catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2019-4-307-315catal-635Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYОлигомеризация пент-1-ена на цеолитных катализаторахOligomerization of pent-1-ene over zeolite catalystsГригорьеваН. Г.GrigoryevaN. G.ctls@kalvis.ruСеребренниковД. В.SerebrennikovD. V.ctls@kalvis.ruБубенновС. В.BubennovS. V.ctls@kalvis.ruКутеповБ. И.KutepovB. I.ctls@kalvis.ruИнститут нефтехимии и катализа РАН, УфаРоссияInstitute of Petrochemistry and Catalysis, UfaRussian Federation201912072019194307315Copyright © LLC "KALVIS", 20192019LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/635

Олигомеризация пент-1-ена является эффективным процессом получения экологически безопасных высококачественных компонентов топлив. В работе изучены каталитические свойства цеолитов FAU, OFF, MOR, ВЕА, MTW и MFI в Н-форме в синтезе олигомеров пентена в автоклаве при 110–200 °C. Установлено, что высокая активность в олигомеризации цеолитов H-Y и H-Beta (18), на которых выход олигомеров достигает 97–100 %, обусловлена их широкопористой структурой и высокой концентрацией кислотных центров. В составе полученных на этих катализаторах олигомеров присутствует, в зависимости от условий реакции, 30–73 % димеров, 25–50 % тримеров и 2–14 % олигомеров с числом мономерных звеньев n > 3. Узкопористые цеолиты (H-ZSM-5) или цеолиты с одномерной системой каналов (H-OFF, H-MOR, H-ZSM-12) менее активны в олигомеризации пент-1-ена, основными продуктами реакции на них были децены.

Oligomerization of pent-1-ene is an effective process for synthesis of high-quality environmentally friendly fuel components. Catalytic properties of H-zeolites FAU, OFF, MOR, ВЕА, MTW and MFI were studied for synthesis of pentene oligomers in an autoclave at 110–200 °C. The wide-pore structure of H-Y and H-Beta (18) zeolites and the high concentration of acid sites were established to cause the high oligomerization activity to obtain 97–100 % yields of oligomers. Oligomers obtained over these catalysts comprised, depending on the reaction conditions, 30–73 % dimers, 25–50 % trimers and 2–14 % oligomers with more than three monomer units (n > 3). Fine-pore zeolites (H-ZSM-5) and zeolites with one-dimensional channel systems (H-OFF, H-MOR, H-ZSM-12) were less active to oligomerization of pent-1-ene, decenes being the main reaction products.

пент-1-енолигомеризациядимеризацияизомеризациякрекингцеолитыpent-1-eneoligomerizationdimerizationisomerizationcrackingzeolitesReferencesIpatieff V.N. // Industrial and Engineering Chemistry. 1935. V. 27. № 9. P. 1067-1069.Ipatieff V.N. // Industrial and Engineering Chemistry. 1935. V. 27. № 9. P. 1067-1069.Davis M.E. // AlChE Journal. 1991. V. 37. № 2. P. 310.Davis M.E. // AlChE Journal. 1991. V. 37. № 2. P. 310.Kholer E., Schmidt F., Wernicke H.J., De Pontes M., Roberts H.L. Hydrocarbons Technol. Int, Summer 1995.Kholer E., Schmidt F., Wernicke H.J., De Pontes M., Roberts H.L. Hydrocarbons Technol. Int, Summer 1995.Düker A., Lichtscheidl J., Altwicker C. ERTC 14th Annual Meeting, Germany, Berlin, November 9-11 2009.Düker A., Lichtscheidl J., Altwicker C. ERTC 14th Annual Meeting, Germany, Berlin, November 9-11 2009.Cruz V.J., Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C. // React. Funct. Polym. 2005. V. 65. P. 149-160.Cruz V.J., Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C. // React. Funct. Polym. 2005. V. 65. P. 149-160.Kulkarni A., Kumar A., Goldman A.S., Celik F.E. // Catal. Comm. 2016. V. 75. Р. 98-102.Kulkarni A., Kumar A., Goldman A.S., Celik F.E. // Catal. Comm. 2016. V. 75. Р. 98-102.US Patent 4335009, 1982.US Patent 4335009, 1982.Ceska J., Zilkova N., Nachtigall P. // Industrial Studies in Surface Science and Catalysis. 2005. V. 158. P. 1201-1212.Ceska J., Zilkova N., Nachtigall P. // Industrial Studies in Surface Science and Catalysis. 2005. V. 158. P. 1201-1212.Casagrande M., Storaro L., Lenarda M., Rossini S. // Catal. Comm. 2005. V. 6. P. 568-572.Casagrande M., Storaro L., Lenarda M., Rossini S. // Catal. Comm. 2005. V. 6. P. 568-572.Shah N.F., Sharma M.M. // React. Funct. Polym. 1993. V. 19. P. 181-190.Shah N.F., Sharma M.M. // React. Funct. Polym. 1993. V. 19. P. 181-190.Marchionna M., Girolamo M.D., Patrini R. // Catal. Today. 2001. V. 65. P. 397-403.Marchionna M., Girolamo M.D., Patrini R. // Catal. Today. 2001. V. 65. P. 397-403.Cruz V.J., Bringué R., Cunill F., Izquierdo J.F., Tejero J., Iborra M., Fite C. // J. Catal. 2006. V. 238. № 2. P. 330-341.Cruz V.J., Bringué R., Cunill F., Izquierdo J.F., Tejero J., Iborra M., Fite C. // J. Catal. 2006. V. 238. № 2. P. 330-341.Cruz V.J., Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C., Bringué R. // React. Funct. Polym. 2007. V. 67. P. 210-224.Cruz V.J., Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C., Bringué R. // React. Funct. Polym. 2007. V. 67. P. 210-224.Catani R., Mandreoli M., Rossini S., Vaccari A. // Catal. Today. 2002. V. 75. P. 125-131.Catani R., Mandreoli M., Rossini S., Vaccari A. // Catal. Today. 2002. V. 75. P. 125-131.Schmidt R., Welch R.B., Randolph B.B. // Energy and Fuels. 2008. V. 22. P. 1148-1155.Schmidt R., Welch R.B., Randolph B.B. // Energy and Fuels. 2008. V. 22. P. 1148-1155.Höchtl M., Jentys A., Vinek H. // Appl. Catal. A. 2001. V. 207. P. 397-405.Höchtl M., Jentys A., Vinek H. // Appl. Catal. A. 2001. V. 207. P. 397-405.Föttinger K., Kinger G., Vinek H. // Appl. Catal. A. 2003. V. 249. P. 205-212.Föttinger K., Kinger G., Vinek H. // Appl. Catal. A. 2003. V. 249. P. 205-212.US Patent 9567267, 2017.US Patent 9567267, 2017.Granollers M., Izquierdo J.F., Tejero J., Iborra M., Fité C., Bringué R., Cunill F. // Ind. Eng. Chem. Res. 2010. V. 49. P. 3561-3570.Granollers M., Izquierdo J.F., Tejero J., Iborra M., Fité C., Bringué R., Cunill F. // Ind. Eng. Chem. Res. 2010. V. 49. P. 3561-3570.Corma A., Martinez C., Doskocil E. // J. Catal. 2013. V. 300. P. 183-196.Corma A., Martinez C., Doskocil E. // J. Catal. 2013. V. 300. P. 183-196.Bertrand-Drira C., Cheng X.-W., Cacciaguerra T., Trens P., Melinte G., Ersen O., Minoux D., Finiels A., Fajula F., Gerardin C. // Microporous Mesoporous Mater. 2015. V. 213. P. 142-149.Bertrand-Drira C., Cheng X.-W., Cacciaguerra T., Trens P., Melinte G., Ersen O., Minoux D., Finiels A., Fajula F., Gerardin C. // Microporous Mesoporous Mater. 2015. V. 213. P. 142-149.Díaz-Rey M.R., Paris C., Martínez-Franco R., Moliner M., Martínez C., Corma A. // ACS Catal. 2017. V. 7. P. 6170-6178.Díaz-Rey M.R., Paris C., Martínez-Franco R., Moliner M., Martínez C., Corma A. // ACS Catal. 2017. V. 7. P. 6170-6178.Горшунова К.К., Травкина О.С., Кустов Л.М., Кутепов Б.И. // Журнал физической химии. 2016. Т. 90. № 3. С. 429—435.Горшунова К.К., Травкина О.С., Кустов Л.М., Кутепов Б.И. // Журнал физической химии. 2016. Т. 90. № 3. С. 429—435.Gorshunova K.K., Travkina O.S., Kapustin G.I., Kustov L.M., Pavlov M.L., Kutepov B.I. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2015. V. 89. № 5. P. 846-851.Gorshunova K.K., Travkina O.S., Kapustin G.I., Kustov L.M., Pavlov M.L., Kutepov B.I. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2015. V. 89. № 5. P. 846-851.

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