catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2025-3-30-36catal-1170Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYВлияние состава реакционной смеси на каталитические свойства катализатора MoVSbNbСeOx/SiO2 в реакции окислительного дегидрирования этана в этиленInfluence of the composition of the reaction mixture on the catalytic properties of the MoVSbNbСeOx/SiO2 catalyst in the reaction of oxidative dehydrogenation of ethane to ethyleneЗенковецГ. А.ZenkovetsG. A.ctls@kalvis.ruБондареваВ. М.BondarevaV. M.ctls@kalvis.ruСоболевВ. И.SobolevV. I.ctls@kalvis.ruШутиловА. А.ShutilovA. A.ctls@kalvis.ruИнститут катализа СО РАН, НовосибирскРоссияBoreskov Institute of catalysis, NovosibirskRussian Federation2025190620252533036Copyright © LLC "KALVIS", 20252025LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/1170

Исследовано влияние состава реакционной смеси на каталитические свойства Mo1V0,24Sb0,23Nb0,08Ce0,01Ox /50 мас.% SiO2 катализатора в реакции окислительного дегидрирования этана в этилен при температуре 400–440 °C. Показано, что при высокой концентрации этана в реакционной смеси C2H6:O2 = 74:26 (об.%) и C2H6:O2 = 80:20 (об.%) производительность процесса по этилену составляет 153–157 гС2H6 /(кгкат · ч). Катализатор устойчиво работает в высококонцентрированных смесях при температуре 400–420 °C. Это позволяет проводить процесс окислительного дегидрирования этана с рециклом реакционной смеси при конверсии этана 20–30 %.

The influence of the reaction mixture composition on the catalytic properties of the Mo1V0.24Sb0.23Nb0.08Ce0.01Ox/50 wt.% SiO2 catalyst in the reaction of oxidative dehydrogenation of ethane into ethylene at a temperature of 400-440 °C was investigated. It has been shown that at a high concentration of ethane in the reaction mixture C2H6:O2 = 74:26 (% vol.) and C2H6:O2 = 80:20 (% vol.), the productivity of the process for ethylene is 153-157 gC2H6/(kgcat. h). The catalyst stable work in highly concentrated reaction mixtures at 400–420 °C. This allows the process of oxidative dehydrogenation of ethane to be carried out with recycling of the reaction mixture at an ethane conversion of 20–30%.

окислительное дегидрированиеэтанэтиленSb-содержащие катализаторыoxidative dehydrogenationethaneethyleneSb-containing catalystsReferenceshttp: // promros.ru/magazine/2012/may/neftehimiyakapitaloy omkaya.phtml.http: // promros.ru/magazine/2012/may/neftehimiyakapitaloy omkaya.phtml.Gaffney A.M., Masson O.M. // Catal.Today. 2017. 285. P. 159-165.Gaffney A.M., Masson O.M. // Catal.Today. 2017. 285. P. 159-165.Chu B., Truter, L., Nijhuis T., Cheng Y. // Appl. Catal, A: 2015. V. 498. P. 99–106.Chu B., Truter, L., Nijhuis T., Cheng Y. // Appl. Catal, A: 2015. V. 498. P. 99–106.Бондарева В.М., Кардаш, Т.Ю., Ищенко Е.И., Соболев В.И. // Катализ в промышленности. 2014. №6. С. 38–44. (Для англ. версии. BondarevaV.M., Kardash T.Yu., Ishchenko E.V., SobolevV.I. // Catal. Ind. 2015. V. 7. P. 104-110).Бондарева В.М., Кардаш, Т.Ю., Ищенко Е.И., Соболев В.И. // Катализ в промышленности. 2014. №6. С. 38–44. (Для англ. версии. BondarevaV.M., Kardash T.Yu., Ishchenko E.V., SobolevV.I. // Catal. Ind. 2015. V. 7. P. 104-110).Botella P., Dejoz A., Lopez Nieto J.M., Concepcion P., Vazquez M.I. // Appl. Catal. A: 2006. V. 298. P. 16-23.Botella P., Dejoz A., Lopez Nieto J.M., Concepcion P., Vazquez M.I. // Appl. Catal. A: 2006. V. 298. P. 16-23.Botella P., Dejoz A., Abello M.C., Vazquez M.I., Arria L., Lopez Nieto J.M. // Catal. Today. 2009. V. 142. P. 272-277.Botella P., Dejoz A., Abello M.C., Vazquez M.I., Arria L., Lopez Nieto J.M. // Catal. Today. 2009. V. 142. P. 272-277.López Nieto J.M., Botella P., Concepcion P., Dejoz A., Vázquez M.I. // Catal. Today. 2004. V. 91–92. P. 241–245López Nieto J.M., Botella P., Concepcion P., Dejoz A., Vázquez M.I. // Catal. Today. 2004. V. 91–92. P. 241–245Solsona B., Vazquez M.I., Ivars F., Dejoz A., Concepcion P., Lopes Nieto J.M.. // J. Catal. 2007. V. 252. P. 271–280.Solsona B., Vazquez M.I., Ivars F., Dejoz A., Concepcion P., Lopes Nieto J.M.. // J. Catal. 2007. V. 252. P. 271–280.Ivars F., Botella P., Dejoz A., Nieto J.M.L., Concepcion P., Vazquez M.I. // Top. Catal. 2006. Vol. 38. P. 59–67.Ivars F., Botella P., Dejoz A., Nieto J.M.L., Concepcion P., Vazquez M.I. // Top. Catal. 2006. Vol. 38. P. 59–67.Ishchenko E.V., Gulyaev R.V., Kardash T.Y., Ishchenko A.V., Gerasimov E.Yu., Sobolev V.I., BondarevaV.M. // Appl. Catal. A: 2017. V. 534. P. 58–69.Ishchenko E.V., Gulyaev R.V., Kardash T.Y., Ishchenko A.V., Gerasimov E.Yu., Sobolev V.I., BondarevaV.M. // Appl. Catal. A: 2017. V. 534. P. 58–69.Xie Q., Chen L., Wenig W., Wan H. // J. Mol.Catal. A: Chem. 2005. V. 240. P. 191-196.Xie Q., Chen L., Wenig W., Wan H. // J. Mol.Catal. A: Chem. 2005. V. 240. P. 191-196.Najari S., Saeidi S., Concepcion P., Dionysiou D.D., Bhargava S.K., Lee A.F., Wilson K. // Chem. Soc.Rev. 2021.V. 50. Р. 45–64.Najari S., Saeidi S., Concepcion P., Dionysiou D.D., Bhargava S.K., Lee A.F., Wilson K. // Chem. Soc.Rev. 2021.V. 50. Р. 45–64.Nguyen T.T., Burel L., Nguyen D.L., Pham-Huu C., Millet, J.M. // Appl. Catal. A: 2012. V. 433. P. 41–48.Nguyen T.T., Burel L., Nguyen D.L., Pham-Huu C., Millet, J.M. // Appl. Catal. A: 2012. V. 433. P. 41–48.Ivars F., Solsona B., Hernandez S., Lopez-Nieto J.M. // Catal. Today. 2010. V. 149. P. 260–266.Ivars F., Solsona B., Hernandez S., Lopez-Nieto J.M. // Catal. Today. 2010. V. 149. P. 260–266.Svintsitskiy D.A., Kardash T.Yu., Lazareva E.V., Saraev A.A., Derevyannikova E.A., Vorokhta M., Šmid B., Bondareva V.M. // Appl. Catal, A, Gen. 2019. V. 579. P. 141–150.Svintsitskiy D.A., Kardash T.Yu., Lazareva E.V., Saraev A.A., Derevyannikova E.A., Vorokhta M., Šmid B., Bondareva V.M. // Appl. Catal, A, Gen. 2019. V. 579. P. 141–150.Мишанин И.И. Каленчук А.Н., Маслаков К.И., Лунин В.В., Коклин А.Е., Финашина Е.Д., Богдан В.И. // Ж. физической химии. 2016. Т.90. С. 855–859. (Для англ. версии Mishanin I.I., Kalenchuk A.N., Maslakov K.I., Lunin V.V., Koklin A.E., Finashina E,D,. Bogdan V.I. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2016. V.90. P.1132–1136.)Мишанин И.И. Каленчук А.Н., Маслаков К.И., Лунин В.В., Коклин А.Е., Финашина Е.Д., Богдан В.И. // Ж. физической химии. 2016. Т.90. С. 855–859. (Для англ. версии Mishanin I.I., Kalenchuk A.N., Maslakov K.I., Lunin V.V., Koklin A.E., Finashina E,D,. Bogdan V.I. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2016. V.90. P.1132–1136.)Зенковец Г.А., Бондарева В.М.. Шутилов А.А., Иванова Г.Г., Шадрина Л.А., Соболев В.И. Патент на изобретение. RU2668227. Опубл. 27.09.2018 Бюл. №27.Зенковец Г.А., Бондарева В.М.. Шутилов А.А., Иванова Г.Г., Шадрина Л.А., Соболев В.И. Патент на изобретение. RU2668227. Опубл. 27.09.2018 Бюл. №27.Zenkovets G.A., Shutilov A.A., Bondareva B.M., Sobolev V.I., Marchuk A.S., Tsybulya S.V., Prosvirin I.P., Ishchenko A.V., Gavrilov V.Yu. // Chem.Cat.Chem. 2020. V. 12. P. 4149–4159.Zenkovets G.A., Shutilov A.A., Bondareva B.M., Sobolev V.I., Marchuk A.S., Tsybulya S.V., Prosvirin I.P., Ishchenko A.V., Gavrilov V.Yu. // Chem.Cat.Chem. 2020. V. 12. P. 4149–4159.Зенковец Г.А., Щутилов А.А., Бондарева В.М., Довлитова Л.С., Соболев В.И., Марчук А.С., Цыбуля С.В., Просвирин И.П. // Кинетика и катализ. 2021. Т.62. С.263–276. (Для англ. версии Zenkovets G.A., Shutilov A.A., Bondareva V.M., Dovlitova L.S., Sobolev V.I., Marchuk A.S., Tsybulya S.V., Prosvirin I.P. // Kinet. Catal. 2021. Vol. 62. Р. 315–327.)Зенковец Г.А., Щутилов А.А., Бондарева В.М., Довлитова Л.С., Соболев В.И., Марчук А.С., Цыбуля С.В., Просвирин И.П. // Кинетика и катализ. 2021. Т.62. С.263–276. (Для англ. версии Zenkovets G.A., Shutilov A.A., Bondareva V.M., Dovlitova L.S., Sobolev V.I., Marchuk A.S., Tsybulya S.V., Prosvirin I.P. // Kinet. Catal. 2021. Vol. 62. Р. 315–327.)Zenkovets G.A., Bondareva V.M., Shutilov A.A., Sobolev V.I., Marchuk A.S., Tsybulya S.V., Prosvirin I.P., Suprun E.A., Ishchenko A.V., Gavrilov V.Yu. // Appl. Catal, A, Generol. 2022. V. 633. 118536.Zenkovets G.A., Bondareva V.M., Shutilov A.A., Sobolev V.I., Marchuk A.S., Tsybulya S.V., Prosvirin I.P., Suprun E.A., Ishchenko A.V., Gavrilov V.Yu. // Appl. Catal, A, Generol. 2022. V. 633. 118536.Deniau B., Nguyen T.T., Delichere P., Safonova O., Millet J.M.M. // Top. Catal. 2013. V. 56. P. 1952Deniau B., Nguyen T.T., Delichere P., Safonova O., Millet J.M.M. // Top. Catal. 2013. V. 56. P. 1952DeSanto P., Butterey D., Grasseli R., Lugmair C., Volpe A., Toby B., Vogt T. //Z. Krystallogr. Cryst.Mater. 2004. V. 219. P. 152–165.DeSanto P., Butterey D., Grasseli R., Lugmair C., Volpe A., Toby B., Vogt T. //Z. Krystallogr. Cryst.Mater. 2004. V. 219. P. 152–165.Tu X., Niwa M., Arano A., Kimata Y., Okazaki E., Nomura S. // Appl. Catal, A: 2018. V. 549. P. 152–160.Tu X., Niwa M., Arano A., Kimata Y., Okazaki E., Nomura S. // Appl. Catal, A: 2018. V. 549. P. 152–160.Guliants V.V., Bhandari R., Brongersma H.H., Knoester, A.,, Gaffney A.M., Han, S. // J. Phys. Chem. B: 2005.V. 109. P. 10234.Guliants V.V., Bhandari R., Brongersma H.H., Knoester, A.,, Gaffney A.M., Han, S. // J. Phys. Chem. B: 2005.V. 109. P. 10234.Murayama H., Vitry D., Ueda W., Fuchs G., Anne M., Dubois J.L. // Appl. Catal, A: 2007. V. 318. P. 137– 142.Murayama H., Vitry D., Ueda W., Fuchs G., Anne M., Dubois J.L. // Appl. Catal, A: 2007. V. 318. P. 137– 142.Woo J., Borisevich A., Koch C., Guliants V.V., Vogt T.,Buttrey D.J. // Chem.Cat.Chem. 2015. V. 7. P. 3731– 3737.Woo J., Borisevich A., Koch C., Guliants V.V., Vogt T.,Buttrey D.J. // Chem.Cat.Chem. 2015. V. 7. P. 3731– 3737.Pyrz W.D., Blom D.A., Shiju N.R., Guliants V.V.,Vogt T., Burtrey D.J. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 10043–10049.Pyrz W.D., Blom D.A., Shiju N.R., Guliants V.V.,Vogt T., Burtrey D.J. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 10043–10049.Andrushkevich T.V., Popova G.Y., Chesalov Y.A., Ishchenk E.V., Kramov M.I., Kaichev V.V. // Appl. Catal .A. Gen. 2015. 506. P. 109-117.Andrushkevich T.V., Popova G.Y., Chesalov Y.A., Ishchenk E.V., Kramov M.I., Kaichev V.V. // Appl. Catal .A. Gen. 2015. 506. P. 109-117.Ищенко Е.В., АндрушкевичТ.В., Попова Г.Я., Чесалов Y.А. Плясова Л.М., Ищенко А.В., Кардаш Т.Ю., Довлитова Л.С. // Катализ в промышленности. 2010. V. 2. P. 291-298. (Для англ. версии. Ishchenko E.V., Andrushkevich T.V., Popova G.Y., Chesalov Y.A., Plyasova LM., Ishchenko A.V., Kardash T.Yu., Dovlitova L.S. // Cat. in Ind. 2010. V. 2. P. 291-298).Ищенко Е.В., АндрушкевичТ.В., Попова Г.Я., Чесалов Y.А. Плясова Л.М., Ищенко А.В., Кардаш Т.Ю., Довлитова Л.С. // Катализ в промышленности. 2010. V. 2. P. 291-298. (Для англ. версии. Ishchenko E.V., Andrushkevich T.V., Popova G.Y., Chesalov Y.A., Plyasova LM., Ishchenko A.V., Kardash T.Yu., Dovlitova L.S. // Cat. in Ind. 2010. V. 2. P. 291-298).Bruker AXS. TOPAS V4.2: General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data—User’s Manual; Bruker AXS: Karlsruhe, Germany, 2008; Available online: http://algol.fis.uc.pt/jap/TOPAS%204-2%20Users%20Manual.pdf (accessed on 8 May 2020)Bruker AXS. TOPAS V4.2: General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data—User’s Manual; Bruker AXS: Karlsruhe, Germany, 2008; Available online: http://algol.fis.uc.pt/jap/TOPAS%204-2%20Users%20Manual.pdf (accessed on 8 May 2020)Database: Inorganic Crystal Structure Database, ICSD. In Release 2008. FashinformationszentrumKarsruhe D #8211 1754 Eggenstein #8211 Leopoldshafen. Germany. 2008.Database: Inorganic Crystal Structure Database, ICSD. In Release 2008. FashinformationszentrumKarsruhe D #8211 1754 Eggenstein #8211 Leopoldshafen. Germany. 2008.Под ред. Лазарева Н.В., Левиной Э.Н. Вредные вещества в промышленности. Л.: Химия. Т.1-3. 1977.Под ред. Лазарева Н.В., Левиной Э.Н. Вредные вещества в промышленности. Л.: Химия. Т.1-3. 1977.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.