catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2018-6-40-47catal-571Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYГидрирование фурфурола в фурфуриловый спирт в присутствии Ru-содержащих катализаторов на основе новых цеолитоподобных материаловHydrogenation of Furfural to Furfuryl Alcohol in the Presence of Ru-Containing Catalysts Based on New Zeolite-like MaterialsКурченкоЮ. В.KurchenkoYu. V.ctls@kalvis.ruСимаковаИ. Л.SimakovaI. L.ctls@kalvis.ruДемидоваЮ. С.DemidovaYu. S.ctls@kalvis.ruПанченкоВ. Н.PanchenkoV. N.ctls@kalvis.ruТимофееваМ. Н.TimofeevaM. N.ctls@kalvis.ruНовосибирский государственный технический университет (НГТУ)РоссияNovosibirsk State Technical UniversityRussian FederationИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis, NovosibirskRussian FederationНовосибирский государственный технический университет (НГТУ); Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияNovosibirsk State Technical University; Boreskov Institute of Catalysis, NovosibirskRussian Federation2018211120181864047Copyright © LLC "KALVIS", 20182018LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/571

Изучена реакция каталитического жидкофазного гидрирования фурфурола в промышленно важный фурфуриловый спирт при температурах 30 и 50 °С в интервале давления водорода 5–25 атм в присутствии Ru-содержащих катализаторов на основе новых цеолитоподобных материалов, таких как никельфосфатные молекулярные сита (VSB-5 и Fe-VSB-5) и цирконийсодержащие металлоорганические каркасные структуры (UiO-66(Zr)-R, R = H и NH2), а также на основе углеродного носителя Сибунит (для сравнения). Показано, что выход фурфурола зависит от природы носителя и увеличивается в ряду: Ru/UiO-66(Zr)-NH2 < Ru/UiO-66(Zr) < Ru/Fe-VSB-5 < Ru/VSB-5. Изучено влияние давления водорода и температуры на селективность образования фурфурилового спирта.

Liquid-phase catalytic hydrogenation of furfural to industrially important furfuryl alcohol was studied at 30 and 50 °C and 2 to 24 atm hydrogen pressure in the presence of Ru-containing catalysts based on new zeolite-like materials such as nickel-phosphate molecular sieves (VSB-5 and Fe-VSB-5) and zirconium-containing organometallic frameworks (UiO-66(Zr)-R, R = H and NH2), as well as materials based on carbon support Sibunit (for comparison). The yield of furfural was shown to depend on the support nature and to increase in the series: Ru/UiO-66(Zr)-NH2 < Ru/UiO-66(Zr) < Ru/Fe-VSB-5 < Ru/VSB-5. The influence of the hydrogen pressure and temperature on selectivity to furfural alcohol was studied.

возобновляемое сырьегидрированиефурфуролфурфуриловый спиртRu-катализаторыVSB-5UiO-66renewable raw materialshydrogenationfurfuralfurfuryl alcoholRu-catalystsVSB-5UiO-66ReferencesCai C.M., Zhang T., Kumar R., Wyman C.E. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2014. V. 89(1). P. 2-10.Cai C.M., Zhang T., Kumar R., Wyman C.E. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2014. V. 89(1). P. 2-10.Agirrezabal-Telleria I., Gandarias I., Arias P.L. // Catal. Today. 2014. N 234. P. 42-58.Agirrezabal-Telleria I., Gandarias I., Arias P.L. // Catal. Today. 2014. N 234. P. 42-58.Karinen R., Vilonen K., Niemelä M. // ChemSusChem. 2011. V. 4(8). P. 1002-1016.Karinen R., Vilonen K., Niemelä M. // ChemSusChem. 2011. V. 4(8). P. 1002-1016.Alonso D.M., Bond J.Q., Dumesic J.A. // Green Chemistry. 2010. V. 12(9). P. 1493-1513.Alonso D.M., Bond J.Q., Dumesic J.A. // Green Chemistry. 2010. V. 12(9). P. 1493-1513.Hu L., Zhao G., Hao W., Tang X., Sun Y., Lin L., Liu S. // RSC Advances. 2012. V. 2(30). P. 11184-11206.Hu L., Zhao G., Hao W., Tang X., Sun Y., Lin L., Liu S. // RSC Advances. 2012. V. 2(30). P. 11184-11206.Yan K., Wu G., Lafleur T., Jarvis C. // Renewable and SustainableEnergy Reviews. 2014. N 38. P. 663-676Yan K., Wu G., Lafleur T., Jarvis C. // Renewable and SustainableEnergy Reviews. 2014. N 38. P. 663-676Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю., Морозов А.А., Кайгородов К.Л., Безбородов Ю.Н., Орловская Н.Ф., Надейкин И.В. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2014. № 1. C. 31—35.Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю., Морозов А.А., Кайгородов К.Л., Безбородов Ю.Н., Орловская Н.Ф., Надейкин И.В. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2014. № 1. C. 31—35.Besson M., Gallezot P., Pinel C. // Chemical Reviews. 2014. N 114. P. 1827-1870.Besson M., Gallezot P., Pinel C. // Chemical Reviews. 2014. N 114. P. 1827-1870.Luo H.S., Li H.I., Zhuang L. // Chemistry Letters. 2001. V. 3.Is. 5. P. 404-405.Luo H.S., Li H.I., Zhuang L. // Chemistry Letters. 2001. V. 3.Is. 5. P. 404-405.Симакова И.Л., Морозов А.А., Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2014. № 4. C. 536—545.Симакова И.Л., Морозов А.А., Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2014. № 4. C. 536—545.Сальникова К.Е., Исаев В.C., Матвеева В.Г., Сидоров А.И., Быков А.В., Шкилева И.П., Сульман Э.М. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18 (2). С. 6—10.Сальникова К.Е., Исаев В.C., Матвеева В.Г., Сидоров А.И., Быков А.В., Шкилева И.П., Сульман Э.М. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18 (2). С. 6—10.Симакова И.Л., Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю., Кондрасенко А.А., Симонов М.Н. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2015. № 8. C. 482—490.Симакова И.Л., Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю., Кондрасенко А.А., Симонов М.Н. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2015. № 8. C. 482—490.Симакова И.Л., Тарабанько В.Е., Морозов А.А., Черняк М.Ю. // Южно-сибирский научный вестник. 2014. Т. 3. № 7. C. 37—42.Симакова И.Л., Тарабанько В.Е., Морозов А.А., Черняк М.Ю. // Южно-сибирский научный вестник. 2014. Т. 3. № 7. C. 37—42.Максимов А.Л., Нехаев А.И., Рамазанов Д.Н. // Нефтехимия. 2015. № 551. C. 3—24.Максимов А.Л., Нехаев А.И., Рамазанов Д.Н. // Нефтехимия. 2015. № 551. C. 3—24.Taylor M.J., Durndell Lee J., Isaacs M.A., Parlett C.M.A., Wilson K., Lee A.F., Kyriakou G. // Appl. Catal. B: Environmental.2016. V. 180. P. 580-585.Taylor M.J., Durndell Lee J., Isaacs M.A., Parlett C.M.A., Wilson K., Lee A.F., Kyriakou G. // Appl. Catal. B: Environmental.2016. V. 180. P. 580-585.Delidovich I.V., Taran O.P., Matvienko L.G., Simonov A.N., SimakovaI.L., Bobrovskaya A.N., Parmon V.N. // Catalysis Letters. 2010. V. 140. P. 14-21.Delidovich I.V., Taran O.P., Matvienko L.G., Simonov A.N., SimakovaI.L., Bobrovskaya A.N., Parmon V.N. // Catalysis Letters. 2010. V. 140. P. 14-21.Разработка технологии восстановления карбонилсодержащих соединений на многокомпонентных катализаторах [Электронный ресурс] / Студенческая библиотека онлайн.— URL: http://studbooks.net/2290750/matematika_himiya_fizika/gidrirovanie_furfurola#73 (дата обращения: 01.06.2018).Разработка технологии восстановления карбонилсодержащих соединений на многокомпонентных катализаторах [Электронный ресурс] / Студенческая библиотека онлайн.— URL: http://studbooks.net/2290750/matematika_himiya_fizika/gidrirovanie_furfurola#73 (дата обращения: 01.06.2018).Corma A. // Chemical Reviews. 2007. N 107. P. 2411-2502.Corma A. // Chemical Reviews. 2007. N 107. P. 2411-2502.Yuan Q., Zhang D., van Haandel L. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2015. V. 406. P. 58-64.Yuan Q., Zhang D., van Haandel L. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2015. V. 406. P. 58-64.Li. H., Luo H., Li Z., Dai W., Qiao M. // J. Mol. Catal. A: Chem 2003. V. 203. P. 267-275.Li. H., Luo H., Li Z., Dai W., Qiao M. // J. Mol. Catal. A: Chem 2003. V. 203. P. 267-275.S.H. Jhung, J.W. Yoon, J.-S. Hwang, A.K. Cheetham, J.-S. Chang // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 4455-4460.S.H. Jhung, J.W. Yoon, J.-S. Hwang, A.K. Cheetham, J.-S. Chang // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 4455-4460.Jhung S.H., Chang J.-S., Hwang Y.K., Greneche J.-M., Ferey G., Cheetham A.K. // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. P. 845-850Jhung S.H., Chang J.-S., Hwang Y.K., Greneche J.-M., Ferey G., Cheetham A.K. // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. P. 845-850Garibay J., Cohen S.M. // Chem. Commun. 2010. V. 46. P. 7700-7702.Garibay J., Cohen S.M. // Chem. Commun. 2010. V. 46. P. 7700-7702.Timofeeva M.N., Panchenko V.N., Hasan Z., Jhung S.H. // Appl. Catal. A: General. 2016. V. 455. P. 71-85.Timofeeva M.N., Panchenko V.N., Hasan Z., Jhung S.H. // Appl. Catal. A: General. 2016. V. 455. P. 71-85.Villaverde M.M., Bertero N.M., Garetto T.F., Marchi A.J. // Catal. Today. 2013. V. 213. P. 87-92.Villaverde M.M., Bertero N.M., Garetto T.F., Marchi A.J. // Catal. Today. 2013. V. 213. P. 87-92.Villaverde M.M., Garetto T.G., Marchi A.J. // Catal. Commun. 2015. V. 58. P. 6-10.Villaverde M.M., Garetto T.G., Marchi A.J. // Catal. Commun. 2015. V. 58. P. 6-10.

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