д.х.н., профессор Каирбеков Ж.К., Ермолдина Э.Т.,

к.х.н. Кишибаев К.О.

Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Казахстан

Влияние гумата калия на активность палладиевых катализаторов

Последнее время объектом изучения во многих странах являются гуминовые кислоты. По современным представлениям гуминовые кислоты – это группа аморфных темноокрашенных ароматических полимеров оксикарбоновых кислот, объединенных общим принципом строения.[1].

Важным свойством гуминовых кислот (ГК) является – высокая ионообменная активность. По емкости ГК находятся на одном из первых мест в ряду природных ионообменников. [2]

В настоящей работе изучена возможность использования гуминовых препаратов в качестве природного полимер -стабилизатора для нанесенных на боксит 094 (Б-094) палладиевых катализаторов. Гуминовый препарат (гумат калия (ГтК)) экстрагировали из угля месторождения «Ой-Карагай».

Для получения ГтК навеску угля экстрагировали 1,0% -ным раствором гидроксида калия при температуре 343К и при перемешивании в течение 1 часа. Путем измерения полученного экстракта и взвешивания массы остаточного угля определяли в нем содержание гуминовых кислот (ГК). Содержание ГК в угле «Ой-Карагай» составляет 8 масс.%, а фульфокислот 4,0 масс.%.

Катализаторы готовились методом пропитки. Навеска носителя-боксита (Б-094) заливалась дистиллированной водой, затем прикапыванием вносился водный раствор хлорида палладия (0,8 масс.%)и раствор ГтК (0,7-2,0 масс.% по отношению к массе носителя) при перемешивании. Полученная смесь перемешивалась еще в течение 2-х часов, а затем промывалась, фильтровалась и сушилась при температуре 383К в течение 2-х часов. Полученные катализаторы отмывались дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Исследовано влияние концентрации гумата калия на активность 1,0% Рd-ГтК/Б-094 катализатора в реакциях гидрирования о-нитрофенолята калия ОНФК. Результаты исследования приведены в таблице 1. Учитывая, что гумат калия (полимер) и боксит-094 (носитель) – материалы природного происхождения, то разработка таких катализаторов не сопровождается большими экономическими затратами, что является одним из основных требований к современным катализаторам.

Таблица 1 - Зависимость активности катализатора от концентрации природного полимера при восстановлений ОНФК (еріткіш-0,1н КОН,q_к-тор=0,1г, q_ОНФК=5мл, эквV_Н2=100см³, t_ком, Т_оп=333К, P_атм )

Катализатор	ГтК, %	Скорость гидрирования		∆φ мВ
		Wбаст Мл/мин	Wорт мл/мин
0,8%Рd/Б-094	-	16,0	15,2	290
1%Рd-ГтК(Ойқарағай)1%/Б-094	0,5	33,8	32,6	280
	0,75	40,4	43,2	320
	1,0	60,8	59,8	300
	1,5	59,8	59,2	320
	2,0	35,5	35,2	280

Из таблицы видно, что активность катализаторов с содержанием ГтК выше по сравнению с немодифицированным гуматом калия Рd/Б-094.

Наибольшие скорости реакции наблюдаются при содержании 1,0 масс.% гумата калия в катализаторе. Скорость реакции на данном катализаторе в 2-2,5 раза выше по сравнению со скоростью реакции на катализаторе Рd/Б-094.

Литература

1.Жармаганбетова А.К., Курманбаева И.А., Комашко Л.В. Нанострутурные полимерметаллические катализаторы селективной гидрогенизации.// Сборник «Проблемы катализа XXI века» (памяти академика Д.В. Сокольского), 2001, с. 82-91.2. Полимерные реагенты и катализаторы. Под ред. У.Т. Форда. М.: Химия. 1991. 230 с.