Основной компонент нашего катализатора это бентонитовая глина, природный материал, содержащий в основном из монтмориллонита. Монтмориллонит - это минерал из группы смектитов подкласса слоистых силикатов. Его структура представлена на картинке ниже и состоит из слоев типа 2:1, соединенные между собой слабыми ван-дер-ваальсовыми силами и в пространстве которых находятся обменные катионы и молекулы воды. Сами слои в свою очередь состоять из 2-х тетраэдрических слоев из окисда кремния, между которыми находится октаэдрический слой из оксида алюминия

Бентонит: состав и свойства

Кислотная активация

Модификация глины

Для создания катализатора мы сначала активируем глину, обрабатывая раствором сильном минеральной кислоты, такими как HCl, H₂SO₄, HNO3 и др. Данная процедура приводит к нескольким вещам:

1. Многократно увеличивается площадь поверхности, что приводит к появлению более высокой собрционной емкости и увеличивает селективность протекания реакции,
2. Происходит обмен катионов натрия и кальция на ионы водорода в межслоевом пространстве
3. Протонируется поверхности слоев что многократно увеличивает кислотность поверхности глины, увеличивая тем самым эффективность катализа реакций

Для повышения стабильности кислотно-активированной глины, а также для добавления возможности ее регенерации, мы модифицируем кислотно-активированную глину солями металлов, в основном алюминиевыми солями.

В результате модификации слои монтмориллонита пронизываются насквозь стрежнями из оксидов металлов жестко скрепляются между собой, увеличивая тем самым объем пор глины и увеличивая термическую стабильность (схематично показано на рисунке ниже)

В результате модификации слои монтмориллонита пронизываются насквозь стрежнями из оксидов металлов жестко скрепляются между собой, увеличивая тем самым объем пор глины и увеличивая термическую стабильность

До модификации

После модификации

~ 7Å

~ 3-5Å

Тетраэдрический слой (Si⁴⁺- Al³⁺)

Тетраэдрический слой (Si⁴⁺- Al³⁺)

Межслоевые обменные катионы

Октаэдрический слой (Al³⁺- Mg²⁺)

Структура мотмориллонита (состоит из слоев)

Структура 1 слоя

Пропитка раствором соли

Промывка глины водой

Прокалка глины

Обработка
кислотой

Ионы водорода

ООО "АльмаСорб"
ИНН 1644111600
КПП 164401001
ОГРН 1251600054860
Cчёт:
4070 2810 2100 0202 8766
Банк АО «ТБанк»
Корр. счёт:
3010 1810 1452 5000 0974
БИК 044525974

Проект создан при поддержке Федерального государственного
бюджетного учреждения "Фонд содействия развитию малых форм
предприятий в научно-технической сфере" в рамках программы
"Студенческий стартап" федерального проекта
"Платформа университетского технологического предпринимательства"

Телефон:+79603370413
Почта: ramiszhitkeyev@gmail.com
Адрес:
Республика Татарстан, г Альметьевск

Реквизиты

Контакты