Купить (625 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Применение гидродинамической кавитации для интенсификации реакции синтеза золькеталя из глицерина и ацетона
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-3-51-61
Аннотация
Впервые показана возможность применения гидродинамической кавитации для интенсификации синтеза золькеталя из глицерина и ацетона в присутствии цеолита. Реакция была изучена в присутствии цеолита фожазита (FAU, SiO2 /Al2O3 = 14.9). Установлено, что применение гидродинамической кавитации способствует увеличению конверсии глицерина с 35,2 до 66,8 % за 30 мин реакции без изменения селективности по золькеталю при мольном отношении ацетон/глицерин 2,5, загрузке катализатора 1,6 мас.% (в расчете на массу загруженного глицерина) и 25 °C. Полученные результаты указывают на то, что кавитационный режим можно рассматривать как перспективный метод для интенсификации реакций получения кеталей и ацеталей глицерина.
Об авторах
О. Н. Коваленко
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
И. И. Сименцова
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
В. Н. Панченко
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
М. Н. Тимофеева
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
Список литературы
1. Rodrigues A., Carlos Bordado J., dos Santos R. G. // Energies. 2017. V. 10. No.11. P. 1817. https://doi.org/10.3390/en10111817
2. Correa I., Faria R. P. V., Rodrigues A. E. // Sustain. Chem. 2021. V. 2. P. 286-324. https://doi.org/10.3390/suschem2020017
3. Mota C.J.A., Silva C.X.A., Rosenbach N.J., Costa J., Silva F. // Energy Fuels. 2010. V. 24. P. 2733-2736. http://dx.doi.org/ 10.1021/EF9015735
4. Manjunathan P., Maradur S.P., Halgeri A.B., Shanbhag G.V. // J. Mol. Catal. A Chem. 2015. V. 396. P. 47-54. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2014.09.028
5. Rossa V., Pessanha Y.d.S.P., Diaz G.C., Camara L.D.T., Pergher S.B.C., Aranda D.A.G. // Ind. Eng. Chem. Res. 2017. V. 56. P. 479-488. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.6b03581
6. Kovalenko O.N., Simentsova I.I., Panchenko V.N., Timofeeva M.N. // Catalysis in Industry. 2023. V. 15. No. 4. P. 410–419. https://doi.org/10.1134/S207005042304013X
7. Ефремова К.Д., Пильгунов В.Н. // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 03. С. 12–36. DOI: 10.7463/0316.0835344
8. Скоков В. Н., Решетников А. К., Виноградов A. В., Коверда В. П. // Акустический журнал. 2007. Т. 53. № 2. С. 168 -I72. http://www.akzh.ru/pdf/2007_2_168-172.pdf
9. Mohod A.V., Teixeira A.C.S.C., Bagal M.V., Gogate P.R., Giudici R. // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2023. V. 11. No. 3. P.109773. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.109773
10. Mohod A.V., Momotko M., Shah N.S., Marchel M., Imran M., Kong L., Boczkaj G. // Water Resources and Industry. 2023. V. 30. P. 100220. https://doi.org/10.1016/j.wri.2023.100220
11. Darandale G. R., Jadhav M. V., Warade A. R., Hakke V.S. // Materials Today: Proceedings. 2023. V. 77. P. 960-968. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.12.075
12. Elvana C., Wang Z., Castro-Muñoz R., Rayaroth M.P., Boczkaj G. // Ultrasonics sonochemistry. 2022. V. 88. P. 106081. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106081
13. Sun X., Liu S., Manickam S., Tao Y., Yoon J.Y., Xuan X. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2023. V. 179. P. 113277. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113277
14. Patil A., Baral S., Dhanke P. // Current Research in Green and Sustainable Chemistry. 2021. V. 4. P. 100144. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100144
15. Okolie J.A., Escobar J.I., Umenweke G., Khanday W., Okoye P.U. // Fuel. 2022. V. 307. P. 121821. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121821
16. Mazubert A., Poux M., Aubin J. // Chemical Engineering Journal. 2013. V. 233. P. 201-223. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.07.063
17. Deshmane V.G., Gogate P.R., Pandit A.B. // Chemical Engineering Journal. 2008. V. 145. P. 351–354. https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.08.012
18. Jadhav H.B., Annapure U. // Chemical Engineering Science. 2022. V. 247. P. 116909. https://doi.org/10.1016/j.ces.2021.116909
19. Kelkar M.A., Gogate P.R., Pandit A.B. // Ultrasonics Sonochemistry. 2008. V. 15. P. 188–194. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2007.04.003
20. Pandit A.B., Joshi J.B. // Chemical Engineering Science. 1993. V. 48. P. 3440–3442. https://doi.org/10.1016/0009-2509(93)80164-L
21. Jaya H.S., Wardana I.N.G., Hamidi N., Widhiyanuriyawan D. // Ain Shams Engineering Journal. 2021. V. 12. No. 4. P. 3905-3918. https://doi.org/10.1016/j.asej.2021.03.023
22. Yakovlev V.A., Zavarukhin S.G., Kuzavov V.T., Stebnovskii S.V., Malykh N.V., Mal’tsev L.I., Parmon V.N. // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2010. V. 4. No. 2. P. 227–234. https://doi.org/10.1134/S1990793110020077
23. Gil A., Korili S.A., Vicente M.A. // Catal. Rev. Sci. Eng. 2008. V. 50. P. 153-221. https://doi.org/10.1080/01614940802019383
24. Kovalenko O. N., Simentsova I. I., Panchenko V. N., Timofeeva M. N. // Catalysis in Industry. 2022. V. 14. P. 208-217. https://doi.org/10.1134/S2070050422020040
25. Qiang Liu, Jeroen A. van Bokhoven // Chem. Soc. Rev. 2024. V. 53. P. 3065-3095. https://doi.org/10.1039/D3CS00404J
26. Jiangyin Lu, Zhen Zhao, Chunming Xu, Aijun Duan, Pu Zhang // Journal of Natural Gas Chemistry. 2005. V. 14. P. 213–220. https://dds.sciengine.com/cfs/files/pdfs/view/1003-9953/734A657FEEC249E28FD286972AE6B967.pdf
27. Bal’zhinimaev, B. S., Paukshtis, E. A., Toktarev, A. V., Kovalyov, E. V., Yaranova, M. A., Smirnov, A. E., Stompel, S. // Microporous and Mesoporous Materials. 2018. V. 277. P. 70-77. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2018.10.023
28. Grifoni E., Piccini G.M., Lercher J.A., Glezakou V.A., Rousseau R., Parrinello M. // Nat Commun. 2021. V. 12. P. 2630. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22936-0
29. Eckstein S., Hintermeier P.H., Zhao R., Baráth E., Shi H., Liu Y., Lercher J.A. // Angew. Chem. - Int. Ed. 2019. V. 58. P. 3450–3455. https://doi.org/10.1002/anie.201812184
30. Wang M., Jaegers N.R., Lee M.S., Wan Ch., Hu J. Zh., Shi H., Mei D., Burton S.D., Camaioni D.M., Gutiérrez O.Y., Glezakou V.A., Rousseau R., Wang Y., Lercher J.A. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. P. 3444–3455. https://doi.org/10.1021/jacs.8b07969
31. Król M., Kolezynski A., Mozgawa W. // Molecules. 2021. V. 26. P. 342. https://doi.org/10.3390/molecules26020342
32. Edanol Y. D.G., Usman K. A. S., Buenviaje S. C., Mantua Jr. M. E., Payawan L. M. Jr. // KIMIKA. 2018. V. 29. P. 17-21. https://doi.org/10.26534/KIMIKA.V29I1.17-21
33. Ghasemi Z., Younesi H. // Waste Biomass Valor. 2012. V. 3. P. 61-74. https://doi.org/0.1007/s12649-011-9084-4
34. Zhao J., Yin Y., Li Y., Chen W., Liu B. // Chem. Eng. J. 2016. V. 284. P. 405–411. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.08.143
35. Jarrin T., de Bruin T., Chizallet C. // ChemCatChem 2023. V. 15. № e202201302б https://doi.org/10.1002/cctc.202201302
36. Jaegers N.R., Hu W., Weber T.J., Hu J.Z. // Scientific Reports. 2021. V. 11. N. 7800. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87044-x
37. Jeong K., Byun B. J., Kang Y. K. // Bull. Korean Chem. Soc. 2012. V. 33. No. 3. P. 917-924. http://dx.doi.org/10.5012/bkcs.2012.33.3.917
Рецензия
Для цитирования:
Коваленко О.Н., Сименцова И.И., Панченко В.Н., Тимофеева М.Н. Применение гидродинамической кавитации для интенсификации реакции синтеза золькеталя из глицерина и ацетона. Катализ в промышленности. 2025;25(3):51-61. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-3-51-61
For citation:
Kovalenko O.N., Simentsova I.I., Panchenko V.N., Timofeeva M.N. Application of hydrodynamic cavitation to intensify the reaction of solketal synthesis from glycerol and acetone. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(3):51-61. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-3-51-61
Просмотров:
67
Послать статью по эл. почте 