catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2015-4-6-13catal-285Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ КАТАЛИЗАGENERAL PROBLEMS OF CATALYSISРоль цеолита в получении жидких углеводородов из CO и H2 на композитном Co катализатореRole of Zeolite in the Preparation of Liquid Hydrocarbons from CO and H2 on a Composite Со CatalystСиневаЛ. В.SinevaL. V.sinevalv@tisnum.ruАсалиеваЕ. Ю.AsalievaE. Yu.e.asalieva@tisnum.ruМордковичВ. З.MordkovichV. Z.sinevalv@tisnum.ruТехнологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, г. Троицк; ООО «ИНФРА Технологии», г. МоскваРоссияTechnological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials, Moscow, Troitsk; LLC INFRA Technology, MoscowRussian FederationТехнологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, г. Троицк; Московский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваРоссияTechnological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials, Moscow, Troitsk; Lomonosov Moscow State University, MoscowRussian Federation201526012016154613Copyright © LLC "KALVIS", 20162016LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/285

Установлено, что основная роль цеолита в синтезе Фишера – Тропша на композитных Со катализаторах заключается в снижении средней молекулярной массы углеводородов, образующихся из СО и Н2, на кислотных центрах. Вторичные превращения углеводородов на цеолитах, по-видимому, происходят по карбкатионному механизму. Суммарный состав продуктов синтеза зависит от свойств цеолита и взаиморасположения активных центров цеолита и кобальта. Показано, что в ряде случаев введение цеолита в Н-форме в состав кобальтовых катализаторов синтеза Фишера – Тропша приводит к увеличению производительности и селективности образования синтетической нефти и снижению селективности образования метана.

It has been found that the major role of zeolites in the Fischer-Tropsch synthesis on composite Co catalysts is to reduce the average molecular weight of hydrocarbons produced from CO and H2 on acid sites. Secondary transformations of hydrocarbons on zeolites presumably proceed by the carbocation mechanism. The total composition of the synthesis products depends on the properties of zeolite and on the interposition of active sites of the zeolite and cobalt. It is shown that in many cases the introduction of a zeolite in the H form into cobalt catalysts of the Fischer – Tropsch synthesis increases productivity and selectivity toward the synthetic oil and reduces the selectivity toward methane.

синтез Фишера – Тропшакобальтцеолиткомпозитные катализаторысинтетическая нефтьFischer – Tropsch synthesiscobaltzeolitecomposite catalystssynthetic crude oilReferencesFarrell A.E., Plevin R.J., Turner B.T., Jones A.D., O’Hare M., Kammen D.M. // Science. 2006. V. 311. P. 506.Farrell A.E., Plevin R.J., Turner B.T., Jones A.D., O’Hare M., Kammen D.M. // Science. 2006. V. 311. P. 506.Greener Fisсher–Tropsсh Processes / Ed. by Maitlis P.M., de Klerk A. Weinheim: Wiley–VCH, 2013. 372 pp.Greener Fisсher–Tropsсh Processes / Ed. by Maitlis P.M., de Klerk A. Weinheim: Wiley–VCH, 2013. 372 pp.Kibby C., Jothimurugesan K., Das T., LacheenHS, Rea T., Saxton R.J. // Catalysis Today. 2013. V. 215. P. 131.Kibby C., Jothimurugesan K., Das T., LacheenHS, Rea T., Saxton R.J. // Catalysis Today. 2013. V. 215. P. 131.Fischer–Tropsch Technology. Studies in Surface Science and Catalysis. / Ed. by Dry M., Steynberg A. Amsterdam: Elsiver, 2004. 700 pp.Fischer–Tropsch Technology. Studies in Surface Science and Catalysis. / Ed. by Dry M., Steynberg A. Amsterdam: Elsiver, 2004. 700 pp.Catalysis in the Refining of Fischer–Tropsch Syncrude. / Ed. by de Klerk A., Furimsky E. Cambridge, UK: RSC Publishing, 2010. 279 pp.Catalysis in the Refining of Fischer–Tropsch Syncrude. / Ed. by de Klerk A., Furimsky E. Cambridge, UK: RSC Publishing, 2010. 279 pp.Van Steen E., Claeys M. // Chem. Eng. Technol. 2008. V. 31. P. 655.Van Steen E., Claeys M. // Chem. Eng. Technol. 2008. V. 31. P. 655.Lapidus A.L., Krylova A.Yu., Mikhailova Ya.V., Sineva L.V., Erofeev A.B. // Solid Fuel Chemistry. 2011. V. 45. P. 71 [Химия твердого топлива. 2011. Т. 2. № 3. С. 3].Lapidus A.L., Krylova A.Yu., Mikhailova Ya.V., Sineva L.V., Erofeev A.B. // Solid Fuel Chemistry. 2011. V. 45. P. 71 [Химия твердого топлива. 2011. Т. 2. № 3. С. 3].Li S.Z., Krishnamoorthy S., Li A.W., Meitzner G.D., Iglesia E. // J. Catal. 2002. V. 206. P. 202.Li S.Z., Krishnamoorthy S., Li A.W., Meitzner G.D., Iglesia E. // J. Catal. 2002. V. 206. P. 202.Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. // Успехи химии. 1998. Т. 67. C. 1032.Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. // Успехи химии. 1998. Т. 67. C. 1032.Martinez A., Prieto G. // Top. Catal. 2009. V. 52. P. 75.Martinez A., Prieto G. // Top. Catal. 2009. V. 52. P. 75.Cejka J., Corma A., Zones S. Zeolites and Catalysis. Weinheim: Wiley–VCH, 2010. 881 pp.Cejka J., Corma A., Zones S. Zeolites and Catalysis. Weinheim: Wiley–VCH, 2010. 881 pp.Li Y., Wang T., Wu C., Li H., Qin X., Tsubaki N. // Fuel Process. Technol. 2010. V. 91. P. 388.Li Y., Wang T., Wu C., Li H., Qin X., Tsubaki N. // Fuel Process. Technol. 2010. V. 91. P. 388.Sartipi S., J van Dijk E., Gascon J., Kapteijn F. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 456. P. 11.Sartipi S., J van Dijk E., Gascon J., Kapteijn F. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 456. P. 11.Martínez A., Rollán J., Arribas M.A., Cerqueira H.S., Costa A.F., Aguiar E.F.S. // J. Catal. 2007. V. 249. P. 162.Martínez A., Rollán J., Arribas M.A., Cerqueira H.S., Costa A.F., Aguiar E.F.S. // J. Catal. 2007. V. 249. P. 162.Freitez A., Pabst K., Kraushaar-Czarnetzki B., Schaub G. // Ind. Eng. Chem. Rev. 2011. V. 50. P. 13732.Freitez A., Pabst K., Kraushaar-Czarnetzki B., Schaub G. // Ind. Eng. Chem. Rev. 2011. V. 50. P. 13732.Sineva L.V., Khatkova E.Yu., Kriventceva E.V., Mordkovich V.Z. // Mendeleev Commun. 2014. V. 24. P. 316.Sineva L.V., Khatkova E.Yu., Kriventceva E.V., Mordkovich V.Z. // Mendeleev Commun. 2014. V. 24. P. 316.Tsubaki N., Yoneyama Y., Michiki K., Fujimoto K. // Catal. Commun. 2003. V. 4. P. 108.Tsubaki N., Yoneyama Y., Michiki K., Fujimoto K. // Catal. Commun. 2003. V. 4. P. 108.Sineva L.V., Mordkovich V.Z., Khatkova E.Yu. Mendeleev Commun. 2013. V. 23. P. 44.Sineva L.V., Mordkovich V.Z., Khatkova E.Yu. Mendeleev Commun. 2013. V. 23. P. 44.Синева Л.В., Мордкович В.З., Ермолаев В.С., Ермолаев И.С., Митберг Э.Б., Соломоник И.Г. // Катализ в промышленности. 2012. № 6. С. 13.Синева Л.В., Мордкович В.З., Ермолаев В.С., Ермолаев И.С., Митберг Э.Б., Соломоник И.Г. // Катализ в промышленности. 2012. № 6. С. 13.Кривенцева Е.В., Грязнов К.О., Хатькова Е.Ю., Синева Л.В., Мордкович В.З. // Вестник МИТХТ. 2013. Т. 8. С. 9.Кривенцева Е.В., Грязнов К.О., Хатькова Е.Ю., Синева Л.В., Мордкович В.З. // Вестник МИТХТ. 2013. Т. 8. С. 9.Nishiyama N., Miyamoto M., Egashira Y., Ueyama K. // Chem. Commun. 2001. V. 18. P. 1746.Nishiyama N., Miyamoto M., Egashira Y., Ueyama K. // Chem. Commun. 2001. V. 18. P. 1746.Lai Z., Bonlla G., Diaz I., Nery J.G., Sujaoti K., Amat M.A., Kokkoli E., Terasaki O., Thompson R.W., Tsapatsis M.D., Vlachos G. // Science. 2003. V. 300. P. 456.Lai Z., Bonlla G., Diaz I., Nery J.G., Sujaoti K., Amat M.A., Kokkoli E., Terasaki O., Thompson R.W., Tsapatsis M.D., Vlachos G. // Science. 2003. V. 300. P. 456.Feller A., Guzman A., Zuazo I., Lercher J.A. // J. Catal. 2004. V. 224. P. 80.Feller A., Guzman A., Zuazo I., Lercher J.A. // J. Catal. 2004. V. 224. P. 80.Sartipi S., van Dijk J.E., Gascon J., F Kapteijn. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 456. P. 11.Sartipi S., van Dijk J.E., Gascon J., F Kapteijn. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 456. P. 11.Derouane E.G., Roberts S.M. Catalysts for Fine Chemical Synthesis. Microporous and Mesoporous Solid Catalysts. England: John Wiley & Sons Ltd, 2006. 243 pp.Derouane E.G., Roberts S.M. Catalysts for Fine Chemical Synthesis. Microporous and Mesoporous Solid Catalysts. England: John Wiley & Sons Ltd, 2006. 243 pp.Пат. 2405625 РФ. Катализатор для синтеза углеводородов из СО и Н2 и способ его получения / Мордкович В.З., Синева Л.В., Соломоник И.Г., Ермолаев В.С., Митберг Э.Б. 2010.Пат. 2405625 РФ. Катализатор для синтеза углеводородов из СО и Н2 и способ его получения / Мордкович В.З., Синева Л.В., Соломоник И.Г., Ермолаев В.С., Митберг Э.Б. 2010.Cheng K., Kang J., Huang S., You Z., Zhang Q. Ding, J., Hua W., Lou Y., Deng W., Wang Y. // ACS Catal. 2012. V. 2. P. 441.Cheng K., Kang J., Huang S., You Z., Zhang Q. Ding, J., Hua W., Lou Y., Deng W., Wang Y. // ACS Catal. 2012. V. 2. P. 441.Gopal D.V., Subrahmanyam M. // Green Chemistry. 2001. V. 3, P. 181.Gopal D.V., Subrahmanyam M. // Green Chemistry. 2001. V. 3, P. 181.Srinivas N., Singth A.P., Ramaswamy A.V., Finiels A., Moreau P. // Catalysis Letters. 2002. V. 80. No. 3–4. P. 181.Srinivas N., Singth A.P., Ramaswamy A.V., Finiels A., Moreau P. // Catalysis Letters. 2002. V. 80. No. 3–4. P. 181.Wagholikar S.G., Niphadkar P.S., Mayadevi S., Sivasanker S. // Applied Catalysis A: Gen. 2007. V. 317. P. 250.Wagholikar S.G., Niphadkar P.S., Mayadevi S., Sivasanker S. // Applied Catalysis A: Gen. 2007. V. 317. P. 250.Субботина И.Р., Шелимов Б.Н., Казанский В.Б. // Кинетика и катализ. 2002. Т. 43. № 3. С. 445.Субботина И.Р., Шелимов Б.Н., Казанский В.Б. // Кинетика и катализ. 2002. Т. 43. № 3. С. 445.Bordiga S., Turnes P.G., Paze C., Zecchina A. // Microporous and Mesoporous Mater. 2000. V. 34. P. 67.Bordiga S., Turnes P.G., Paze C., Zecchina A. // Microporous and Mesoporous Mater. 2000. V. 34. P. 67.Corma A., Orchilles A.V. // Microporous and Mesoporous Mater. 2000. V. 35–36. P. 21.Corma A., Orchilles A.V. // Microporous and Mesoporous Mater. 2000. V. 35–36. P. 21.Rahimi N., Karimzadeh R. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 398. P. 1.Rahimi N., Karimzadeh R. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 398. P. 1.Anderson B.G., Schumacher R.R., van Duren R., Singh A.P., van Santen R.A. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. V. 181. P. 291.Anderson B.G., Schumacher R.R., van Duren R., Singh A.P., van Santen R.A. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. V. 181. P. 291.Kustov L.M., Sachtler W.M.H. // J. Mol. Cat. 1992. V. 71. P. 233.Kustov L.M., Sachtler W.M.H. // J. Mol. Cat. 1992. V. 71. P. 233.Caeiro G., Carvalho R.H., Wang X., Lemos M.A.N.D.A., Lemos F., Guisnet M., Ribeiro F.R. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2006. V. 255. P. 131.Caeiro G., Carvalho R.H., Wang X., Lemos M.A.N.D.A., Lemos F., Guisnet M., Ribeiro F.R. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2006. V. 255. P. 131.

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