57
увеличением на поверхности искаженных фрагментов кристаллической струк-
туры оксидномедного компонента и обусловлено увеличением концентрации
центров зародышеобразования [7]. При сравнении физико-химических пара-
метров активированного (образец 2) и неактивированного образцов следует,
что удельная поверхность при механической обработке возрастает с 43 до 53
м
2
/г, энергия активации восстановления - с 75 до 92 кДж/моль, одновременно
на 40 % повышается скорость восстановления. Стабилизация искаженной
структуры обусловливается более глубоким твердофазным взаимодействием
медной и магниевой составляющей каталитической системы, что подтвержда-
ется меньшей степенью восстановленности катализатора при его последующем
восстановлении. Следовательно, использование механической обработки в на-
чальный период стадии смешения, когда активированию подвергается только
MgO [Mg(OH)
2
], приводит к значительному снижению степени взаимодействия
в гетерогенной системе. Механическая активация на начальном этапе стадии
смешения вызывает повышение скорости и степени карбонизации оксида маг-
ния. Анион
−2
3
CO из аммиачно-карбонатного комплекса связывается в плохо рас-
творимый гидроксокарбонат магния, что способствует образованию в растворе
малоустойчивого комплекса [Cu(NH
3
)
4
](OH)
2
. В дальнейшем он при повыше-
нии температуры распадается с образованием Cu(OH)
2
, последний в щелочной
среде с высокой скоростью дегидратируется до CuO. В итоге образуется мало-
активная гетерофазная композиция, состоящая из оксида меди и основного кар-
боната магния.
Состав Cu-Mg катализатора формируется в 3-х фазной системе. Механи-
ческая активация оксида магния в аммиачно-карбонатном растворе ускоряет
его карбонизацию, в свою очередь, увеличение содержания углекислоты спо-
собствует повышению поверхности катализатора. Однако, удельная поверх-
ность активного компонента изменяется не адекватно с общей поверхностью.
На следующих этапах формирования активного компонента оказывает влияние
термообработка катализаторной массы.
Полученные при восстановлении катализатора результаты показывают,
что управление скоростями химической гомогенизации, карбонизации твердой
фазы, кинетики разложения аммиачно-карбонатных комплексов и кинетика ге-
терогенных реакций между активированной карбонизированной и гидратиро-
ванной твердой фазой с использованием различного типа мельниц важно для
получения качественного катализатора. В лабораторных условиях были полу-
чены высокоактивные катализаторы конверсии оксида углерода с водяным па-
ром, дегидратирования циклогексанола и др. Как свидетельствуют исследова-
ния каталитической активности данной системы, оптимальное мольное отно-
шение CO
2
/Cu+Mg должно быть равно 0,5, которое регулируется механическим
воздействием скорости осаждения Cu(II), гидратацией и карбонизацией оксида
магния. Необоснованное применение механической активации (образец 2) вы-
зывает нарушение равномерного распределения Cu(II) в объеме носителя MgO,
снижая при этом поверхность и каталитическую активность.
Таким образом, условия использования МХА в синтезе медь-магниевого