catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2023-2-34-47catal-881Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYВлияние природы носителей и дисперсности палладия на его активность и селективность в реакции гидрирования подсолнечного маслаThe effect of the support nature and palladium dispersion on activity and selectivity of the palladium catalyst in hydrogenation of sunflower oilРоманенкоА. В.RomanenkoA. V.ctls@kalvis.ruСимоновП. А.SimonovP. A.ctls@kalvis.ruКулагинаМ. А.KulaginaM. A.ctls@kalvis.ruУдаловаС. И.UdalovaS. I.ctls@kalvis.ruВоропаевИ. Н.VoropayevI. N.ctls@kalvis.ruБухтияроваГ. А.BukhtiyarovaG. A.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian FederationНовосибирский государственный университет (НГУ), НовосибирскРоссияNovosibirsk State UniversityRussian FederationИркутский институт химии имени А.Е. Фаворского СО РАН (ИрИХ СО РАН), ИркутскРоссияA.E. Favorsky Institute of Chemistry, IrkutskRussian FederationООО «НИОСТ», ТомскРоссияNIOST Ltd., TomskRussian Federation2023290320232323447Copyright © LLC "KALVIS", 20232023LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/881

Представлены результаты исследования образцов порошковых катализаторов Pd/С и Pd/Ох, приготовленных нанесением 0,5 и 1,0 мас.% Pd на углеродные материалы (Сибунит 159k, термическая сажа T-900, Vulcan XC-72R) и оксидные носители (Ох: γ-Al2O3, Cr2O3, Ga2O3, TiO2, Ta2O5 и V2O5, кизельгур FW-70), а также изучения их каталитических свойств в процессе парциального гидрирования подсолнечного масла. С использованием реактора статического типа «Parr» выполнены сравнительные испытания катализаторов в кинетическом режиме с определением показателей их активности (УКА, V0) и транс-изомеризующей селективности (Str). Обсуждается влияние среднего размера нанесенных частиц палладия (dCO) на эти показатели в широком диапазоне значений dCO.

Samples of the powdered catalysts Pd/C and Pd/Ox, which were synthesized by depositing 0.5 and 1.0 wt.% Pd on carbon materials (Sibunit 159k, thermal black Т-900, Vulcan XC-72R) and oxide supports (Ox: γ-Al2O3, Cr2O3, Ga2O3, TiO2, Ta2O5 and V2O5, and kieselguhr FW-70), were studied. Their catalytic properties were investigated in the partial hydrogenation of sunflower oil. Comparative testing of the catalysts was performed in the kinetic mode using a static Parr reactor to estimate their activity and trans-isomerization selectivity. The effect of the average size of supported palladium particles (dCO) on the indicated characteristics in a wide range of dCO values was discussed.

подсолнечное маслопарциальное гидрированиепалладиевые катализаторыэффект носителяsunflower oilpartial hydrogenationpalladium catalystseffect of supportReferencesFernandez M., Tonetto G.M., Crapiste G.H., Damiani D.E. // J. Food. Eng. 2007. V. 30. P. 199–208.Fernandez M., Tonetto G.M., Crapiste G.H., Damiani D.E. // J. Food. Eng. 2007. V. 30. P. 199–208.Farrauto R.J., Bartholomew C.H. // Fundamentals of Industrial Catalytic Processes. Chapman & Hall. UK. 1997.Farrauto R.J., Bartholomew C.H. // Fundamentals of Industrial Catalytic Processes. Chapman & Hall. UK. 1997.Albright L.F., Wisniak J. // J. Am. Oil Chem. Soc. 1962. V. 39. P. 14–19.Albright L.F., Wisniak J. // J. Am. Oil Chem. Soc. 1962. V. 39. P. 14–19.Rase H.F. // Handbook of Commercial Catalysts: Heterogeneous Catalysts. CRC Press. Boca Raton. FL. 2000.Rase H.F. // Handbook of Commercial Catalysts: Heterogeneous Catalysts. CRC Press. Boca Raton. FL. 2000.Coenen J.W.E. // J. Am. Oil Chem. Soc. 1976. V. 53. N 6. P. 382–389.Coenen J.W.E. // J. Am. Oil Chem. Soc. 1976. V. 53. N 6. P. 382–389.Belkacemi K., Boulmerka A., Arul J., Hamoudi S. // Top. Catal., 2006. V. 37. P. 113–120.Belkacemi K., Boulmerka A., Arul J., Hamoudi S. // Top. Catal., 2006. V. 37. P. 113–120.V.I. Savchenko, I.A. Makaryan. // Platinum Met. Rev. 1999. V. 43. P. 74–82.V.I. Savchenko, I.A. Makaryan. // Platinum Met. Rev. 1999. V. 43. P. 74–82.Cepeda E.A., Velasso U.I., Calvo B., Sierra I. // J. Am. Oil Chem. Soc. 2016. V. 93. P. 731–741.Cepeda E.A., Velasso U.I., Calvo B., Sierra I. // J. Am. Oil Chem. Soc. 2016. V. 93. P. 731–741.McArdle S., Girish S., Leahy J.J., Curtin T. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2011. V. 351. P. 179–187.McArdle S., Girish S., Leahy J.J., Curtin T. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2011. V. 351. P. 179–187.Fernandez M., Sanchez J.F. M., Tonetto G.M., Damiani D.E. // Chem. Eng. J. 2009. V. 155. P. 941–949.Fernandez M., Sanchez J.F. M., Tonetto G.M., Damiani D.E. // Chem. Eng. J. 2009. V. 155. P. 941–949.Nohair B., Especel C., Lafaye G., Merécot P., Lê Chiên Hoang, Barbier J. // J. Mol. Catal. A. 2005. V. 229. N 1. P. 117–126.Nohair B., Especel C., Lafaye G., Merécot P., Lê Chiên Hoang, Barbier J. // J. Mol. Catal. A. 2005. V. 229. N 1. P. 117–126.Numwong N., Prabnasak P., Prayoonpunratn P., Triphatthanaphong P., Thunyaratchatanon Ch., Mochizuki T., Chend Sh.-Y., Luengnaruemitchai A., Sooknoi T. // Fuel Processing Technology. 2020. V. 23. 106393.Numwong N., Prabnasak P., Prayoonpunratn P., Triphatthanaphong P., Thunyaratchatanon Ch., Mochizuki T., Chend Sh.-Y., Luengnaruemitchai A., Sooknoi T. // Fuel Processing Technology. 2020. V. 23. 106393.Абдуллина Р.М., Воропаев И.Н., Романенко А.В., Чумаченко В.А., Носков А.С., Машнин А.С. // Журнал прикладной химии. 2012. Т. 85. № 8. C. 1265–1275.Абдуллина Р.М., Воропаев И.Н., Романенко А.В., Чумаченко В.А., Носков А.С., Машнин А.С. // Журнал прикладной химии. 2012. Т. 85. № 8. C. 1265–1275.Романенко А.В., Воропаев И.Н., Абдуллина Р.М., Чумаченко В.А. // Химия твердого топлива. 2014. № 6. C. 33–39.Романенко А.В., Воропаев И.Н., Абдуллина Р.М., Чумаченко В.А. // Химия твердого топлива. 2014. № 6. C. 33–39.Simakova I.L., Simakova O.A., Romanenko A.V., Murzin D.Yu. // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. V. 47. P. 7219–7225.Simakova I.L., Simakova O.A., Romanenko A.V., Murzin D.Yu. // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. V. 47. P. 7219–7225.Nohair B., Especel C., Marécot P., Montassier C., Hoang L.C., Barbier J. // C.R. Chimie. 2004. V. 7. P. 113–118.Nohair B., Especel C., Marécot P., Montassier C., Hoang L.C., Barbier J. // C.R. Chimie. 2004. V. 7. P. 113–118.Dijkstra A.J. // Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2006. V. 108. P. 249–264.Dijkstra A.J. // Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2006. V. 108. P. 249–264.Veldsink J.W., Bouma M. J., Schöön N.-H., Beenackers A.A.C.M. // Catal Rev. Sci. Eng. 1997. V. 39. N 3. P. 253–318.Veldsink J.W., Bouma M. J., Schöön N.-H., Beenackers A.A.C.M. // Catal Rev. Sci. Eng. 1997. V. 39. N 3. P. 253–318.Grothues B.G.M. // JAOCS 1985. V. 62. N 2. P. 390–399.Grothues B.G.M. // JAOCS 1985. V. 62. N 2. P. 390–399.Horiuti I., Polanyi M. // Trans. Faraday Soc. 1934. V. 30. P. 1164–1172.Horiuti I., Polanyi M. // Trans. Faraday Soc. 1934. V. 30. P. 1164–1172.Bernas A., Myllyoja J., Salmi T., Murzin D.Yu. // Appl. Catal. A: General. 2009. V. 353. P. 166–180.Bernas A., Myllyoja J., Salmi T., Murzin D.Yu. // Appl. Catal. A: General. 2009. V. 353. P. 166–180.Mangnus G., Beers A.E.W. //. Hydrogenation of oils at reduced TFA content // Oils & Fats International. July 2004.Mangnus G., Beers A.E.W. //. Hydrogenation of oils at reduced TFA content // Oils & Fats International. July 2004.McArdle S., Curtin T., Leahy J.J. // Appl. Catal. A: General. 2010. V. 282. P. 332–338.McArdle S., Curtin T., Leahy J.J. // Appl. Catal. A: General. 2010. V. 282. P. 332–338.Toshtay К., Auezov A.B. // Catalysis in Industry. 2020. V. 12. N 1. P. 7–15.Toshtay К., Auezov A.B. // Catalysis in Industry. 2020. V. 12. N 1. P. 7–15.Abdullina R.M., Voropaev I.N., Romanenko A.V., Chumachemko V.A., Noskov A.S., Mashnin A.S. // Russ. J. Appl. Chem. 2012. V. 85. P. 1204–1211.Abdullina R.M., Voropaev I.N., Romanenko A.V., Chumachemko V.A., Noskov A.S., Mashnin A.S. // Russ. J. Appl. Chem. 2012. V. 85. P. 1204–1211.Makaryan L.A., Matveeva O.V., Davydova G.I., Savchenko V.I. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2000. V. 130 N 3. P. 2039–2044.Makaryan L.A., Matveeva O.V., Davydova G.I., Savchenko V.I. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2000. V. 130 N 3. P. 2039–2044.Товбин И.М., Меламуд Н.Л., Сергеев А.Г. // Гидрогенизация жиров. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 296 с.Товбин И.М., Меламуд Н.Л., Сергеев А.Г. // Гидрогенизация жиров. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 296 с.Rylander P.N. // JAOCS 1970. V. 47. P. 482–486.Rylander P.N. // JAOCS 1970. V. 47. P. 482–486.Balkacemi K., Boulmerka A., Arul J., Hamoudi S. // Int. J. Chem. React. Eng. 2005. V. 3. Article A59.Balkacemi K., Boulmerka A., Arul J., Hamoudi S. // Int. J. Chem. React. Eng. 2005. V. 3. Article A59.Fernandez M., Tonetto G.M., Crapiste G.H., Ferreira M.L., Damiani D.E. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2005. V. 237. P. 67–79.Fernandez M., Tonetto G.M., Crapiste G.H., Ferreira M.L., Damiani D.E. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2005. V. 237. P. 67–79.Romanenko A.V., Voropaev I.N., Abdullina R.M., Chumachemko V.A. // Solid Fuel Chem. 2014. V. 48. P. 356–363.Romanenko A.V., Voropaev I.N., Abdullina R.M., Chumachemko V.A. // Solid Fuel Chem. 2014. V. 48. P. 356–363.Романенко А.В. Разработка палладиевых катализаторов на основе Сибунита для процессов превращения органических соединений: Дис. … д-ра хим. наук. Новосибирск, 2001. 338 с.Романенко А.В. Разработка палладиевых катализаторов на основе Сибунита для процессов превращения органических соединений: Дис. … д-ра хим. наук. Новосибирск, 2001. 338 с.Кулагина М.А. Палладиевые катализаторы на непористых неорганических носителях: закономерности формирования при гидролитическом осаждении Pd(II), термическая стабильность и каталитические свойства в жидкофазном гидрировании замещенных олефинов: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск, 2019. 187 с.Кулагина М.А. Палладиевые катализаторы на непористых неорганических носителях: закономерности формирования при гидролитическом осаждении Pd(II), термическая стабильность и каталитические свойства в жидкофазном гидрировании замещенных олефинов: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск, 2019. 187 с.Heal G.R., Mkayula L.L. // Carbon. 1988. V. 26. N 6. P. 815–823.Heal G.R., Mkayula L.L. // Carbon. 1988. V. 26. N 6. P. 815–823.ГОСТ Р 53158–2008. Масла растительные, жиры животные и продукты их переработки. Определение содержания твердого жира методом ядерно-магнитного резонанса. Введ. 01.01.10. М.: Стандартинформ, 2009. 19 с.ГОСТ Р 53158–2008. Масла растительные, жиры животные и продукты их переработки. Определение содержания твердого жира методом ядерно-магнитного резонанса. Введ. 01.01.10. М.: Стандартинформ, 2009. 19 с.Cizmecia M., Musavib A., Tekina A., Kayahana M. // J. Am. Oil Chem. Soc. 2006. V. 83. N 12. P. 1063–1068.Cizmecia M., Musavib A., Tekina A., Kayahana M. // J. Am. Oil Chem. Soc. 2006. V. 83. N 12. P. 1063–1068.Hsu N.; Diosady L.L.; Rubin L.J. //. J. Am. Oil Chem. Soc. 1988. V. 65. P. 349–356.Hsu N.; Diosady L.L.; Rubin L.J. //. J. Am. Oil Chem. Soc. 1988. V. 65. P. 349–356.Тарасенко Ю.А., Багреев А.А., Яценко В.В. // Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. № 11. С. 2328–2332.Тарасенко Ю.А., Багреев А.А., Яценко В.В. // Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. № 11. С. 2328–2332.Романенко А.В., Симонов П.А. Углеродные материалы и их физико-химические свойства. // Промышленный катализ в лекциях, под. ред. А.С. Носкова. М.: Калвис. 2007. Bып. № 7. C. 7–110.Романенко А.В., Симонов П.А. Углеродные материалы и их физико-химические свойства. // Промышленный катализ в лекциях, под. ред. А.С. Носкова. М.: Калвис. 2007. Bып. № 7. C. 7–110.Piqueras C.M., Fernandez M.B., Tonetto G.M., Bottini S., Damiani D.E. // Catal. Commun. 2006. V. 7. N 4. P. 344–347.Piqueras C.M., Fernandez M.B., Tonetto G.M., Bottini S., Damiani D.E. // Catal. Commun. 2006. V. 7. N 4. P. 344–347.Piqueras C.M., Bottini S., Damiani D.E. // Appl. Catalysis. 2006. V. 313. N 2. P. 177–188.Piqueras C.M., Bottini S., Damiani D.E. // Appl. Catalysis. 2006. V. 313. N 2. P. 177–188.

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