Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 6/2018(9))

Как известно, катализ подразделяется на гетерогенный и гомогенный. В промышленности предпочтительны гетерогенные катализаторы типа металл/носитель, так как они позволяют проводить химический процесс в непрерывном режиме, когда реагенты пропускают через реактор, наполненный твёрдым катализатором. Использование гомогенных катализаторов вынуждает проводить химический процесс в периодическом режиме, включающем дополнительную стадию отделения продуктов реакции от катализатора [2]. Для получения катализаторов на подложке используются весьма разнообразные методы, которые можно разделить на 2 группы [2]: 1. соосаждение каталитически активного компонента и носителя с последующими сушкой и восстановлением, что приводит к формированию пористого материала, обладающего высокой удельной поверхностью. Преимущество данного метода заключается в том, что он даёт возможность в широких пределах варьировать пористую структуру и внутреннюю поверхность пор получаемых катализаторов и носителей, однако имеет ряд недостатков: значительный расход реактивов и большое количество сточных вод [3]; 2. введение в предварительно сформированный и формованный носитель активной фазы путем пропитки его соответствующими растворами или осаждением из растворов. Преимущество данного метода — полное использование активного компонента и минимальное количество отходов. Недостатком пропитки является то, что возможна неравномерная пропитка БАУ. Вторая группа в свою очередь подразделяется на 2 большие группы по способу нанесения активного вещества на носитель [2]: 1. сорбционные — в процессе приготовления происходит взаимодействие между носителем и исходным веществом, адсорбирующегося на поверхности; 2. пропиточные — взаимодействие между носителем и активным компонентом практически отсутствует и исходное соединение находится в растворённом состоянии в порах носителя. Целью данной работы является получение и характеристика композиции БАУ/CuO-Cr 2 Oз и изучение каталитической активности на примере реакции разложения H 2 O 2 . Пропиточные соли должны удовлетворять следующим параметрам: разлагаться до оксидов при относительно низкой температуре; продукты разложения должны легко и нацело удаляться из пропитываемого БАУ; не содержать серу, так как она является каталитическим ядом для большинства известных катализаторов. Поэтому были выбраны комплексные соли с таким лигандом, как C 2 O 4 2- и внешнесферным ионом, как NH+, которые полностью удаляются при нагревании и не загрязняют продуктами своего разложения получаемую каталитическую композицию. Для получения композиций БАУ/CuO-Cr 2 Oз брали 25 г отситованного БАУ-а (rфракции = 1,0-1,6 мм) и пропитывали последовательно и совместно растворами комплексных соединений (NH4h[Cu(C2O4)2] и (NH4b[Cr(C2O4)3]. Последовательную пропитку носителя проводили при следующий условиях: в заранее приготовленный раствор комплекса меди (9 ммоль (2,70 г) в 150 мл 0,01 М раствора (NH4hC2O4) всыпали навеску БАУ и оставляли на воздухе при комнатной температуре при постоянном перемешивании для равномерной пропитки носителя. Полученный таким образом БАУ далее пропитывали раствором комплекса хрома (0,5 ммоль (11 мл раствора с содержанием 11,5 г/л по Cr) в 200 мл воды) в тех же условиях. Совместная пропитка отличается от последовательной 26