Гидродеоксигенация гваякола в присутствии Ni-содержащих катализаторов

Проведено тестирование серии Ni-содержащих катализаторов на разных носителях в реакции гидродеоксигенации (ГДО) модельного соединения продуктов быстрого пиролиза биомассы – гваякола. Реакция проводилась в автоклаве при 320 °С и давлении водорода 17 МПа. Основными продуктами ГДО гваякола являлись циклогексан, 1-метилциклогександиол-1,2 и циклогексанон (продукты восстановления ароматического кольца). Предложена схема превращений гваякола, объясняющая образование основных продуктов. Наибольшую активность проявили Ni-содержащие катализаторы на SiO2 и SiO2-ZrO2, приготовленные золь-гель методом. По данным РФА и ЭМ, высокая активность данных катализа- торов обусловлена большим содержанием активного компонента (никеля) в дисперсном состоянии в виде восстановленных пленок на поверхности силикатных структур. Предположена перспективность применения предлагаемых катализаторов в облагораживании продуктов быстрого пиролиза биомассы – бионефти – для получения углеводородов топливного назначения.

1. Carroll A., Somerville С. // Annu. Rev. Plant Biol. 2009. Vol. 60. P. 165.

2. Luque R., Herrero-Davila L., Campelo J.M. et al. // Energy Environ. Sci. 2008. Vol. 1. P. 542.

3. Bridgwater A.V., Peacocke G.V.C. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2000. Vol. 4. № 1. P. 1.

4. Marsman J.H., Wildschut J., Mahfud F., Heeres H.J. // J. Chromatogr. A. 2007. Vol. 1150. № 1–2. P. 21.

5. Marsman J.H., Wildschut J., Evers P. et al. // J. Chromatogr. A. 2008. Vol. 1188. № 1. P. 17.

6. Fullena A., Contreras J.A., Striebich R.C., Sidhu S.S. // J. Anal. Appl. Pyrol. 2005. Vol. 74. P. 315.

7. Amen-Chen C., Pakdel H., Roy C. // Bioresource Technol. 2001. Vol. 79. № 3. P. 277.

8. Zhang Q., Chang J., Wang T., Xu Y. // Energy Conversion and Management. 2007. Vol. 48. № 1. P. 87.

9. Lu Q., Li W.-Z., Zhu X.-F. // Energy Conversion and Management. 2009. Vol. 50. № 5. P. 1376.

10. Maggi R., Delmon B. // Studies in Surface Science and Catalysis. 1997. Vol. 106. P. 99.

11. Laurent E., Delmon B. // Appl. Catal. A: Gen. 1994. Vol. 109. № 1. P. 77.

12. Bredenberg J.B.-s., Huuska M., Toropainen P. // J. Catal. 1989. Vol. 120. № 2. P. 401.

13. Yang Y., Gilbert A., Xu C. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. Vol. 360. № 2. P. 242.

14. Furimsky E. // App. Catal. A: Gen. 2000. Vol. 199. № 2. P. 147.

15. Romero Y., Richard F., Brunet S. // Appl. Catal. B: Environmental. 2010. Vol. 98, № 3–4, P. 213.

16. Centeno A., Maggi R., Delmon B. // Studies in Surface Science and Catalysis. 1999. Vol. 127. P. 77.

17. Bui V.N., Toussaint G., Laurenti D. et al. // Catal. Today. 2009. Vol. 143. № 1–2. P. 172.

18. Bredenberg J. B.-s., Huuska M., Räty J., Korpio M. // J. Catal. 1982. Vol. 77. № 1. P. 242.

19. Yakovlev V.A., Khromova S.A., Sherstyuk O.V. et al. // Catal. Today. 2009. Vol. 144. № 3–4. P. 362.

20. Fisk C. A., Morgan T., Ji Y., Crocker M. et al. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. Vol. 358. № 2. P. 150.

21. Vuori A., Helenius A., Bredenberg J.B.-s. // Appl. Catal. 1989. Vol. 52. № 1. P. 41.

22. Gutierrez A., Kaila R.K., Honkela M.L. et al. // Catal. Today. 2009. Vol. 147. № 3–4. P. 239.

23. Ferrari M., Bosmans S., Maggi R. et al. // Catal. Today. 2001. Vol. 65. № 2–4. P. 257.

24. Furimsky E. // Catal. Rev. Sci. Eng. 1983. Vol. 25. № 3. P. 421.

25. Xu Y., Wang T., Ma L. et al. // Appl. Ener. 2010. Vol. 87. № 9. P. 2886.

26. Li N., Huber G.W. // J. Catal. 2010. Vol. 270. №1. P. 48.

27. Nava R., Pawelec B., Castaño P. et al. // Appl. Catal. B: Environmental. 2009. Vol. 92. № 1–2. P. 154.

28. Пат. РФ 2335340, 2007.

29. Ermakova M.A., Ermakov D.Yu. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. Vol. 245. № 2. P. 277.

30. Centeno A., Laurent E., Delmon B. // J.Catal. 1995. Vol. 154. № 2. P. 288.

31. Mile B., Stirling D., Zammit M.A. et al. // J. Catal. 1988. Vol. 114. № 2. P. 217.

32. Crucq A., Degols L., Lienard G., Frennet A. // Studies in Surface Science and Catalysis. 1983. Vol. 17. P. 137.