RU2464093C1 - Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange - Google Patents

Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange Download PDF

Info

Publication number
RU2464093C1
RU2464093C1 RU2011129245/04A RU2011129245A RU2464093C1 RU 2464093 C1 RU2464093 C1 RU 2464093C1 RU 2011129245/04 A RU2011129245/04 A RU 2011129245/04A RU 2011129245 A RU2011129245 A RU 2011129245A RU 2464093 C1 RU2464093 C1 RU 2464093C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
catalyst
protium
metal salt
amount
Prior art date
Application number
RU2011129245/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Юрьевич Антонов (RU)
Алексей Юрьевич Антонов
Михаил Олегович Сергеев (RU)
Михаил Олегович Сергеев
Михаил Андреевич Кузнецов (RU)
Михаил Андреевич Кузнецов
Александра Анатольевна Ревина (RU)
Александра Анатольевна Ревина
Ольга Анатольевна Боева (RU)
Ольга Анатольевна Боева
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2011129245/04A priority Critical patent/RU2464093C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464093C1 publication Critical patent/RU2464093C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing a catalyst for protium-deuterium isotopic exchange. Described is a method of producing a catalyst for protium-deuterium isotopic exchange, involving obtaining metal nanoparticles in a reverse micellar solution consisting of a metal salt solution, a surfactant which is sodium bis(2-ethylhexyl)sulphosuccinate, and a nonpolar solvent, isooctane, followed by deposition on a support, wherein reduction of the metal salt takes place upon reaction with quercetin; the support used is Sibunit and the metal salt used is RhCl3 or RuOHCl3 and reverse micellar solutions of rhodium or ruthenium are prepared with molar ratio of the aqueous metal salt solution to the surfactant ranging from 1:1 to 10:1; a water-alcohol solution is then added in amount of 5-50 wt %, a quercetin solution is added in amount of 0.5-5 wt % and ammonia solution is added in amount of 10-30 wt %.
EFFECT: catalyst for protium-deuterium isotopic exchange, having high catalytic activity, is obtained.
2 cl, 4 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области гетерогенного катализа, в частности к способу получения катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия.The invention relates to the field of heterogeneous catalysis, in particular to a method for producing a catalyst for isotopic exchange of protium-deuterium.

Известен способ получения катализатора путем ионного обмена, при котором носитель из огнеупорного оксида, содержащего катион водорода, обрабатывают раствором, содержащим катионы металлов. Непосредственно после обработки оксид промывают водой для отделения химически несвязанных металлических катионов. Далее оксид сушат, при этом часть металлических катионов восстанавливается при нагревании огнеупорного оксида до элементарного металла путем отделения от связанной воды, которая ассоциирована с металлическими катионами (Пат. Германии №1542012 кл. B01Y 37/30 от 21.10.76 г.). Этот катализатор используется только для ионного обмена.A known method of producing a catalyst by ion exchange, in which a carrier of a refractory oxide containing a hydrogen cation is treated with a solution containing metal cations. Immediately after treatment, the oxide is washed with water to separate chemically unbound metal cations. Then the oxide is dried, and part of the metal cations is reduced by heating the refractory oxide to elemental metal by separation from bound water, which is associated with metal cations (German Pat. No. 1542012, class B01Y 37/30 from 10.21.76). This catalyst is used only for ion exchange.

Известен способ получения катализатора для изотопного обмена между водой и водородом, где катализатор включает гидрофобную пористую матрицу с диспергированной в ней платиной и, по крайней мере, другой металл, выбранный из группы хрома или титана (пат. ЕР №1486457, Кл. B01D 59/00, B01Y 37/00-37/02 от 06.06.2003 г.). Однако этот катализатор используется только для изотопного обмена между водой и водородом.A known method of producing a catalyst for isotopic exchange between water and hydrogen, where the catalyst includes a hydrophobic porous matrix dispersed in it with platinum and at least another metal selected from the group of chromium or titanium (US Pat. EP No. 1486457, CL. B01D 59 / 00, B01Y 37 / 00-37 / 02 of 06/06/2003). However, this catalyst is used only for isotopic exchange between water and hydrogen.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора Ptмиц/Al2O3 для изотопного обмена протия и дейтерия и о-п конверсии протия. Наночастицы Pt образуются при радиационно-химическом восстановлении ионов платины в обратномицелярных системахThe closest in technical essence and the achieved result is a method of producing a catalyst Pt mitz / Al 2 O 3 for isotopic exchange of protium and deuterium and op conversion of protium. Pt nanoparticles are formed during radiation-chemical reduction of platinum ions in reverse micellar systems

Н2[РtСl6]/Н2O/ацетон/бис(2 этилгексил)сульфосукцинат натрия/изооктан. Наночастицы получены из трех различных исходных обратномицелярных растворов, отличающихся значениями коэффициента солюбилизации ω=1,5, 3 и 5 («Перспективные материалы», стр.288-293, 2010 г.).H 2 [PtCl 6 ] / H 2 O / acetone / bis (2 ethylhexyl) sodium sulfosuccinate / isooctane. Nanoparticles were obtained from three different initial reverse micellar solutions, differing in the values of solubilization coefficient ω = 1,5, 3 and 5 (“Promising materials”, pp. 288-293, 2010).

Однако катализатор обладает невысокой каталитической активностью.However, the catalyst has a low catalytic activity.

Техническим результатом изобретения является получение катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия, обладающего высокой каталитической активностью и предназначенного для работы в интервале температур 77-400 К.The technical result of the invention is to obtain a catalyst for isotope exchange of protium-deuterium, which has high catalytic activity and is designed to operate in the temperature range of 77-400 K.

Этот технический результат достигается получением катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия, включающего получение наночастиц металла в обратномицеллярном растворе, состоящем из раствора соли металла, ПАВ, представляющего собой бис(2-этилгексил)сульфосукцинат натрия, и неполярного растворителя, изооктана, с последующим нанесением на носитель, причем восстановление соли металла происходит при взаимодействии с кверцетином, в качестве носителя используют Сибунит, а в качестве соли металла используют RhCl3 или RuOHCl3 и готовят обратномицеллярные растворы родия или рутения при отношениях мольных количеств водного раствора соли металла к мольному количеству ПАВ в диапазоне от 1:1 до 10:1, затем добавляют водно-спиртовой раствор в количестве 5-50 масс.%, раствор кверцетина в количестве 0,5-5 масс.% и аммиачный раствор в количестве 10-30 масс.%.This technical result is achieved by obtaining a catalyst for the isotope exchange of protium-deuterium, including the production of metal nanoparticles in a reverse micellar solution consisting of a solution of a metal salt, a surfactant, which is sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate, and a non-polar solvent, isooctane, followed by coating on the carrier, and the metal salt is reduced by reaction with quercetin, Sibunit is used as the carrier, and RhCl 3 or RuOHCl 3 is used as the metal salt, and tnomicellar solutions of rhodium or ruthenium in the ratio of molar amounts of an aqueous solution of a metal salt to a molar amount of a surfactant in the range from 1: 1 to 10: 1, then an aqueous-alcoholic solution in the amount of 5-50 wt.%, a quercetin solution in the amount of 0.5 -5 wt.% And ammonia solution in an amount of 10-30 wt.%.

В качестве спирта в водно-спиртовом растворе используют изопропанол.Isopropanol is used as the alcohol in the aqueous-alcoholic solution.

Пример №1Example No. 1

Готовился обратномицеллярный раствор соли родия RhCl3 при отношении мольных количеств водного раствора соли металла к мольному количеству бис(2-этилгексил)сульфосукцината натрия 1:1. Затем добавляют водно-спиртовой раствор в количестве 3,4·10-3 г (5 масс.%), раствор кверцетина 3,4·10-4 г (0,5 масс.%) и аммиачный раствор в количестве 2,0·10-2 г (30 масс.%).A reverse micellar solution of the rhodium salt RhCl 3 was prepared with a molar ratio of an aqueous solution of a metal salt to a molar amount of sodium 1: 1 bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate. Then add a water-alcohol solution in an amount of 3.4 · 10 -3 g (5 wt.%), A solution of quercetin 3.4 · 10 -4 g (0.5 wt.%) And an ammonia solution in an amount of 2.0 · 10 -2 g (30 wt.%).

Взвешен 1 г носителя Сибунит и помещен в 10 мл полученного обратномицеллярного раствора.Weighed 1 g of Sibunit carrier and placed in 10 ml of the obtained reverse micellar solution.

По убыли интенсивности пиков, соответствующих наночастицам родия в растворе с погруженным в него носителем Сибунит, судили о факте адсорбции наночастиц родия. Факт образования наноструктурированных частиц родия фиксировался по наличию характерных пиков в спектрах оптического поглощения, а также при помощи атомно-силовой микроскопии. Образцы носителя с высаженными наночастицами родия извлекались из обратномицеллярного раствора и в течение суток сушились на воздухе. Высушенные образцы промывались последовательно изооктаном (однократно), водно-спиртовым раствором (однократно) и дистиллированной водой (трехкратно). Приготовленные образцы катализаторов с высаженными наночастицами родия подвергались прогреву в вакууме до 550 К в течение четырех часов. При давлении 0,5 Торр и температуре 77 К каталитическая активность катализатора Rh/Сибунит по отношению к реакции изотопного обмена протия-дейтерия 4,66·1014 молекул/(см2·с), что в ~2 раза превышает активность катализатора Ptмиц/Al2O3, выбранного в качестве прототипа. Данные по активности данного образца катализатора Rh/Сибунит, приготовленного по примеру 1, в интервале температур 77-400 К представлены в таблице 1.The decrease in the intensity of the peaks corresponding to rhodium nanoparticles in a solution with the Sibunit carrier immersed in it was used to determine the adsorption of rhodium nanoparticles. The fact of the formation of nanostructured rhodium particles was recorded by the presence of characteristic peaks in the optical absorption spectra, as well as by atomic force microscopy. Samples of the carrier with precipitated rhodium nanoparticles were removed from the reverse micellar solution and dried in air for 24 hours. The dried samples were washed sequentially with isooctane (once), aqueous-alcoholic solution (once) and distilled water (three times). The prepared catalyst samples with precipitated rhodium nanoparticles were heated in vacuum to 550 K for four hours. At a pressure of 0.5 Torr and a temperature of 77 K, the catalytic activity of the Rh / Sibunit catalyst with respect to the protium-deuterium isotopic exchange is 4.66 · 10 14 molecules / (cm 2 · s), which is ~ 2 times higher than the activity of the Pt mic catalyst / Al 2 O 3 selected as a prototype. Data on the activity of this sample of the catalyst Rh / Sibunit prepared according to example 1, in the temperature range 77-400 K are presented in table 1.

Пример №2Example No. 2

Готовился обратномицеллярный раствор соли родия RhCb при отношении мольных количеств водного раствора соли металла к мольному количеству бис(2-этилгексил)сульфосукцината натрия 10:1. Затем добавляют водно-спиртовой раствор в количестве 3,4·10-2 г (50 масс.%), раствор кверцетина 3,4·10-3 г (5 масс.%) и аммиачный раствор в количестве 6,8·10-3 г (10 масс.%).A reverse micellar solution of the rhodium salt RhCb was prepared with a molar ratio of an aqueous solution of a metal salt to a molar amount of sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate 10: 1. Then add a water-alcohol solution in an amount of 3.4 · 10 -2 g (50 wt.%), A solution of quercetin 3.4 · 10 -3 g (5 wt.%) And an ammonia solution in an amount of 6.8 · 10 - 3 g (10 wt.%).

Взвешен 1 г носителя Сибунит и помещен в 10 мл полученного обратномицеллярного раствора.Weighed 1 g of Sibunit carrier and placed in 10 ml of the obtained reverse micellar solution.

По убыли интенсивности пиков, соответствующих наночастицам родия в растворе с погруженным в него носителем Сибунит, судили о факте адсорбции наночастиц родия. Факт образования наноструктурированных частиц родия фиксировался по наличию характерных пиков в спектрах оптического поглощения, а также при помощи атомно-силовой микроскопии. Образцы носителя с высаженными наночастицами родия извлекались из обратномицеллярного раствора и в течение суток сушились на воздухе. Высушенные образцы промывались последовательно изооктаном (однократно), водно-спиртовым раствором (однократно) и дистиллированной водой (трехкратно). Приготовленные образцы катализаторов с высаженными наночастицами родия подвергались прогреву в вакууме до 550 К в течение четырех часов. При давлении 0,5 Торр и температуре 77 К каталитическая активность катализатора Rh/Сибунит по отношению к реакции изотопного обмена протия-дейтерия составила 4,90·1014 молекул/(см2·с), что в ~2 раза превышает активность катализатора Ptмиц/Al2O3, выбранного в качестве прототипа.The decrease in the intensity of the peaks corresponding to rhodium nanoparticles in a solution with the Sibunit carrier immersed in it was used to determine the adsorption of rhodium nanoparticles. The fact of the formation of nanostructured rhodium particles was recorded by the presence of characteristic peaks in the optical absorption spectra, as well as by atomic force microscopy. Samples of the carrier with precipitated rhodium nanoparticles were removed from the reverse micellar solution and dried in air for 24 hours. The dried samples were washed sequentially with isooctane (once), aqueous-alcoholic solution (once) and distilled water (three times). The prepared catalyst samples with precipitated rhodium nanoparticles were heated in vacuum to 550 K for four hours. At a pressure of 0.5 Torr and a temperature of 77 K, the catalytic activity of the Rh / Sibunit catalyst with respect to the protium-deuterium isotopic exchange reaction was 4.90 · 10 14 molecules / (cm 2 · s), which is ~ 2 times higher than the activity of the Pt catalyst Mitz / Al 2 O 3 selected as a prototype.

Данные по активности данного образца катализатора Rh/Сибунит, приготовленного по примеру 2, в интервале температур 77-400 К представлены в таблице 2.Data on the activity of this sample of the catalyst Rh / Sibunit prepared according to example 2, in the temperature range 77-400 K are presented in table 2.

Пример №3Example No. 3

Готовился обратномицеллярный раствор соли рутения RuOHCl3 при отношении мольных количеств водного раствора соли металла к мольному количеству бис(2-этилгексил)сульфосукцината натрия 1:1. Затем добавляют водно-спиртовой раствор в количестве 3,4·10-3 г (5 масс.%), раствор кверцетина 3,4·10-4 г (0,5 масс.%) и аммиачный раствор в количестве 2,0·10-2 г (30 масс.%).A reverse micellar solution of the ruthenium salt RuOHCl 3 was prepared with a molar ratio of an aqueous solution of a metal salt to a molar amount of sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate 1: 1. Then add a water-alcohol solution in an amount of 3.4 · 10 -3 g (5 wt.%), A solution of quercetin 3.4 · 10 -4 g (0.5 wt.%) And an ammonia solution in an amount of 2.0 · 10 -2 g (30 wt.%).

Взвешен 1 г носителя Сибунит и помещен в 10 мл полученного обратномицеллярного раствора.Weighed 1 g of Sibunit carrier and placed in 10 ml of the obtained reverse micellar solution.

По убыли интенсивности пиков, соответствующих наночастицам рутения в растворе с погруженным в него носителем Сибунит, судили о факте адсорбции наночастиц родия. Факт образования наноструктурированных частиц родия фиксировался по наличию характерных пиков в спектрах оптического поглощения, а также при помощи атомно-силовой микроскопии. Образцы носителя с нанесенными наночастицами родия извлекались из обратномицеллярного раствора и в течение суток сушились на воздухе. Высушенные образцы промывались последовательно изооктаном (однократно), водно-спиртовым раствором (однократно) и дистиллированной водой (трехкратно). Приготовленные образцы катализаторов с высаженными наночастицами родия подвергались прогреву в вакууме до 550 К в течение четырех часов. При давлении 0,5 Торр и температуре 77 К каталитическая активность катализатора Ru/Сибунит по отношению к реакции изотопного обмена протия-дейтерия составила 4,98·1014 молекул/(см2·с), что в ~2 раза превышает активность катализатора Ptмиц/Al2O3, выбранного в качестве прототипа.The decrease in the intensity of the peaks corresponding to ruthenium nanoparticles in a solution with the Sibunit carrier immersed in it was used to determine the adsorption of rhodium nanoparticles. The fact of the formation of nanostructured rhodium particles was recorded by the presence of characteristic peaks in the optical absorption spectra, as well as by atomic force microscopy. Carrier samples coated with rhodium nanoparticles were removed from a reverse micellar solution and dried in air for 24 hours. The dried samples were washed sequentially with isooctane (once), aqueous-alcoholic solution (once) and distilled water (three times). The prepared catalyst samples with precipitated rhodium nanoparticles were heated in vacuum to 550 K for four hours. At a pressure of 0.5 Torr and a temperature of 77 K, the catalytic activity of the Ru / Sibunit catalyst with respect to the protium-deuterium isotope exchange reaction was 4.98 × 10 14 molecules / (cm 2 · s), which is ~ 2 times higher than the activity of the Pt catalyst Mitz / Al 2 O 3 selected as a prototype.

Данные по активности данного образца катализатора Ru/Сибунит, приготовленного по примеру 3, в интервале температур 77-400 К представлены в таблице 3.Data on the activity of this sample of the Ru / Sibunit catalyst prepared according to example 3 in the temperature range 77-400 K are presented in table 3.

Пример №4Example No. 4

Готовился обратномицеллярный раствор соли рутения RuОНСl3 при отношении мольных количеств водного раствора соли металла к мольному количеству бис(2-этилгексил)сульфосукцината натрия 10:1. Затем добавляют водно-спиртовой раствор в количестве 3,4·10-2 г (50 масс.%), раствор кверцетина 3,4·10-3 г (5 масс.%) и аммиачный раствор в количестве 6,8·10-3 г (10 масс.%).A reverse micellar solution of the ruthenium salt RuOHl 3 was prepared with a molar ratio of an aqueous solution of a metal salt to a molar amount of 10: 1 sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate. Then add a water-alcohol solution in an amount of 3.4 · 10 -2 g (50 wt.%), A solution of quercetin 3.4 · 10 -3 g (5 wt.%) And an ammonia solution in an amount of 6.8 · 10 - 3 g (10 wt.%).

Взвешен 1 г носителя Сибунит и помещен в 10 мл полученного обратномицеллярного раствора.Weighed 1 g of Sibunit carrier and placed in 10 ml of the obtained reverse micellar solution.

По убыли интенсивности пиков, соответствующих наночастицам рутения в растворе с погруженным в него носителем Сибунит, судили о факте адсорбции наночастиц родия. Факт образования наноструктурированных частиц родия фиксировался по наличию характерных пиков в спектрах оптического поглощения, а также при помощи атомно-силовой микроскопии. Образцы носителя с нанесенными наночастицами родия извлекались из обратномицеллярного раствора и в течение суток сушились на воздухе. Высушенные образцы промывались последовательно изооктаном (однократно), водно-спиртовым раствором (однократно) и дистиллированной водой (трехкратно). Приготовленные образцы катализаторов с высаженными наночастицами родия подвергались прогреву в вакууме до 550 К в течение четырех часов. При давлении 0,5 Торр и температуре 77 К каталитическая активность катализатора Ru/Сибунит по отношению к реакции изотопного обмена протия-дейтерия составила 4,94·1014 молекул/(см2·с), что в ~2 раза превышает активность катализатора Ptмиц/Al2O3, выбранного в качестве прототипа.The decrease in the intensity of the peaks corresponding to ruthenium nanoparticles in a solution with the Sibunit carrier immersed in it was used to determine the adsorption of rhodium nanoparticles. The fact of the formation of nanostructured rhodium particles was recorded by the presence of characteristic peaks in the optical absorption spectra, as well as by atomic force microscopy. Carrier samples coated with rhodium nanoparticles were removed from a reverse micellar solution and dried in air for 24 hours. The dried samples were washed sequentially with isooctane (once), aqueous-alcoholic solution (once) and distilled water (three times). The prepared catalyst samples with precipitated rhodium nanoparticles were heated in vacuum to 550 K for four hours. At a pressure of 0.5 Torr and a temperature of 77 K, the catalytic activity of the Ru / Sibunit catalyst with respect to the protium-deuterium isotopic exchange reaction was 4.94 · 10 14 molecules / (cm 2 · s), which is ~ 2 times higher than the activity of the Pt catalyst Mitz / Al 2 O 3 selected as a prototype.

Результаты измерений удельной каталитической активности образца катализатора Ru/Сибунит, приготовленного по примеру 4, в интервале температур 77-400 К представлены в таблице 4.The results of measurements of the specific catalytic activity of the Ru / Sibunit catalyst sample prepared according to Example 4 in the temperature range 77-400 K are presented in Table 4.

Таблица 1Table 1 Значения удельной каталитической активности Rh/Сибунит, приготовление которого рассмотрено в примере 1, в отношении реакции изотопного обмена протия-дейтерия (соотношение водного раствора RhCl3 к бис(2-этилгексил)сульфосукцинату натрия составляет 1:1)The values of the specific catalytic activity of Rh / Sibunit, the preparation of which is considered in example 1, in relation to the reaction of isotope exchange of protium-deuterium (the ratio of an aqueous solution of RhCl 3 to sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate is 1: 1) Куд·10-14 молекул/(см2·с) при Т, КK beats · 10 -14 molecules / (cm 2 · s) at T, K 7777 110110 133133 153153 163163 173173 193193 227227 243243 295295 320320 370370 400400 4,664.66 4,524,52 4,354.35 6,636.63 8,168.16 15,2215.22 15,1815.18 16,5416.54 34,7534.75 62,9862.98 73,1173.11 90,3390.33 100,06100.06

Таблица 2table 2 Значения удельной каталитической активности Rh/Сибунит, приготовление которого рассмотрено, в примере 2, в отношении реакции изотопного обмена протия-дейтерия (соотношение водного раствора RhCl3 к бис(2-этилгексил)сульфосукцинату натрия составляет 10:1)The values of the specific catalytic activity of Rh / Sibunit, the preparation of which is considered, in example 2, with respect to the reaction of isotope exchange of protium-deuterium (the ratio of an aqueous solution of RhCl 3 to sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate is 10: 1) Куд·10-14 молекул/(см2·с) при Т, КK beats · 10 -14 molecules / (cm 2 · s) at T, K 7777 110110 133133 153153 163163 173173 193193 227227 243243 295295 320320 370370 400400 4,904.90 4,344.34 4,234.23 6,866.86 8,128.12 14,7514.75 15,9715.97 16,2516.25 36,7536.75 66,2266.22 72,8672.86 96,2296.22 103,74103.74

Таблица 3Table 3 Значения удельной каталитической активности Ru/Сибунит, приготовление которого рассмотрено в примере 3, в отношении реакции изотопного обмена протия-дейтерия (соотношение водно-спиртового раствора RuOHCl3 к бис(2-этилгексил)сульфосукцинату натрия составляет 1:1)The values of the specific catalytic activity of Ru / Sibunit, the preparation of which is considered in Example 3, in relation to the isotope exchange reaction of protium-deuterium (the ratio of an aqueous-alcoholic solution of RuOHCl 3 to sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate is 1: 1) Куд·10-14 молекул/(см2·с) при Т, КK beats · 10 -14 molecules / (cm 2 · s) at T, K 7777 110110 133133 153153 163163 173173 193193 227227 243243 295295 320320 370370 400400 4,984.98 4,344.34 4,754.75 6,366.36 9,159.15 15,5215,52 15,2615.26 16,3216.32 33,2733.27 63,2763.27 63,6563.65 100,59100.59 112,36112.36

Таблица 4Table 4 Значения удельной каталитической активности Ru/Сибунит, приготовление которого рассмотрено в примере 4, в отношении реакции изотопного обмена протия-дейтерия (соотношение водно-спиртового раствора RuOHCl3 к бис(2-этилгексил)сульфосукцинату натрия составляет 10:1)The values of the specific catalytic activity of Ru / Sibunit, the preparation of which is considered in Example 4, with respect to the isotope exchange reaction of protium-deuterium (the ratio of an aqueous-alcoholic solution of RuOHCl 3 to sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate is 10: 1) Куд·10-14 молекул/(см2·с) при Т, КK beats · 10 -14 molecules / (cm 2 · s) at T, K 7777 110110 133133 153153 163163 173173 193193 227227 243243 295295 320320 370370 400400 4,944.94 4,644.64 4,234.23 5,455.45 8,858.85 15,2315.23 17,5217.52 19,1619.16 40,0240.02 62,5562.55 68,8968.89 84,3584.35 102,03102,03

Представленные данные показывают отсутствие значимых различий в величинах каталитической активности при отношении мольного количества водно-спиртового раствора соли родия или рутения с добавлением аммиака к мольному количеству ПАВ в диапазоне от 1:1 до 10:1.The presented data show the absence of significant differences in the values of catalytic activity with respect to the molar amount of an aqueous-alcoholic solution of rhodium or ruthenium salt with the addition of ammonia to the molar amount of surfactant in the range from 1: 1 to 10: 1.

Claims (2)

1. Способ получения катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия, включающий получение наночастиц металла в обратномицеллярном растворе, состоящем из раствора соли металла, ПАВ, представляющего собой бис(2-этилгексил)сульфосукцинат натрия, и неполярного растворителя, изооктана, с последующим нанесением на носитель, отличающийся тем, что восстановление соли металла происходит при взаимодействии с кверцетином, в качестве носителя используют Сибунит, а в качестве соли металла используют RhCl3 или RuOHCl3 и готовят обратномицеллярные растворы родия или рутения при отношениях мольных количеств водного раствора соли металла к мольному количеству ПАВ в диапазоне от 1:1 до 10:1, затем добавляют водно-спиртовый раствор в количестве 5-50 мас.%, раствор кверцетина в количестве 0,5-5 мас.% и аммиачный раствор в количестве 10-30 мас.%.1. A method of producing a catalyst for isotope exchange of protium-deuterium, including the production of metal nanoparticles in a reverse micellar solution consisting of a solution of a metal salt, a surfactant, which is sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate, and a non-polar solvent, isooctane, followed by coating on a carrier characterized in that the reduction of the metal salt occurs upon interaction with quercetin, Sibunit is used as a carrier, and RhCl 3 or RuOHCl 3 is used as a metal salt, and reverse micellar solutions are prepared rhodium or ruthenium creatures in the ratio of molar amounts of an aqueous solution of a metal salt to a molar amount of a surfactant in the range from 1: 1 to 10: 1, then an aqueous-alcoholic solution in the amount of 5-50 wt.%, a solution of quercetin in an amount of 0.5- 5 wt.% And ammonia solution in an amount of 10-30 wt.%. 2. Способ получения катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия по п.1, отличающийся тем, что в качестве спирта в водно-спиртовом растворе используется изопропанол. 2. The method of producing a catalyst for the isotope exchange of protium-deuterium according to claim 1, characterized in that isopropanol is used as the alcohol in the aqueous-alcohol solution.
RU2011129245/04A 2011-07-14 2011-07-14 Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange RU2464093C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129245/04A RU2464093C1 (en) 2011-07-14 2011-07-14 Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129245/04A RU2464093C1 (en) 2011-07-14 2011-07-14 Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464093C1 true RU2464093C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129245/04A RU2464093C1 (en) 2011-07-14 2011-07-14 Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464093C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025560A (en) * 1971-07-29 1977-05-24 Atomic Energy Of Canada Limited Process for the exchange of hydrogen isotopes between streams of gaseous hydrogen and liquid water
EP0141596A1 (en) * 1983-10-24 1985-05-15 Atomic Energy of Canada Limited L'Energie Atomique du Canada Limitée Platinum catalyst supported on hydrophobic,cristalline silica and coated with a water-repellant,gas-permeable polymer.
RU2307708C1 (en) * 2006-01-31 2007-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" Method of preparation of the platinum hydrophobic catalyst of the isotopic exchange of hydrogen with water

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025560A (en) * 1971-07-29 1977-05-24 Atomic Energy Of Canada Limited Process for the exchange of hydrogen isotopes between streams of gaseous hydrogen and liquid water
EP0141596A1 (en) * 1983-10-24 1985-05-15 Atomic Energy of Canada Limited L'Energie Atomique du Canada Limitée Platinum catalyst supported on hydrophobic,cristalline silica and coated with a water-repellant,gas-permeable polymer.
RU2307708C1 (en) * 2006-01-31 2007-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" Method of preparation of the platinum hydrophobic catalyst of the isotopic exchange of hydrogen with water

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Перспективные материалы. Спец. выпуск (8). Наночастицы платины в качестве катализатора изотопного обмена в молекулярном водороде. Боева О.А. и др., с.288-293, февраль 2010. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11826833B2 (en) Synthesis of bimetallic nanoparticle catalysts using microwave irradiation
Ghoreishian et al. γ-Radiolysis as a highly efficient green approach to the synthesis of metal nanoclusters: a review of mechanisms and applications
Neal et al. Metal-mediated nanoscale cerium oxide inactivates human coronavirus and rhinovirus by surface disruption
WO2017133898A1 (en) Polyoxometalates comprising noble metals and corresponding metal clusters
CN109071245A (en) Method for directly synthesizing iron-containing AEI- zeolite catalyst
JPWO2007037026A1 (en) Catalyst and method for producing the same
WO2006092443A1 (en) Surface-modified zinc oxide particles
Hewitt et al. Light exposure promotes degradation of intermediates and growth of phosphine-ligated gold clusters
Thomas et al. In situ infrared molecular detection using palladium-containing zeolite films
RU2464093C1 (en) Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange
RU2464092C1 (en) Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange
RU2477175C1 (en) Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange
Sun et al. Facile preparation and enhanced photocatalytic hydrogen evolution of cation-exchanged zeolite LTA supported TiO2 photocatalysts
RU2464090C1 (en) Method of producing catalyst for ortho-para conversion of protium
RU2464091C1 (en) Method of producing catalyst for ortho-para conversion of protium
RU2464095C1 (en) Method of producing catalyst for ortho-para conversion of protium
RU2464096C1 (en) Method of producing catalyst for ortho-para conversion of protium
RU2461425C1 (en) Method of producing catalyst for ortho-para conversion of protium
RU2464094C1 (en) Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange
RU2243033C1 (en) Titanium dioxide-based catalyst preparation method (options)
RU2481155C2 (en) Method of producing catalyst for protium-deuterium isotopic exchange
RU2481891C2 (en) Method of producing catalyst for ortho-conversion of protium
Pirngruber et al. The synergy between Fe and Ru in N2O decomposition over FeRu-FER catalysts: A mechanistic explanation
RU2490061C2 (en) Method of obtaining catalyst for isotopic protium-deuterium exchange
Kovaleva et al. pH-sensitive nitroxide radicals for studying inorganic and organo-inorganic materials and systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150715