Investigation of activity of palladium catalysts based on the new low-ash carbon support in the model reaction of cyclohexane dehydrogenation to benzene
Abstract
The aim of this study was to investigate the possibility to produce the effective catalysts based on new carbon support obtained from the soot and petroleum pitch . Samples of support using a soot marks P 234 , P 514 , P 701 , T 900 are prepared. The palladium containing catalysts (1 wt.% Pd) were prepared on the basis of the obtained samples of supports, also well known carbon supports were taken for comparison – an active carbon AH-3 and Sibunit . All catalyst samples were tested in a model reaction of dehydrogenation of cyclohexane in the temperature range 250-400 °C by pulse method. It is established that catalysts on the new carbon support possess the greater catalytic activity than the catalysts, based on AH-3 and Sibunit. This fact, as well as characteristics of the proposed support, namely large values f specific surface area (up to 200 m2/g) and pore volume (0,4– 1,0 cm3/g), high mechanical strength (up to 8 MPa), low ash (less than 1 wt.%) show that this support is possible to produce an effective metal catalysts for various processes refining, chemical and petrochemical industries.
About the Authors
P. V. Kugatov
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»,
г. Салават (Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате)
Russian Federation
Russian Federation
B. S. Zhirnov
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»,
г. Салават (Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате)
Russian Federation
Russian Federation
Yu. V. Surovikin
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук» (ИППУ СО РАН), г. Омск
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Элвин Б. Стайлз. Носители и нанесенные катализаторы. Теория и практика / Пер. с англ.; Под ред.
2. А.А. Слинкина. М.: Химия, 1991. 240 с.
3. Auer E., Freund A., Pietsch J., Tacke T. Carbons as supports for industrial precious metal catalysts // Applied Catalysis A: General. 1998. V. 173, № 2. P. 259—271.
4. Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение / Пер. с нем. Л.: Химия, 1984. 216 с.
5. Суровикин В.Ф., Суровикин Ю.В., Цеханович М.С. Новые направления в технологии получения
6. углеродных материалов. Применение углерод-углеродных материалов // Российский химический журнал. 2007. Т. 51. № 4. С. 111—118.
7. Федоров Н.Ф. Нетрадиционные решения в химической технологии углеродных сорбентов // Российский химический журнал. 1995. Т. 39. № 6. С. 73—83.
8. Сюняев З.И. Нефтяной углерод. М.: Химия, 1980. 272 с.
9. Пат. 2417835 РФ / Кугатов П.В., Жирнов Б.С., Зольников В.В. // Бюл. № 13. 2011.
10. Кугатов П.В., Жирнов Б.С. Получение пористых углеродных материалов на основе нефтяного пека и сажи // Башкирский химический журнал. 2011. Т. 18. № 2. С. 81—84.
11. Берг Г.А., Хабибуллин С.Г. Каталитическое гидрооблагораживание нефтяных остатков. Л.: Химия, 1986. 192 с.
12. ГОСТ 7885—86. Углерод технический для производства резины. Технические условия. Введ. 1988-01-01. М.: Издательство стандартов, 1988. 19 с.
13. Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. Сиб.
14. предприятие РАН, 1999. 470 с.
15. Галимов Ж.Ф., Дубинина Г.Г., Масагутов Р.М. Методы анализа катализаторов нефтепереработки. М.: Химия, 1973. 192 с.
16. Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. М.: Химия, 1973. 296 с.
17. ГОСТ 12596—67. Угли активные. Метод определения массовой доли золы. Введ. 1967-07-01. М.: Издательство стандартов, 1967. 5 с.
18. Kugatov P.V., Zhirnov B.S. Porous carbon/carbon composites produced from carbon black and petroleum pitch // Journal of Porous Materials. 2013. V. 20. № 4. P. 875—882.
19. Семиколенов В.А. Современные подходы к приготовлению катализаторов «палладий на угле» // Успехи химии. 1992. Т. 61. №. 2. С. 320—331.
20. Семиколенов В.А. Конструирование высокодисперсных палладиевых катализаторов на углеродных носителях // Журнал прикладной химии. 1997. Т. 70. № 5. С. 785—796.
21. Симонов П.А., Троицкий С.Ю., Лихолобов В.А. Приготовление катализаторов Pd/С: исследование процессов формирования активных центров на молекулярном уровне // Кинетика и катализ. 2000. Т. 41. № 2. С. 281—297.
22. Лисицын А.С., Пармон В.Н., Дуплякин В.К., Лихолобов В.А. Современные проблемы и перспективы
23. развития исследований в области нанесенных палладиевых катализаторов // Российский химический журнал. 2006. Т. 50. № 4. С. 140—153.
24. Rouleau D., Klvana D., Sang J. Kinetics of the vapour-phase dehydrogenation of cyclohexane over palladium catalyst in a continuous stirred tank reactor // Journal of Applied Chemistry and Biotechnology. 1972. V. 22. № 2. P. 149—164.
25. Aramendia M.A., Borau V., Jimenez C., Marinas J.M., Moreno A., Urbano F.J. Dehydrogenation of cyclohexane over supported Pd catalysts, II. Influence of the support and reduction temperature // React. Kinet. Catal. Lett. 1995. V. 56. № 1. P. 87—96.
Review
For citations:
Kugatov P.V., Zhirnov B.S., Surovikin Yu.V. Investigation of activity of palladium catalysts based on the new low-ash carbon support in the model reaction of cyclohexane dehydrogenation to benzene. Kataliz v promyshlennosti. 2013;(5):38-45. (In Russ.)
Views:
649
Email this article 