алюминием. С увеличением модуля цеолита разница в содержании алюминия на поверхности и в объеме увеличивается [45].

Максимальный модуль цеолита, достигаемый при деалюминировании парами SiQ4, составляет около 140. Повысить его возможно последующей кислотной обработкой или обработкой водяным паром при температурах 500700 °С до получения цеолита, не содержащего алюминий.

Цеолиты, деалюминированные парами SiQ4, имеют высокую термостабильность из-за более однородного каркаса, который по составу приближается к пористым силикатам (температура разрушения которых более 1200 °С) [46].

Известен способ модифицирования цеолита Y путем обработки его натриевой формы газообразным SiQ4 при температурах 200-450 °С и последующей отмывки деминерализованной водой [47].

1.5.4 Ультрастабилизация раствором гексафторсиликата аммония

Деалюминирование КН^-формы цеолита Y раствором гексафторсиликата аммония - (NH4)2SiF6 основано на изоморфном замещении атомов А1 в структуре цеолита атомами кремния при рН ~ 6 и температурах

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шавалеева Назифа Наилевна, 2016 год

- 12 с.

34 Kerr, G.T. Chemistry of crystalline aluminosilicates. VI. Preparation and properties of ultrastable hydrogen zeolite Y / G.T. Kerr // Journal Physical Chemistry. - 1969.

- Vol. 73. - P.2780-2782.

35 Kerr, G.T Chemistry of crystalline aluminosilicate. V. Properties of aluminium deficient faujasites / G.T. Kerr // Journal Physical Chemistry. - 1968. - Vol. 72,

№ 7. - P. 2594 - 2596.

36 Мишин, И.В. Состав и структурные свойства высокоремнеземных фожазитов / И.В. Мишин, Г.К. Байер, А.Л. Клячко, В.Д. Ниссенбаум, Ж.Л. Дых,

В.А. Плахотник, Г. Борбей // Кинетика и катализ. - 1987. - Т.28, № 4. - С. 948

- 953.

37 Beyer, H.K. A method for the dealumination of faujasite-type zeolites

/ H.K. Beyer, I.M. Belenykaja // Catalysis by zeolites. - 1980. - P. 203-210.

38 Anderson, M.W. Zeolites treated with silicon tetrachloride vapour

/ M.W. Anderson, J. Klinowski // Journal of the Chemical Society, Faraday

Transactions 1. - 1986. - Vol. 82, №5. - P. 1449-1469.

39 Sanz, J. Extraframework aluminium in steam- and SiCl4- dealuminated Y zeolite

/ J. Sanz, V. Fornes, A. Corma // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1. - 1988. - Vol. 84, №9. - P. 3113-3119.

40 Andera, V. Aluminium to silicon ratio on the surface of zeolites dealuminated using silicon tetrachloride vapour and acid leaching / V. Andera, L. Kubelkova,

J. Novakova, B. Wichterlova, S. Bednarova // Zeolites. - 1985. - Vol. 5, № 2. -P. 67-69.

41 Grobet, P.J. Study of the silicon tetrachloride dealumination of NaY by a combination of n.m.r. and i.r. methods. / P.J. Grobet, A. Jacobs, H.K. Beyer

// Zeolites. - 1986. - Vol. 6, № 1. - P. 47-50.

42 Sulikovski, B. Improved method for delamination of faujasite-type zeolites with silicon tetrachloride / B. Sulikovski, G. Borbely, H.K. Beyer, H.G. Karge, I.M. Michin // The Journal of Physical Chemistry. - 1989. - V. 93, №8. -

P. 3240-3243.

43 Бейер, Г.К. Деалюминирование цеолита NaY / Г.К. Бейер, И.М. Беленькая

// Адсорбенты, их получение, свойства и применение. Сб. науч. тр. Всесоюзного совещания по адсорбентам. - Л.: Наука, 1985. - C. 21-26.

44 Спиридонов, С.Э. Изучение свойств цеолитов с каркасом, деалюминированным под воздействием SiCl4 / С.Э. Спиридонов, О.В. Крюков, Н.Л. Спиридонова, С.Н. Хаджиев / Журнал физической химии. -1992. - Т.66, № 7. - C.1861-1871.

45 Мишин, И.В. Состав, кислотность и каталитическая активность высококремнеземных фожазитов / И.В. Мишин, А.Л. Клячко, Т.Р. Бруева, О.П. Ткаченко, Г.К. Байер// Кинетика и катализ. - 1993. - Т.34, № 3. -

C. 565-571.

46 Мишин, И.В. Термостабильность каркаса, гидроксильного покрова и активных центров фожазитов / И.В. Мишин, В.П. Калинин, Г.К. Байер

В.Д. Ниссенбаум, Г.Г. Карге // Кинетика и катализ. - 1994. - Т.35, № 4.

- C. 634-640.

47 Пат. 4273753 Соединенных Штатов Америки, МПК C01B 33/28. Dealuminization of aluminosilicates / Clarence D. Chang; Mobil Oil Corporation.

- № 06/074,174; заявл. 10.09.1979; опубл. 16.06.1981. - 12 с.

48 Пат. 4597956 Соединенных Штатов Америки, МПК C01B 33/28. Treatment process for removing fluoride impurities from aluminosilicates / Alexander J. Caglione, Richard J. Hinchey; Union Carbide Corporation. - № 06/707,804; заявл. 04.03.1985; опубл. 01.07.1986. - 10 с.

49 Пат. 4610856 Соединенных Штатов Америки, МПК C01B 33/28. Silicon substituted zeolite compositions and process for preparing same / Harold Blass executor by, Donald W. Breck, deceased, Gary W. Skeels; Union Carbide Corporation. - № 06/699,242; заявл. 07.02.1985; опубл. 09.09.1986. - 12 с.

50 He, Y. A mechanism study of framework Si-Al substitution in Y zeolite during aqueous fluorosilicate treatment / Y. He, C. Li, E. Min // Zeolites: Facts, figures, future: International zeolite conference. - Amsterdam: 1992. - P. 189-197.

51 Akporiaye, D. Faujasites enriched in silicon. A comparison of processes and products / D. Akporiaye, A.P. Chapple, D.M. Clark, J. Dwyer, I.E. Elliott, D.J. Rawlence // New developments in zeolite science and technology: Proceedings of the 7th international zeolite science. - Tokyo: 1986. - № 28. - P. 351-357.

52 Broekhoven, E.H. The effect of dealumination procedure on the acidity and catalytic properties of Y zeolites / E.H. Broekhoven, S. Daamen, R.G. Smeink, H. Wijngaards, J. Nieman// Zeolites: Facts, figures, future: International zeolite conference. - Amsterdam: 1988. - P. 1291-1300.

53 Абрамова, А.В. Синтез, физико-химические и каталитические свойства ультрастабильных цеолитов Y: дис. канд. хим. наук: 02.00.13. - Защищена 26.06.96; утв. 26.06.96; 661183600414:662. - М., 1996. - 157 с.

54 Crus, J.M. Framework and extra-framework aluminium distribution in (NH4)2SiF6

- dealuminated Y zeolites / J.M. Crus, A. Corma, V. Fornes / Applied catalysis. -1989. - Vol. 50, № 3. - P. 287-293.

55 Garralon, G. Faujasites dealuminated with ammonium hexafluorosilikate: variable affecting flu method of preparation / G. Garralon, V. Fornes, A. Corma / Zeolites. - 1988. - Vol. 8, № 4. - P. 268-272.

56 Beyer, H.K. Solid-state dealumination of zeolites / H.K. Beyer, G. Borbely-Plane, J. Wu / Studies in surface science and catalysis. - 1994. - Vol. 84. - P. 933-940.

57 Китаев, Л.Е. Образование ультрастабильной формы при деалюминировании цеолита Y гексафторсиликатом аммония / Л.Е. Китаев, А.А. Кубасов,

О.Л. Шахновская, С.П. Дорожко, Б.К. Нефедов, А.В. Абрамова, Л.Н. Алексеенко, Л.Н. Фрейман // Вестник Московского Университета Сер. 2 «Химия». - 1995. - № 6. - С. 530-537.

58 Пат. 4503023 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J29/06. Replacement of part of aluminum with silicon / Donald W. Breck, deceased, Harold Blass executor by, Gary W. Skeels; Union Carbide Corporation - № US19810315853 19811028; заявл. 28.10.81; опуб. 05.03.85. - 9 с.

59 Kuehne M.A. Effect of framework Al content on HY acidity and cracking activity / M.A. Kuehne, S.M. Babitz, H.H. Kung, J.T. Miller // Applied Catalysis A: General. -1998. - Vol. 166. - P. 293-299.

60 Costas S. Triantafillidis Dealuminated H-Y Zeolites: Influence of the Degree and the Type of Dealumination Method on the Structural and Acidic Characteristics of H-Y Zeolites / Costas S. Triantafillidis, Athanasios G. Vlessidis, and Nicholaos P. Evmiridis // Ind. Eng. Chem. Res. - 2000. - Vol. 39. - P.307-319.

61 Топчиева, К.В. Активность и физико-химические свойства высококремнистых цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов

/ К.В. Топчиева, Тхоанг Хо Ши. - М.: Изд-во МГУ, 1976. - 167 c.

62 Lutza, W. Siliceous extra-framework species in dealuminated y zeolites generated by steaming / W. Lutza, H. Toufara, D. Heidemannb // Microporous and Mesoporous Materials. - 2007. - Vol. 104, Issues 1-3. - P. 171-178.

63 Beyerlein, R.A. Effect of steaming on the defect structure and acid catalysis of protonated zeolites / R.A. Beyerlein, C. Choi-Feng, J.B. Hall, B.J. Huggins, G.J.

Ray // Topics in Catalysis. - 1997. - Vol. 4. -P. 27-42.

64 Hernandez-Beltran F. Dealumination-aging pattern of REUSY zeolites contained in fluid cracking catalysts / Hernandez-Beltran F., Moreno-Mayorga J.C., De Lourdes Guzman-Castillo M., Navarrete-Bolanos J., Gonzalez-Gonzalez m., Handy B.E. // Applied Catalysis A: General. - 2003. -Vol. 240. - P. 41-51.

65 Kuehne, M.A. Effect of Steam Dealumination on H-Y Acidity and 2-Methylpentane Cracking Activity / M.A. Kuehne, H.H. Kung, J.T. Millery // J. Catal. -1997. - Vol. 171. - P. 293-304.

66 Wouters Bart H. Steaming of Zeolite Y: Formation of Transient Al Species

/ Wouters Bart H., Chen Т., Grobet P. J. // J. Phys. Chem. B. - 2001. - Vol. 105, № 6. - P. 1135-1139.

67 Yoshida, A. Effect of nonframework alumina on the hydrothermal stability of USY/A. Yoshida, Y. Adachi, K. Inoue // Zeolites. - 1991. - Vol 11. - P. 549-552.

68 Corma, A.Tetrahedral and Octahedral Extraframework Aluminum in Ultrastable Y Zeolites. Implications in the Cracking of Gas Oil / A. Corma, V. Fornes,

A. Martinez, J. Sanz // ACS Symposium Series. - 1988. - Vol. 375. - P.17-33.

69 Доронин, В.П. Химический дизайн катализаторов крекинга / В.П. Доронин, Т.П. Сорокина // Российский химический журнал. - 2007. - Т. LI. №4. -

С. 23 - 28.

70 Tonetto, G.M. Effect of steaming treatment in the structure and reactivity of FCC catalysts / G.M. Tonetto, M.L. Ferreira, J.A. Atias, H.I. de Lasa. // AIChE Journal. - 2006. - Vol. 52, №2. - P. 754-768.

71 Пат. 3449070 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J20/18. Stabilized zeolites / Maher Philip Kenerick, Mcdaniel Carl Vance; Grace W R & Co -

№ USD3449070 19671220; заявл. 20.12.67; опуб. 10.06.69. - 9 с.

72 Hattori, H. The Nature of the Acid Sites on Cationized Zeolites. Characterisation by Infrared Study of Adsorbed Pyridine and Water / H. Hattori, T. Shiba

// J.Catal. - 1968. - Vol. 12. - 111p.

73 Пат. 3591488 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J 20/186. High silica

crystalline zeolites and processes for their preparation / Eberly Paul Earl Jr, Laurent Sebastian Marc, Robson Harry Edwin; Exxon Research Engineering Co -№ USD3591488 19690611; заявл. 11.06.69; опуб. 06.07.71. - 11 с.

74 Спиридонова, Н.Л. Каталитические свойства цеолитов типа Y, модифицированных водяным паром /Н.Л. Спиридонова, С.Э. Спиридонов, С.Н. Хаджиев // Кинетика и катализ. - 1989. - Т.30, № 1. - C. 243-246.

75 Спиридонова, Н.Л. Изучение методом ИК-спектроскопии процесса формирования высококремнистых фожазитов из цеолитов NH4NaY под действием водяного пара /Н.Л. Спиридонова, С.Э. Спиридонов,

С.Н. Хаджиев, А.П. Косолапова // Кинетика и катализ. - 1989. - Т.30, № 5. -C. 1155-1159.

76 Спиридонов, С.Э. О кислотных центрах цеолитов типа Y, обработанных паром / С.Э. Спиридонов, Н.Л. Спиридонова, С.Н. Хаджиев, О.В. Крюков

// Кинетика и катализ. - 1992. - Т.33, № 4. - C. 965-973.

77 Жданов, С.П. Изменение состояния алюминия при термопаровом деалюминировании цеолита Y по ИК-спектру колебаний каркаса /С.П. Жданов, Л.С. Кошелева, Т.И. Титова // Известия АН СССР. - сер. хим. - 1991. - № 6. - C. 1299-1303.

78 Жданов, С.П. ИК-спектроскопическое изучение термического превращения структуры деалюминированного цеолита Y / С.П. Жданов, Л.С. Кошелева, Т.И. Титова // Известия АН СССР. - сер. хим. - 1991. - № 6. - C. 1303-1307.

79 Жданов, С.П. Особенности стабилизации структуры цеолита NHNaY при термопаровом деалюминировании по данным ИК-спектроскопии

/ С.П. Жданов, Л.С. Кошелева, Т.И. Титова, М.А. Шубаева // Известия АН СССР. - сер. хим. - 1993. - № 4. - C. 660-664.

80 Жданов, С.П. Эффект щелочного модифицирования продуктов термовакуумной и термопаровой обработки цеолита NH4NaY по данным ИК-спектров / С.П. Жданов, Л.С. Кошелева, Т.И. Титова // Известия АН СССР. -сер. хим. - 1992. - № 8. - C. 1733-1739.

81 Кошелева, Л.С. Влияние щелочного моделирования на структуру гидротермального деалюминирования цеолитов Y по данным ИК-спектроскопии и ЯМР29 Si / Л. С. Кошелева // Известия АН СССР. - сер. хим. - 1994. - № 3. - C. 387-391.

82 Насуханов, Х.С. Изучение динамики деалюминирования решетки цеолитов LaHY под действием водяного пара методом ИК-спектроскопии / Х.С. Насуханов, С.Э. Спиридонов, О.В. Крюков, С.Н. Хаджиев // Кинетика и катализ. - 1993. - Т.34, № 1. - C. 141-146.

83 Пат. 6054113 Соединенных Штатов Америки, МПК C01B 39/20. Method of preparing high silica faujacitic zeolites/ D. E. W. Vaughan, K. G. Shrohmaier,

G. B. McVicker; Exxon Research and engineering CO. - № 09/040,154; заявл. 17.03.98; опубл. 25.04.00. - 10 с.

84 Козлов, Н.С. Ультрастабильные цеолиты / Н.С. Козлов, И.И. Урбанович, М.Ф. Русак. - Минск: Наука и техника, 1979. - 160 с.

85 Пат. 2374178 Российской Федерации, МПК С01В 39/24. Способ получения высококремнистого цеолита типа Y /В.К. Смирнов, К.Н. Ирисова,

А.С. Кузнецов, О.В. Барсуков; ООО «Компания КАТАХИМ» -№ 2008139567/15; заявл. 07.10.08; опуб. 27.11.09, Бюл. № 33. - 11 с.

86 Пат. 3929672 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/06. Ammonia-stable Y-zeolite compositions / John W. Ward, Yorba Linda; Union Oil Company of california. - № 406684; заявл. 15.10.73; опубл. 30.12.75. - 12 с.

87 Пат. 4840930 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/08. Method for preparing acid stable zeolites and high silica zeolites prepared by it/ George T. Kerr, Rene B. LaPierre, Randall D. Partridge, Paul T. Reischman; Mobil Oil Corporation. - № 06/874819; заявл. 12.06.86; опубл. 20.06.89. - 11 с.

88 Naonobu, Katada. Acidic property of modified ultra stable Y zeolite: increase in catalytic activity for alkane cracking by treatment with ethylenediaminetetraacetic acid salt / Naonobu Katada, Yasuyoshi Kageyama, Kazue Takahara, Takahide Kanai, Hosne Ara Begum, Miki Niwa // Journal of Molecular Catalysis A:

Chemical. - 2004. -Vol. 211. - P. 119-130.

89 Yan, Z. On the acid-dealumination of USY zeolite: a solid state NMR investigation / Yan Z., Ma D., Zhuang J. et al. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. -2003. - Vol. 194. - P. 153-167.

90 Liu, Xin-Mei Optimization of nanopores and acidity of USY zeolite by citric modification / Liu Xin-Mei, Yan Zi-Feng. // Catalysis Today. -2001. - Vol. 68. -P.145-154.

91 Verboekend, D. Mesopore Formation in USY and Beta Zeolites by Base Leaching: Selection Criteria and Optimization of Pore-Directing Agents / Danny Verboekend, Gianvito Vilé, Javier Pérez-Ramírez // Cryst. Growth Des. - 2012. - Vol. 12. - P. 3123-3132.

92 Gola, A. Effect of leaching agent in the dealumination of stabilized Y zeolites

/ Gola A., Rebours B., Milazzo E. et al. // Microporous and Mesoporous Materials. - 2000. - Vol. 40. - P. 73-83.

93 Lutz, W. Determenation of the framework and non-framework [SiO2] and [AlO2] species of steamed and leached faujasite type zeolites: calibration of IR, NMR and XRD data by chemical methods / W. Lutz, C.H. Ruscher, D. Heidemann

// Microporous and mesoporous materials. - 2002. - Vol. 55. - P. 193-202.

94 Ryan L. Hartman Reaction kinetics and mechanism of zeolite dissolution in hydrochloric acid / Ryan L. Hartman, H. Scott Fogler // Ind. Eng. Chem. Res. -2005. - Vol. 44. - P. 7738-7745.

95 Ryan L. Hartman Understanding the dissolution of zeolite / Ryan L. Hartman, H. Scott Fogler // Langmuir. - 2007. - Vol. 23. - P. 5477-5484.

96 Okumura, K. Evolution of strong acidity and high-alkane-cracking activity in ammonium-treated USY zeolites / K. Okumura, T. Tomiyama, N. Morishita, T.Sanada, K. Kamiguchi, N. Katada, M. Niwa // Applied Catalysis A: General. - 2011. - 405. - P. 8 - 17.

97 Brett A. Holmberg High silica zeolite Y nanocrystals by dealumination and direct synthesis / Brett A. Holmberg, Huanting Wang, Yushan Yan. // Microporous and

mesoporous materials. - 2004. - Vol. 74. - P. 189-198.

98 Janssen, A.H. On the shape of the mesopores in zeolite Y: a three-dimensional transmission electron microscopy study combined with texture analysis

/ A.H. Janssen, A.J. Koster, K.P. de Jong. // J. Phys. Chem. B. - 2002. - Vol. 106. - P. 11905-11909.

99 Senderov, E. On existence of hydroxyl nests in acid dealuminated zeolite Y

/ E. Senderov, I. Halasz, D.H. Olson. // Microporous and mesoporous materials. -2014. - Vol.186. - P. 94-100.

100 Scherzer, J. Octane-enhancing, zeolitic FCC catalysts: scientific and technical aspects // Catal. Rev. - SCI. Eng. - 1989. - Vol. 31 (3). - P. 215-354.

101 Kuehne, M.A. Effect of framework AI content on HY acidity and cracking activity / M.A. Kuehne, S.M. Babitz, H.H. Kung, J.T. Miller. // Applied Catalysis A: General. - 1998. -Vol. 166. - P. 293-299.

102 Costas S. Triantafillidis Dealuminated H-Y Zeolites: Influence of the Degree and the Type of Dealumination Method on the Structural and Acidic Characteristics of H-Y Zeolites / Costas S. Triantafillidis, Athanasios G. Vlessidis, and Nicholaos P. Evmiridis. // Ind. Eng. Chem. Res. - 2000. - Vol. 39. - P.307-319.

103 Bashir Y. Al-Zaidi Study of the relationship between framework cation levels of Y zeolites and behavior during calcination, steaming and n-heptane cracking process / Bashir Y. Al-Zaidi, Richard J. Holmes and Arthur A.Garforth

// Ind. Eng. Chem. Res. - 2012. - Vol. 51 (19). - P. 6648-6657.

104 Salman, N. Effect of temperature and time in the hydrothermal treatment of HY zeolite / N. Salman, C.H. Rüscher, J.-Chr. Buhl // Microporous and Mesoporous Materials. - 2006. - Vol. 90. - P. 339-346.

105 Steinberg, K.H. Hydroxidgruppen CeNaY- und HNaY-Zeoliten unterschiedlichen Austansch Grades / K.H. Steinberg, H. Bremer, F. Hofmann u.a. Zahl und Eigenschaften von // Z. anorg. allg. Chem. - 1974. - Vol.404, №2. - Р. 129-160.

106 Спиридонова, Н.Л. Каталитические свойства цеолитов типа Y,

модифицированных водяным паром / Н.Л. Спиридонова, С.Э. Спиридонов, С.Н. Хаджиев // Кинетика и катализ. - 1989. - Т. 30, №1. - С. 243-246.

107 Спиридонова, Н.Л. Изучение динамики формирования высококремнистых фожазитов из глубокодекатионированных цеолитов NH4Y под действием водяного пара методом ИК-спектроскопии / Н.Л. Спиридонова,

С.Э. Спиридонов, С.Н. Хаджиев // Кинетика и катализ. - 1988. - Т. 2, №5. -С. 1206-1211.

108 Хаджиев, С.Н. Получение фожазитов с высококремнеземным каркасом

/ С.Н. Хаджиев, С.Э. Спиридонов, О.В. Крюков, В.Ю. Вольф и др. // Химия и технология топлив и масел. - 1992. - № 2. С. 4-8.

109 Huang, W.F. Brensted acidic strength in Y-zeolite by positron spectroscopy / W.F. Huang, K.J. Hung, D.C. Huang, C.C. Huang,

P.K. Tseng // Catal. Lett. - 1999. - V.59. - P. 213-216.

110 Katada, N. Acidity property of modified ultra stable Y zeolite: increase in catalytic activity for alkane cracking by treatment with ethylenediaminetetraacetic acid salt / N. Katada, Y. Kageyama,

K. Takahara et al. // J. of Molecular Catalysis A: Chemical. - 2004. -Vol. 211. - P.119-130.

111 Corma, А. Inorganic Solid Acids and Their Use in Acid-Catalyzed Hydrocarbon Reactions / А. Corma // Chem. Rev. - 1995. - Vol. 95. - P. 559-614.

112 Huang, J. Effects of acidity on the conversion of the model bio-oil ketone cyclopentanone on H-Y zeolites / J. Huang, W. Long, P.K. Agrawal, C.W. Jones

// J. Phys. Chem. C. - 2009. - Vol. 113. - P. 16702-16710.

113 Zholobenko, V. L. On the nature of the sites responsible for the enhancement of the cracking activity of HZSM-5 zeolites dealuminated under mild steaming conditions: Part 2 / V.L. Zholobenko, L.M. Kustov, V.B. Kazansky et al.

// Zeolites. - 1991. - Vol. 11. - P. 132-134.

114 Corma, A. The role of different types of acid site in the cracking of alkanes on zeolite catalysts / A. Corma, J. Planelles, J. Sanchez-Marin, F. Tomas // J. Catal. -

1985. - Vol. 93. - P. 30-37.

115 Abbot, J. Roles of Bransted and Lewis sites during cracking of n-octane on H-mordenite / Abbot J // Appl. Catal. A. - 1992. - Vol. 85. - P. 173-188.

116 Jolly, S. FT-IR study of hydrocarbon conversion on dealuminated HY zeolites in working conditions / S. Jolly, J. Saussey, J.C Lavelley // J. Mol. Catal. - 1994. -Vol. 86. - P. 401-421.

117 Hernandez-Beltran, F. Dealumination-aging pattern of REUSY zeolites contained in fluid cracking catalysts / F. Hernandez-Beltran, J.C. Moreno-Mayorga,

M.L. Guzman-Castillo et al. // Applied Catalysis A: General. - 2003. - Vol. 240. -P. 41-51.

118 Lallemand, M. Catalytic oligomerization of ethylene over Ni-containing dealuminated Y zeolites / M. Lallemand, A. Finiels, F. Fajula, V. Hulea

// Applied Catalysis A: General. - 2006. - Vol. 301. - P. 196-201.

119 Sander van Donk Generation, characterization, and impact of mesopores in zeolite catalysts / Sander van Donk, Janssen A.H., Bitter J.H., de Jong K.P.

// Catalysis Reviews. - 2003. - Vol. 45, № 2. - P. 297-319.

120 Кубасов, А.А. Цеолиты в катализе: сегодня и завтра /А.А. Кубасов // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - № 6. - С. 44 - 51.

121 Ахметов, C.A. Технология переработки нефти, газа и твердых рабочих ископаемых / С.А. Ахметов. - Санкт-Петербург: Недра, 2009. - 263 с.

122 Баррер, Р. Гидротермальная химия цеолитов / Р. Баррер. - М.: Мир, 1985. -419 с.

123 Kerr, G.T. The synthesis and properties of two catalytically important zeolites

/ G.T. Kerr // Catalysis Reviews: Science and Engineering. - 1981. - Vol. 23. -Issue 1-2. - P. 281-291.

124 Современное состояние и новейшие достижения процессов ККФ. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2002. - 131 с.

125 Corma, A., Orchillts A.V. Microporous and Mesoporous Materials, 2000, ol. 35-36, P. 21-30. (http://www. chem. msu.su/rus/jvho/2007-4/23.pdf)

126 Левинбук, М.И. Разработка каталитических систем как возможная альтернатива модернизации реакторно-регенераторного блока установок каталитического крекинга / М.И. Левинбук, А.А. Мелинг, В.И. Зубер,

Ж.Я. Смородинская, М.Л. Павлов // Мир нефтепродуктов: 2008. - № 8. -С. 9-18.

127 Пат. 2167908 Российской Федерации, МПК 00G11 33/05. Способ получения моторных топлив / В.Г. Крикоров, Ю.П. Суворов, В.Б. Мельников,

М.И. Левинбук, В.А. Патрикеев, Н.Д. Костина, М.Л. Павлов, В.К. Смирнов; Левинбук Михаил Исаакович. - № 99119160/04; заявл. 01.09.1999; опубл. 27.05.2011. - 12 с.

128 Пат. 2229933 Российской Федерации, МПК B01J37/04. Способ получения шарикового катализатора крекинга нефтяного сырья / В. К. Смирнов,

О.В. Барсуков, К.Н. Ирисова, Х.Х. Рахимов, И.И. Лукьянчиков,

В.А. Патрикеев, М.Л. Павлов; ООО «Компания КАТАХИМ».-№ 2003106560;

заявл. 12.03.2003; опуб. 10.06.2004. - 12 с.

129 Пат. 2233309 Российской Федерации, МПК C10G11/05, B01J29/12, B01J21/12. Способ получения моторных топлив / В.Б. Мельников, В.К. Смирнов, М.Х. Ишмияров, Х.Х. Рахимов, И.И. Лукьянчиков, К.Н. Ирисова,

М.Л. Павлов, В.А. Патрикеев, О.В. Барсуков; ООО «Компания КАТАХИМ». - № 2003110227/04; заявл. 10.04.2004; опуб. 27.07.2004. - 12 с.

130 Пат. 3994800 Соединенных Штатов Америки, МПК С0Ш 11/04. Catalytic cracking with catalyst of improved Y zeolite/ Edwin Wolf Albers, Roger Jean Lussier, John Storey Magee, Jr.; W. R. Grace & Co. - № 05/551,219; заявл. 19.02.1975; опубл. 30.11.1976. - 9 с.

131 Пат. 3929620 Соединенных Штатов Америки, МПК С0Ш 13/06. Hydrocracking catalyst and process/ Parthasarathy R, Scherzer Julius; Grace W R & Co. - № 529,679; заявл. 04.12.1974; опубл. 30.12.1975. - 11 с.

132 Пат. 3948760 Соединенных Штатов Америки, МПК С0Ш 13/02. Catalytic conversion of hydrocarbons by improved zeolite catalyst/ John L. Gring; Atlantic

Richfield Company. - № 05/543209; заявл. 23.01.1975; опубл. 06.04.1976.-12 с.

133 Пат. 3687869 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 11/40. Hydrocracking catalyst/ Hensley Albert L Jr; Standard Oil Co. - № 814,858; заявл. 09.04.1969; опубл. 29.08.1972. - 11 с.

134 Пат. 3953364 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/06. Thermactivation of catalysts comprising catalytic metals-free crystalline zeolitic molecular sieve particles dispersed in a gel matrix/ Joseph Jaffe, James R. Kittrell; Chevron Research Company. - № 05/064,099; заявл. 29.07.1970; опубл. 27.04.1976. - 10 с.

135 Пат. 3957623 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/12. Stable, catalytically active and coke selective zeolite/ John Storey Magee, Jr., Carl Vance McDaniel; W. R. Grace & Co. - № 05/463,611; заявл. 24.04.1974; опубл. 18.05.1976. - 12 с.

136 Пат. 3954671 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/12. Hydrotreating catalyst/ Robert J. White; Chevron Research Company.- № 05/337,518; заявл. 02.05.1973; опубл. 04.05.1976. - 13 с.

137 Пат. 3644200 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 11/40. Ammoniated zeolite catalysts/ Dean Arthur Young; Union Oil Co. - № 786,437; заявл. 23.12.1968; опубл. 22.02.1972. - 12 с.

138 Пат. 3945943 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/06. Zeolite containing compositions, catalysts and methods of making/ John W. Ward; Union Oil Company Of California. - № 05/406,225; заявл. 15.10.1973; опубл. 23.03.1976. - 11 с.

139 Пат. 3945943 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J 29/06. Zeolite containing compositions, catalysts and methods of making/ J. W. Ward; Union Oil Company of California. - № 406225; заявл. 15.10.1973; опубл. 23.03.1976. -14с.

140 Пат. 3994800 Соединенных Штатов Америки, МПК C01J 11/04. Catalytic cacking with catalyst of improved Y zeolite/ R. J. Lussier, E. W. Alberts;

W. R. Grace Co. - № 551219; заявл. 19.02.1975; опубл. 30.11.1976. - 12 с.

141 Пат. 3926780 Соединенных Штатов Америки, МПК C01J 13/02. Hydrocarbon conversion process utilizing stabilized zeolite catalysts/ J. W. Ward; Union Oil Company of California. - № 406679; заявл.15.10.1973; опубл. 16.12.1975.- 13с.

142 Пат. 2457902 Российской Федерации, МПК B01J29/12. Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами C2-C4 в его присутствии / С.Н. Хаджиев, И.М. Герзелиев; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза

им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН), Открытое акционерное общество «Электрогорский институт нефтепереработки» (ОАО «ЭлИНП»). - № 2010137508/04; заявл. 09.09.2010; опубл. 10.08.2012. - 10 с.

143 Пат. 2445165 Российской Федерации, МПК B01J29/12. Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами C2-C4 в его присутствии/ С.Н. Хаджиев, И.М. Герзелиев; Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН), Открытое акционерное общество «Электрогорский институт нефтепереработки» (ОАО «ЭлИНП»). - № 2010137505/04; заявл. 09.09.2010; опубл. 20.03.2012. - 11 с.

144 Пат. 2445164 Российской Федерации, МПК B01J29/12. Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами C2-C4 в его присутствии/ С.Н. Хаджиев, И.М. Герзелиев; Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН), Открытое акционерное общество «Электрогорский институт нефтепереработки» (ОАО «ЭлИНП»). - № 2010137511/04; заявл. 09.09.2010; опубл. 20.03.2012. - 10 с.

145 Пат. 2505357 Российской Федерации, МПК B01J37/30. Разработка

технологии производства катализаторов алкилирования / С.Н. Хаджиев, И.М. Герзелиев, Н.С. Хашагульгова, Н.В. Окнина; Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ). - № 2011143393/04; заявл. 27.10.2011; опубл. 27.01.2014. - 11 с.

146 Шириязданов, Р.Р. Твердокислотный катализатор алкилирования на основе модифицированных цеолитов типа Y в поликатион-декатионированных формах / Р.Р. Шириязданов, У.Ш. Рысаев, С.А. Ахметов, Ю.В. Морозов, А.П. Туранов, Е.А. Николаев, Е.В. Боев // Химия и технология топлив и масел. -2009. - № 6. - С. 21-23.

147 Шириязданов, Р.Р. Алкилирование изобутана промышленной бутан-бутиленовой фракцией на твердокислотном катализаторе

/ Р.Р. Шириязданов // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2009. - № 5. -С. 14-16.

148 Шириязданов, Р.Р. Получение алкилатбензина на поликатион-декатионированной форме цеолита типа Y, модифицированного № и Со / Р.Р. Шириязданов, У.Ш. Рысаев, С.А. Ахметов, А.П. Туранов,

Ю.В. Морозов, Николаев Е.А. // Нефтехимия. - 2009. - № 1. - С. 90-93.

149 Шириязданов, Р.Р. Наноструктурированные цеолитные катализаторы алкилирования изобутана бутан-бутеновой фракцией / Р.Р. Шириязданов

// Нанотехника. - 2010. - № 2. - С. 59-61.

150 Шириязданов, Р.Р. Суперкислотные цеолитные каталитические системы для алкилирования изобутана олефинами / Р.Р. Шириязданов // Ползуновский вестник. - 2010. - №3. - С. 121-127.

151 Шириязданов, Р.Р. Разработка технологии алкилирования изобутана бутан-бутеновой фракцией на цеолитсодержащем катализаторе: дис. канд. тех. наук: 05.17.07. - Защищена 28.09.11; утв. 26.06.96; - Уфа, 2011. - 149 с.

152 Шириязданов, Р.Р. Дизайн цеолитных катализаторов алкилирования изобутана олефинами / Р.Р. Шириязданов, Е.А. Николаев // Бутлеровские

сообщения. - 2010. - Том 20, № 5. - С. 43-51.

153 Чан Во Минь Хюи. Алкилирование и олигомеризация C4 углеводородов на твердокислотных катализаторах в сверхкритических условиях: дис. канд. хим. наук: 02.00.13. - Защищена 28.09.11; утв. 26.06.96; - М., 2011. - 120 с.

154 Пат. 2440190 Российской Федерации, МПК B01G 37/30. Способ получения катализатора алкилирования парафиновых углеводородов олефинами

/ Р.Р. Шириязданов, А.Р. Давлетшин, Е.А. Николаев; Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет". - № 2010139269/04; заявл. 24.09.2010; опубл. 20.01.2012, Бюл. № 2. - 8 с.

155 Колесников, И.М. Алкилирование бензола пропиленом в присутствии алюмосиликатных катализаторов / И.М. Колесников, Е.П. Бабин. - Киев: Вища Школа, 1980. - 224 с.

156 Пат. 4459426 Соединенных Штатов Америки, МПК C07C 5/22. Liquid-phase alkylation and transalkylation process / Texas V. Inwood, John W. Ward, Carlyle G. Wight; Union Oil Company Of California. - № 447484; заявл. 07.12.1982; опубл. 10.07.1984. - 12 с.

157 Пат. 5145817 Соединенных Штатов Америки, МПК B01G 29/08. Alkylation process using dual metal ultrastable Y zeolite / Fred A. Sherrod; The Dow Chemical Company. - № 705450; заявл. 24.05.1991; опубл. 08.09.1992.- 11 с.

158 Пат. 5177280 Соединенных Штатов Америки, МПК ЭД7С 2/64. Process for producing alkylbenzenes using a catalyst based on a dealuminized y zeolite and a catalyst based on a dealuminized mordenite / Pierre Dufresne, Bernard Juguin, Germain Martino, Francis Raatz; Institut Francais Du Petrole. - № 534229; заявл. 07.06.1990; опубл. 05.01.1993. - 12 с.

159 Пат. 5157180 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J 29/08; B01J 29/00; C07C 2/66; C07C 2/00; C07C 002/66. Alkylation and transalkylation processes

/ Martin West, Suheil F. Abdo; Union Oil Company of California. - № 07/695105; заявл. 3.05.1991; опубл. 20.10.1992. - 13 c.

160 Пат. 6596662 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J 29/00; B01J 29/08; B01J 37/00; C07C 319/20; C07C 319/00; C07C 2/00; C07C 2/66; B01J 35/00; C07C 321/00; C07C 321/30; B01J 029/08. Production of alkylated aromatic compounds using dealuminated catalysts / Hye Kyung C. Timken, Arthur W. Chester, Susan C. Ardito, Mark P. Hagemeister; ExxonMobil Chemical Patents Inc. - № 09/853273; заявл. 11.05.2001; опубл. 22.07.2003. - 9 c.

161 Пат. 6747182 Соединенных Штатов Америки, МПК B01J 29/00; B01J 29/08; B01J 37/00; C07C 319/20; C07C 319/00; C07C 2/00; C07C 2/66; B01J 35/00; C07C 321/00; C07C 321/30; C07C 002/66. Production of alkylated aromatic compounds using dealuminated catalysts / Hye Kyung C. Timken, Arthur W. Chester, Susan Ardito, Mark P. Hagemeister; ExxonMobil Chemical Patents Inc. -№ 09/813170; заявл. 20.03.2001; опубл. 8.06.2004. - 8 c.

162 Пат. 5177280 Соединенных Штатов Америки, МПК C07C2. Process for producing alkylbenzenes using a catalyst based on a dealuminized Y zeolite and a catalyst based on a dealuminized mordenite / Juguin B.; Institut Francais du Petrole. - № 07/534229; заявл. 07.06.90; опубл. 05.01.93. - 12 c.

163 Басимова, P. А. Жидкофазное диспропорционирование диэтилбензолов и бензола в этилбензол под действием цеолитсодержащих катализаторов: Дис. канд. хим. наук. - Уфа, 2009. - 122 с.

164 Полуэктов, Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени / Н.С. Полуэктов. -М.: Госхимиздат, 1959. - 231 с.

165 Шарло, Г. Методы аналитической химии / Г. Шарло. - М.: Химия, 1965. -976 с.

166 Шварценбах, Г. Комплексонометрическое титрование / Г. Шварценбах, Г. Флашка. - М.: Химия, 1970. - 237 с.

167 Мышляева, Л.В. Аналитическая химия кремния / Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - М.: Наука, 1972. - 210 с.

168 ОСТ 38.01134-77. Катализаторы и адсорбенты: Введено 07.05.77. - 1978.

169 Пат. 2478429 Российской Федерации, МПК B01J29/04, B01J29/08, B01J35/10,

B01J35/08, B01J37/30, C07C6/12 C01B39/24, C07C15/02, C07C2/66. Катализатор, способ его получения и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием./ С.Н. Хаджиев, М.Л. Павлов, Р.А. Басимова, И.М. Герзелиев, А.С. Алябьев, Б.И. Кутепов; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук, Общество с ограниченной ответственностью «Научно-технический центр Салаватнефтеоргсинтез» - № 2011131506/04, заявл. 28.07.2011; опуб. 10.04.2013. - Бюл. №10.

170 Травкина, О.С. Природные алюмосиликаты в синтезе высокоэффективных цеолитных адсорбентов и катализаторов. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук , 02.00.15 - Кинетика и катализ. Уфа, 2010. -24с.

171 Пат. 2540086 Российской Федерации, МПК C01B39/24, B01J29/08. Способ получения гранулированного без связующего цеолита NaY./М.Л. Павлов, О.С. Травкина, Б.И. Кутепов, Р.А. Басимова, А.С. Эрштейн, Н.Н. Шавалеева; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук - № 2013136791/04, заявл. 06.08.2013; опубл.27.01.2015, Бюл. №3. - 10с.

172 Lowell, S. Introduction to Powder Surface Area // A Wiley-Interscience Publication. - New York. -1979. - P. X, р.80.

173 Павлов, М.Л. Цеолитсодержащие ионообменники, адсорбенты и катализаторы - синтез и свойства./Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук, 02.00.15. - Катализ Уфа - 2002.

- 48с.

174 Forni, L. Ethylation of ethylbenzene over some aluminosilicates with molecular sieve structure / L. Forni, S. Amarilli, G. Bellussi, C. Perego, A. Carati // Appl. Catal. A: Gen. 1993. Vol. 103. № 1. P. 173 -182.

175 Tiako Ngandjui L.M., Louhibi D., Thyrion F.C. Kinetic analysis of

diethylbenzene-benzene transakylation over faujasite Y // Chem. Eng. Processing. 1997. - Vol. 36. - P. 133 -141.

176 Forni , L. Transalkylation of m-diethylbenzene over large-pore zeolites / L. Forni, G. Cremona, F. Missineo, G. Bellussi, C. Perego, G. Pazzuconi // Appl. Catal. A: Gen. 1995. Vol. 121. - №2. - P. 261 - 272.

177 Герзелиев И.М. Алкилирование бензола этиленом, трансалкилирование бензола диэтилбензолами и диспропорционирование этилбензола на цеолитных катализаторах, перспективных для промышленных процессов. Дис. канд. хим. наук - Москва, 2012. - 120 с.

178 Справочник нефтепереработчика / под ред. Ластовкина Г.А., Радченко Б.Д., Рудина М.Г. - Л.: Химия, 1986. - 648 с.

179 Жоров, Ю.М. Кинетика промышленных органических реакций: Справочник. - М.: Химия, 1989. - 384 с.

180 Пат 2553256 Российской Федерации, МПК B01J 29/08, B01J 35/10, B01J 37/30, C07C 6/12. Способ получения катализатора и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием/

Д.А. Шавалеев, М.Л. Павлов, Р.А. Басимова, Н.Н. Шавалеева, А.С. Эрштейн, О.С. Травкина, Б.И. Кутепов; ОАО «Газпром нефтехим Салават» -№2014113800/04, заявл. 08.04.2014; опуб. 10.06.2015. - Бюл. №16.