База данных по химическим эффектам в химических патентах

ЯМР ТОМОГРАФИЯ: НОВЕЙШИЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ КАТАЛИЗА /Коптюг И.В., Сагдеев Р.З. / Институт "Международный томографический центр" СО РАН, ул. Институтская, 3а, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
На основе ЯМР томографии и ЯМР спектроскопии созданы основы современного многофункционального инструментария для фундаментальных исследований в области катализа. Развитые подходы применимы для изучения процессов тепломассопереноса и химических превращений, от приготовления гетерогенных катализаторов и влияния особенностей структуры зернистых слоев и реакторов на процессы транспорта до различных динамических процессов, протекающих в работающих каталитических реакторах. На примере гетерогенных катализаторов гидроочистки (Ni/Co)Mo/Al2O3, неразрушающим методом ЯМР томографии выполнено исследование транспорта предшественников активных компонентов и модифицирующих добавок в пористой грануле носителя в процессе приготовления нанесенного катализатора. Для реакции гетерогенного гидрирования непредельных соединений на катализаторах Pt/Al2O3 или Pd/Al2O3 метод ЯМР томографии применен для визуализации распределения жидкой фазы в реакторе с орошаемым зернистым слоем катализатора непосредственно в ходе реакции, а в сочетании с ЯМР спектроскопией метод позволил определить локальную степень конверсии реагентов в продукты в различных областях реактора. Для ЯМР томографии в газовой фазе на основе гетерогенных процессов гидрирования развиты подходы, позволяющие осуществлять усиление сигнала ЯМР на несколько порядков величины, а в перспективе – и наблюдать те области каталитического реактора, где в данный момент времени наиболее интенсивно происходит образование продукта реакции. На основе ЯМР ядра алюминия (27Al) продемонстрирована возможность получать пространственные карты температуры зернистого слоя катализатора непосредственно в ходе экзотермической реакции. Например, гидрирование октена на катализаторе Pd/Al2O3.
| C07C, C01G, c04rd, c57kt, c66ez
Литература 1. И.В. Коптюг, Р.З. Сагдеев, Успехи Химии, 2003, 72, 183.
2. I. V. Koptyug, A. A. Lysova, In NMR Imaging in Chemical Engineering; S. Stapf, S. Han, Eds; Wiley-VCH: Weinheim, 2005, pp. 570-589.