Karakteristike niklenog katalizatora na perlitu sintetisanog pri različitim molskim odnosima nikla i magnezijuma
Characteristics of nickel catalyst on perlite synthesized at different molar ratios of nickel and magnesium
Докторанд
Radonjić, Vojkan D.Ментор
Stanisavljev, DragomirЧланови комисије
Krstić, JugoslavMilojević-Rakić, Маја
Nedić Vasiljević, Bojana
Lončarević, Davor
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
U okviru ove doktorske disertacije ispitivana je mogućnost sinteze aktivnog niklenog
katalizatora modifikovanog magnezijumom u reakciji hidrogenizacije suncokretovog ulja,
upotrebom perlita kao nosača katalizatora. Da bi se ispitala moguća aktivacija odabranog perlitnog
nosača (PF-295), on je tretiran u destilovanoj vodi na 90 °C, u 10 % rastvoru Na2CO3 na 90 °C i u 9
mol/dm3 HCl-u uz refluks na 100 °C. Karakterizacijom nosača nisu uočene značajne razlike u
morfologiji, teksturi i strukturi dobijenih materijala.
Za sintezu prekursora na različito tretiranim nosačima korišćen je precipitacionodepozicioni postupak, upotrebom čvrstog Na2CO3 kao taložnog agensa nikl (nNi:nSiO2 = 1) i
magnezijum (nMg:nNi = 0,1) vrsta. Rezultati karakterizacija prekursora su pokazali da među njima
ne postoje značajne razlike, osim u vrednostima disperznosti (određene hemisorpcijom H2). Takođe
su uočene manje razlike u aktivnosti sintetisanih katalizatora u katalitičkim testovima
hidrogenizacije suncokretovog... ulja.
Upotrebom različitih molskih odnosa (nNi:nSiO2 i nMg:nNi) dobijene su dve serije prekursora
koje su okarakterisane morfološki, teksturalno i strukturno. Prekursori serije sa različitim sadržajem
Ni pokazali su razlike u rezultatima svih karakterizacionih tehnika, a ove razlike su bile još
izraženije kod serije sa različitim sadržajem Mg, naročito vrednosti disperznosti Ni0
. Primenom
različitih temperatura redukcije (270 °C, 300 °C, 330 °C, 360 °C i 460 °C) i određivanjem vrednosti
disperzije Ni0
redukovanih prekursora, utvrđen je optimalni molski odnos nNi:nSiO2
. Optimalna
temperatura redukcije ovog prekursora (nNi:nSiO2 = 0,25) određena je na osnovu rezultata katalitičkih
testova parcijalne hidrogenizacije suncokretovog ulja. Na ovoj temperaturi (345 °C) su redukovani
svi prekursori i ispitani su u katalitičkim testovima, nakon čega je određivan sadržaj masnih kiselina
parcijalno hidrogenizovanog suncokretovog ulja gasno-hromatografskom analizom. Utvrđeno je da
najveću aktivnost pokazuje katalizator sa molskim odnosom nNi:nSiO2 = 0,25 i nMg:nNi = 0,1. Ovim je
pokazano da je moguće sintetisati aktivni nikleni katalizator za hidrogenizaciju suncokretovog ulja
upotrebom perlita kao nosača i magnezijuma kao promotora
Within the scope of this doctoral dissertation, the synthesis of a nickel catalyst modified
with magnesium on perlite as support for the process of hydrogenation of sunflower oil was
investigated. To examine the possible activation of the selected perlite support (PF-295), it was
treated in distilled water at 90 °C, in 10% solution of Na2CO3 at 90 °C and in 9 mol/dm3 HCl with
reflux at 100 °C. No significant differences in the morphology, texture or structure of the obtained
materials were observed.
For precursor synthesis, precipitation-deposition method was used with solid Na2CO3 as a
precipitating agent of nickel (nNi:nSiO2 = 1) and magnesium (nMg:nNi = 0.1) species. Synthesis of
Ni2+ precursors on various supports, using Mg as a modifier, no significant differences in the
synthesized precursors were also shown, exept the differences observed in the dispersion values
(measured by chemisorption of H2). Minor differences in the activity of afterwards synthesized
catalysts were observe...d in catalytic tests of the hydrogenation of sunflower oil.
Variation of the values of two synthesis parameters (nNi:nSiO2 and nMg:nNi) yielded a series of
precursors, later characterized by morphological, textural and structural techniques. For different Ni
contents, precursors showed an obvious difference in their characterization, while differences in
characterization, especially in Ni0
dispersion, were were more obvious for different Mg contents in
precursors. Measuring the dispersion of Ni0
at different temperatures (270 °C, 300 °C, 330 °C, 360
°C and 460 °C), the optimal molar ratio of nNi:nSiO2 was obtained. Optimal reduction temperature of
this precursor (nNi:nSiO2 = 0.25) was established by their catalytic activity in partial hydrogenation
of sunflower oil. At this temperature (345 °C), all precursors were reduced and tested in catalytic
hydrogenation of sunflower oil, after which fatty acid composition was determined by gas
chromatography. The catalyst with the molar ratio nNi:nSiO2 = 0.25 and nMg:nNi = 0.1 showed the
highest activity. With this it was shown that it is possible to synthesize an active nickel catalyst for
the hydrogenation of sunflower oil using perlite as support and magnesium as promotor.