Реферат: Наибольшее практическое значение среди кетонов имеют ацетон и метилэтилкетон (МЭК). Ацетон производится посредством многотоннажного кумольного процесса. Несбалансированность рынка фенола и ацетона создает условия для перепроизводства последнего. Разработка технологии получения МЭК из ацетона позволила бы вывести избыток ацетона с рынка и сделать более доступным МЭК. Первые работы по исследованию газофазной конденсации ацетона с метанолом в МЭК проводились на рубеже 60-70-х годов ХХ в. В качестве катализатора использовали систему Cu/TiO2 [1]. В связи с низкой производительностью этих катализаторов, а также из-за отсутствия рыночных условий (отсутствие перепроизводства ацетона) данное исследование не получило дальнейшего развития. В последние годы были обнаружены более активные и селективные катализаторы на основе SiO2 и Al2O3 [2]. Однако катализаторы Cu/SiO2 имеют низкую стабильность. Катализаторы Cu/Al2O3 – стабильны, но имеют низкую селективность превращения метанола в МЭК, что обусловлено побочной реакцией образования диметилового эфира на кислотных центрах Al2O3. В работе [3] была исследована система Cu/Mg-Al2O3. Установлено, что модификация Al2O3 магнием позволяет снизить кислотность носителя, способствуя не только увеличению селективности превращения метанола в МЭК, но и значительному росту активности. Полученные результаты стимулировали постановку работы по изучению влияния природы модификатора – щелочноземельного металла – на каталитические свойства системы Cu/Me-Al2O3. С этой целью был синтезирован ряд катализаторов на основе Al2O3 с одинаковым содержанием меди, но модифицированных разными щелочноземельными металлами (Mg, Са, Sr, Ва). Проведено исследование их каталитических свойств в реакции конденсации ацетона с метанолом. Показано, что с увеличением радиуса катиона металла идет снижение активности, а также селективности превращения как ацетона, так и метанола в МЭК. Наиболее активным и селективным оказался Cu/Mg-Al2O3 катализатор, а наименее – Cu/Ba-Al2O3 катализатор. Работа выполнена в рамках государственного задания Института катализа СО РАН (проект АААА-А17-117041710083-5). Список литературы 1. Болотов Б.А., Клюев В.Л. Парофазная конденсация метанола и ацетона на медно-титановых катализаторах // Журнал Прикладной Химии. – 1971. – Т. 44. – № 10. – С. 2280-2283. 2. Пат. 2623435 Российская Федерация, МПК С 07 С 45/71, С 07 С 49/10, В 01 J 37/18. Способ получения метилэтилкетона / А.М. Егизарьян, В.А. Головачев, А.В. Клейменов, В.Д. Мирошкина, А.С. Носков, Л.В. Пирютко, А.В. Русских, В.С. Чернявский, А.С. Харитонов: патентообладатель АО «Газпромнефть-МНПЗ». – № 2016130246: заявл.. 22.07.2016; опубл. 26.06.2017, Бюл. № 18. 3. Лысова Д.Е., Чернявский В.С., Пирютко Л.В., Харитонов А.С. Синтез и исследование медьсодержащих катализаторов в реакции конденсации метанола и ацетона // Химические технологии функциональных материалов: тезисы докл. 5 междунар. Рос.-Казахстан. науч.-практ. конф. (Новосибирск, 16-18 мая 2019 г.). – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2019. – С. 101-103.

Библиографическая ссылка: Лысова Д.Е. , Чернявский В.С. , Пирютко Л.В. , Харитонов А.С.
Влияние природы щелочноземельного металла на каталитические свойства катализатора Cu/Me-Al2O3 в реакции конденсации ацетона с метанолом
Школа молодых учёных "Новые катализаторы и каталитические процессы для решения задач экологически чистой и ресурсосберегающей энергетики" 01-02 окт. 2019