Buy (625 RUB)
Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Influence of palladium state on the efficiency of hexane isomerization catalysts
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-6-24-34
Abstract
In this work, the catalytic properties of palladium catalysts based on Al2O3, SiO2, their mechanical mixtures with SO4-ZrO2 and the Pd/SO4-ZrO2-Al2O3 catalyst in the hexane isomerization reaction were studied. The catalysts were characterized by low-temperature nitrogen adsorption, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, temperature-programmed reduction, IR spectroscopy of adsorbed CO, and XPS. It has been shown that the nature of the palladium support and precursor influences the size and charge state of palladium particles in catalysts. It has been established that the most active in the hexane isomerization reaction are catalytic systems in which positively charged forms of palladium are present.
About the Authors
M. D. Smolikov
Center of New Chemical Technologies BIC, Boreskov Institute of Catalysis, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
V. A. Shkurenok
Center of New Chemical Technologies BIC, Boreskov Institute of Catalysis, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
S. S. Yablokova
Center of New Chemical Technologies BIC, Boreskov Institute of Catalysis, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
E. A. Paukshtis
Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
K. V. Kazantsev
Center of New Chemical Technologies BIC, Boreskov Institute of Catalysis, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
A. V. Lavrenov
Center of New Chemical Technologies BIC, Boreskov Institute of Catalysis, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Dhar A., Vekariya R.L., Bhadja P. // Cogent Chem. 2018. Vol.4. №1. 1514686.
2. Ebitani K., Konishi J., Hattori H. // J. Catal. 1991. Vol. 130. Is. 1. P. 257–267.
3. Yori J., Grau J., Benítez V., Vera C.R., Pieck C.L., Parera J.M. // Catal. Lett. 2005. Vol. 100. P. 67-71.
4. Hino M., Arata K. // Catal. Lett. 1995. Vol. 30. Is. 1-4. P. 25-30.
5. Coelho M.A., Resasco D.E., Sikabwe E.C.,White R.L. // Catal. Lett. 1995. Vol. 32. P. 253-262.
6. Song H., Wang N., Song H., Li F. // Res. Chem. Intermed. 2016. Vol. 42. Is. 2. P. 951-962.
7. Уржунцев Г.А., Ечевский Г.В. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18. № 1. С. 60-66.
8. Dzhikiya O.V., Smolikov M.D., Kazantsev K.V., Yablokova S.S., Podmareva O.E., Belyi A.S. // AIP Conference Proceedings. 2019. Vol. 2141. P. 020003.
9. Song H., Zhao L., Wang N. // Chinese J. Chem. Eng. 2017. Vol. 25. Is. 1. P. 74-78.
10. Stakheev A.Y., Kustov L. // Appl. Catal. A Gen. 1999. Vol. 188. Is. 1-2. P. 3-35.
11. Belyi A.S., Kiryanov D.I., Smolikov M.D., Zatolokina E.V., Udras I.E., Duplyakin V.K. // React. Kinet. Catal. Lett. 1994. Vol. 53. Is. 1. P. 183-189,
12. Белый А.С., Смоликов М.Д., Кирьянов Д.И., Удрас И.Е., Белый А.С. // Рос. хим. журнал. 2007. T.LI. № 4. C. 38-48.
13. Белый А.С. // Кинетика и катализ. 2005. Т.46. №5. С. 728-736.
14. Иванов А.В., Кустов Л.М. // Рос. хим. журнал. 2000. Т. XLIV. № 2. С. 21-52.
15. Appay M.D., Manoli J.M., Potvin C., Muhler M., Wild U., Pozdnyakova O., Paál, Z. // J. Catal. 2004. Vol. 222. №. 2. P. 419-428.
16. Manoli J., Potvin C., Muhler M., Wild U., Resofszki G., Buchholz T., Paál Z. // J. Catal. 1998. Vol. 178. № 1. P. 338-351.
17. Ivanov A.V., Kustov L.M. // Rus. Chem. Bull.. 1998. Vol. 47. Is. 6. P. 1061-1066.
18. Comelli R.A., Canavese S.A., Vaudagna S.R., Fígoli N.S. // Appl. Catal. A Gen. 1996. Vol. 135. Is. 2. P. 287-299.
19. Иванов А.В., Кустов Л.М. // Известия Академии наук. Серия химическая. 1998. №1. C. 57-61.
20. Vijay S., Wolf E.E., Miller J.T., Kropf A.J. // Appl. Catal. A Gen. 2004. Vol. 264. Is. 1. P. 125-130.
21. Shishido T., Tanaka T., Hattori H. // J. Catal. 1997. Vol. 172. Is. 1. P. 24-33.
22. Belskaya O.B., Danilova I.G., Kazakov M.O., Gulyaeva T.I., Kibis L.S., Boronin A.I., Lavrenov A.V., Likholobov V.A. // Appl. Catal. A Gen. 2010. Vol. 387. P. 5-12.
23. Urzhuntsev G.A., Ovchinnikova E.V., Chumachenko V.A., Yashnik S.A., Zaikovsky V.I., Echevsky G.V. // Chem. Eng. J. 2014. Vol. 238. P. 148-156.
24. Смоликов М.Д., Казанцев К.В., Затолокина Е.В., Кирьянов Д.И., Паукштис Е.А., Белый А.С. // Кинетика и катализ. 2010. Т. 51. №. 4. С. 608-618.
25. Смоликов М.Д., Джикия О.В., Затолокина Е.В., Кирьянов Д.И., Белый А.С. // Нефтехимия. 2009. Т. 49. № 6. С. 488-495.
26. Gurrath M., Kuretzky T., Boehm H.P., Okhlopkova L., Lisitsyn A.S., Likholobov V.A. // Carbon. 2013. Vol. 38. Is. 8. P. 1241-1255.
27. Carturan G., Facchin G., Cocco G., Enzo S., Navazio G. // J. Catal. 1982. Vol. 76. Is. 2. P. 405–417.
28. Лисицын А.С., Пармон, В.Н., Дуплякин, В.К., Лихолобов, В.А. //Рос. хим. журн. 2006. Т. 1. С. 140-153.
29. Carole W.A., Colacot T.J. // Chem. Eur. J. 2016. Vol. 22. Is. 23. P. 7686-7695.
30. Мулагалеев Р.Ф., Кирик С.Д., Головнёв Н.Н. // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2008. Т. 1. №. 3. C/ 249-259.
31. Ciuparu D., Ensuque A., Bozon-Verduraz F. // Appl. Catal. A Gen. 2007. Vol. 326. № 2. P. 130–14
32. Khader M.M., Al-Marri M.J., Ali S., Abdelmoneim A.G. // Catalysts. 2018. Vol. 8. Is. 2. P. 66.
33. Skotak M., Karpiński Z., Juszczyk W., Pielaszek J., Kȩpiński L., Kazachkin D.V., Kovalchuk V.I., d'Itri J.L. // J. Catal. 2004. Vol. 227. Is. 1. P. 11–25.
34. Manoli J.-M., Potvin C., Muhler M., Wild U., Resofszki G., Buchholz T., Paál Z. // J. Catal. 1998. Vol. 178. Is. 1. P. 338–351.
35. Wagner C.D., Riggs W.M., Davis L.E., Moulder J.F., Muilenberg G.E.. Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin-Elmer Corporation, Physical Electronics Division Press, Eden Prairie, 1979. P. 38-81.
36. Beketov G., Heinrichs B. , Pirard J.-P., Chenakin S., Kruse N. // Appl. Surf. Sci. 2013. Vol. 287. P. 293–298.
37. Brun M., Berthet A., Bertolini J.C. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1999. Vol. 104. Is. 1-3. P. 55–60.
38. Sheppard N., De La Cruz C. // Catal. Today. 2001. Vol. 70. Is. 1-3. P. 3-13.
39. Паукштис Е.А. ИК спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск: Наука, 1984. 255 с.
40. Yashnik S.A., Urzhuntsev G.A., Stadnichenko A.I., Svintsitskiy D.A., Ishchenko A.V., Boronin, A.I., Ismagilov Z.R. // Catal. Today. 2019. Vol. 323. P. 257-270.
41. Bertarione S., Scarano D., Zecchina A., Johanek V., Hoffman J., Schauermann S., Frank M.M., Libuda J., Ruppechter G., Freund H.-J. // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. P. 3603-3613.
42. Волкова Г.Г., Бадмаев С.Д., Плясова Л.М., Паукштис Е.А. Бифункциональные катализаторы получения метилацетата, водорода и изогексанов: научное издание. Ин-т катализа СО РАН. – Новосибирск: Изд. отдел ИК СО РАН, 2013. 242 с.
43. Sachtler W.M.H., Stakheev A. // Catal. Today. 1992. Vol. 12. Is. 2-3. P. 283-295.
44. Juszczyk W., Karpiński Z., Ratajczykowa I., Stanasiuk Z., Zieliński J., Sheu L., Sachtler W. M. H. // J. Catal. 1989. Vol. 120. Is. 1. P. 68-77.
45. Zorn K., Giorgio S., Halwax E., Henry C. R., Gronbeck H., Rupprechter G. // J. Phys. Chem. C. 2011. Vol. 115. Is. 4. P. 1103-1111.
46. Hadjiivanov K.I., Vayssilov G.N. // Adv. Catal. 2002. Vol. 47. P. 307–511.
47. Tessier D., Rakai A., Bozon-Verduraz F. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1992. Vol. 88. Is. 5. P. 741-749.
48. Murata K., Eleeda E., Ohyama J., Yamamoto Y., Arai S., Satsuma A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. Vol. 21. Is. 33. P. 18128–18137.
49. Tiznado H., Fuentes S., Zaera F. // Langmuir. 2004. Vol. 20. Is. 24. P. 10490–10497.
50. Бурсиан Н.Р. Технология изомеризации парафиновых углеводородов. Л.: Химия, 1985. 192 с.
51. Smolikov M.D., Shkurenok V.A., Bikmetova L.I., Prosvirin I.P., Gulyaeva T.I., Bukhtiyarov A.V., Paukshtis E.A., Bukhtiyarov V.I., Lavrenov A.V. // Mol. Cat.. 2022. Vol. 529. 112527:1-13.
52. Dzhikiya O.V., Smolikov M.D., Kazantsev K.V., Yablokova S.S., Kireeva T.V., Paukshtis E.A., Gulyaeva T.I., Belyi A.S. // AIP Conference Proceedings. 2017. V.1876. 020009:1-7.
53. Смоликов М.Д., Гончаров В.Б., Садовская Е.М., Казанцев К.В., Затолокина Е.В., Кирьянов Д.И., Паукштис Е.А., Бальжинимаев Б.С., Белый А.С. // Катализ в промышленности. 2013. № 6. С. 51-60.
54. Song X., Sayari A. // Catal. Rev. - Sci. Eng. 1996. Vol. 38. Is. 3. P. 329–412.
55. Ebitani K., Konno H., Tanaka T., Hattori H. States of platinum in the zirconium oxide promoted by platinum and sulfate ion // J. Catal. 1993. Vol. 143. Is. 1. P. 322-323.
56. Iglesia E., Barton D.G., Soled S.L., Miseo S., Baumgartner J.E., Gates W.E., Meitzner G.D. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1996. Vol. 101. P. 533-542.
Review
For citations:
Smolikov M.D., Shkurenok V.A., Yablokova S.S., Paukshtis E.A., Kazantsev K.V., Lavrenov A.V. Influence of palladium state on the efficiency of hexane isomerization catalysts. Kataliz v promyshlennosti. 2024;24(6):24-34. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-6-24-34
Views:
150
Email this article 