Propane dehydrogenation on platinum catalysts. Is there a limit to perfection?
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2026-3-41-57
Abstract
The creation of new propane dehydrogenation catalysts and the improvement of existing ones is of great practical interest from the viewpoint of the large-scale industrial development of propylene chemistry. The paper summarizes information on the applications of propylene, modern technologies for its production by propane dehydrogenation and platinum catalysts used for this purpose, as well as new platinum-based catalytic systems with potential for industrial application.
About the Authors
L. N. StepanovaRussian Federation
R. M. Mironenko
Russian Federation
A. V. Lavrenov
Russian Federation
References
1. Phung T.K., Pham T.L.M., Vu K.B., Busca G. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. 105673. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105673
2. Shirzad P., Kantor I. // Renew. Sust. Energy Transition. 2025. V. 7. 100099. https://doi.org/10.1016/j.rset.2024.100099
3. Sattler J.J.H.B., Ruiz-Martinez J., Santillan-Jimenez E., Weckhuysen B.M. // Chem. Rev. 2014. V. 114. P. 10613–10653. https://doi.org/10.1021/cr5002436
4. Мельников Д.П., Новиков А.А., Глотов А.П., Решетина М.В., Смирнова Е.М., Wang H.Q., Винокуров В.А. // Нефтехимия. 2022. Т. 62. № 6. С. 773–796. https://doi.org/10.31857/S0028242122060028
5. Li C., Wang G. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 4359–4381. https://doi.org/10.1039/d0cs00983k
6. Monai M., Gambino M., Wannakao S., Weckhuysen B.M. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 11503–11529. https://doi.org/10.1039/d1cs00357g
7. Liu S., Zhang B., Liu G. // React. Chem. Eng. 2021. V. 6. P. 9–26. https://doi.org/10.1039/d0re00381f
8. Feng B., Wei Y.-C., Song W.-Y., Xu C.-M. // Petrol. Sci. 2022. V. 19. P. 819–838. https://doi.org/10.1016/j.petsci.2021.09.015
9. Zuo C., Su Q. // Molecules. 2023. V. 28. 3594. https://doi.org/10.3390/molecules28083594
10. Carter J.H., Bere T., Pitchers J.R., Hewes D.G., Vandegehuchte B.D., Kiely C.J., Taylor S.H., Hutchings G.J. // Green Chem. 2021. V. 23. P. 9747–9799. https://doi.org/10.1039/d1gc03700e
11. James O.O., Mandal S., Alele N., Chowdhury B., Maity S. // Fuel Process. Technol. 2016. V. 149. P. 239–255. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.04.016
12. Wang G., Yin C., Feng F., Zhang Q., Fu H., Bing L., Wang F., Han D. // Curr. Nanosci. 2023. V. 19. P. 473–483. https://doi.org/10.2174/1573413718666220616090013
13. Hu Z.-P., Yang D., Wang Z., Yuan Z.-Y. // Chin. J. Catal. 2019. V. 40. P. 1233–1254. https://doi.org/S1872-2067(19)63360-7
14. Wang G., Zhu X., Li C. // Chem. Rec. 2020. V. 20. P. 604–616. https://doi.org/10.1002/tcr.201900090
15. Nakaya Y., Furukawa S. // ChemPlusChem. 2022. V. 87. e202100560. https://doi.org/10.1002/cplu.202100560
16. Martino M., Meloni E., Festa G., Palma V. // Catalysts. 2021. V. 11. 1070. https://doi.org/10.3390/catal11091070
17. Muccioli O., Ruocco C., Palma V. // Catalysts. 2024. V. 14. 950. https://doi.org/10.3390/catal14120950
18. Колтунов К.Ю., Каичев В.В., Соболев В.И. // Катализ в пром-сти. 2025. Т. 25. № 2. С. 18–32. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-2-18-32
19. Marsh M., Wery J. On-purpose propylene production [Electronic resource]. URL: https://www.digitalrefining.com/article/1002264/on-purpose-propylene-production (дата обращения 14.06.2025).
20. He Z., Yang J., Liu L. // JACS Au. 2024. V. 4. P. 4084–4109. https://doi.org/10.1021/jacsau.4c00730
21. The Top 10 Industrial Chemicals Shaping the World in 2025 [Electronic resource]. https://www.shimico.com/blog/news/10-industrial-chemicals-shaping-world-2025/ (дата обращения 17.12.2025).
22. Мамедъярова К.Б., Дюмаева И.В., Мовсумзаде Н.Ч. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2010. № 4. С. 21–23.
23. Садретдинов С.С., Залимова М.М. // Научный альманах. 2019. № 6-1 (56). С. 224–226.
24. Liu L., Ye X.P., Bozell J.J. // ChemSusChem. 2012. V. 5. P. 1162-1180. https://doi.org/10.1002/cssc.201100447
25. Sheima J. Khatib, S. T. Oyama // Catal. Rev. Sci. Eng. 2015. V. 57. P. 306–344. https://doi.org/10.1080/01614940.2015.1041849
26. Окружнов А.В., Сладовская О.Ю., Лыжина Н.В. // Вестник Казанского технол. ун-та. 2014. Т. 17. № 19. С. 444–447.
27. Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена. Л.: Химия, 1973. 368 с.
28. Чернов А.Н., Соболев В.И., Колтунов К.Ю. // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90. № 9. С. 1183–1186.
29. Герзелиев И.М., Остроумова В.А., Жмылев В.П., Хаджиев С.Н. // Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91. № 6. С. 832–837.
30. Luttrell W.E., LaGrow A.L. // J. Chem. Health Safety. 2014. V. 21. P. 29–31. https://doi.org/10.1016/j.jchas.2014.03.006
31. Анализ рынка полипропилена в России в 2020 – 2024 гг., прогноз на 2025 – 2029 гг. [Электронный ресурс]. https://businesstat.ru/images/demo/polypropylene_russia_demo_businesstat.pdf (дата обращения 17.12.2025)
32. Горячкина К.В. // Приоритетные научный направления: от теории к практике. 2016. № 33. С. 169–172.
33. Кубылькина С.Ю., Беликова А.А., Чернова Е.С., Тарасова И.М. Применение полипропилена в современном производстве. С. 48–50. В кн. Проблемы и перспективы развития экспериментальной науки: сборник статей Международной научно-практической конференции (28 ноября 2019 г., Новосибирск). Ч. 2. Уфа: OMEGA SCIENCE, 2019. 220 с.
34. Лавренов А.В., Сайфулина Л.Ф., Булучевский Е.А., Богданец Е.Н. // Катализ в пром-сти. 2015. Т. 15. № 3. С. 6 – 19.
35. Singh O., Khairun H.S., Joshi H., Sarkar B., Gupta N.K. // Fuel. 2025. V. 379. 132992. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.132992
36. Kim H., Lee B., Lim D., Choe C., Lim H. // Green Chem. 2021. V. 23. P. 7635-7645. https://doi.org/10.1039/D1GC01791H
37. Yuan Y., Porter W.N., Chen J.G. // Trends Chem. 2023. V. 5. P. 840–852. https://doi.org/10.1016/j.trechm.2023.09.001
38. Chen S., Chang X., Sun G., Zhang T., Xu Y., Wang Y., Pei C., Gong J. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 3315–3354. https://doi.org/10.1039/d0cs00814a
39. Zhang Y., Yao W., Fang H., Hu A., Huang Z. // Sci. Bull. 2015. V. 60. P. 1316–1331. https://doi.org/10.1007/s11434-015-0818-8
40. Патент US 4663493, опубл. 05.05.1987
41. "Сибур" представил катализатор для получения пропилена [Электронный ресурс]. URL: https://rupec.ru/news/54356/ (дата обращения 14.06.2025).
42. Khanbolouk F., Yazdani F. // Iran. Chem. Eng. J. 2024. V. 22. P. 141–158. https://doi.org/10.22034/ijche.2023.377243.1263
43. Filling the propylene gap – shaping the future with on-purpose technologies [Electronic resource]. URL: https://pages2.honeywell.com/rs/828-DHL-685/images/Filling%20the%20Propylene%20Gap%20On%20purpose%20technologies.pdf (дата обращения 19.06.2025).
44. Feng F., Zhang H., Chu S., Zhang Q., Wang C., Wang G., Wang F., Bing L., Han D. // J. Ind. Eng. Chem. 2023. V. 118. P. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2022.11.001
45. Lee J., Jang E.J., Kwak J.H. // J. Catal. 2017. V. 345. P. 135–148. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2016.11.025
46. Ziva A.Z., Suryana Y.K., Kurniadianti Y.S., Ragadhita R., Nandiyanto A.B.D., Kurniawan T. // Mech. Eng. Soc. Ind. 2021. V. 1. P. 54–77. https://doi.org/10.31603/mesi.5493
47. Бебякина А.П., Фарид М.И., Борецкая А.В., Егорова С.Р., Ламберов А.А. // Катализ в пром-сти. 2024. Т. 24. № 2. С. 6–14. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-2-6-14
48. Pham H.N., Sattler J.J.H.B., Weckhuysen B.M., Datye A.K. // ACS Catal. 2016. V. 6. P. 2257–2264. https://doi.org/10.1021/acscatal.5b02917
49. Propane Dehydrogenation (PDH). [Electronic resource]. URL: https://www.aranca.com/assets/pdf/PropaneDehydrogenationPDH.pdf (дата обращения 17.06.2025)
50. Choi Y.S, Kim J.-R., Hwang J.-H., Roh H.-S., Koh H.L. // Catal. Today. 2023. V. 411–412. 113957. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2022.11.018
51. Jung J.-W., Kim W.-I., Kim J.-R., Oh K., Koh H.L. // Catalysts. 2019. V. 9. 446. https://doi.org/10.3390/catal9050446
52. Xu C., Tan S., Tang Y., Xi S., Yao B., Wade A., Zhao B., Lu S., Du Y., Tian M., He C., Ma L., Fu X., Shi J., Lu J., Howe A.G.R., Dai S., Luo G., He Q. // Appl. Catal. B: Environ. 2024. V. 341. 123285. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.123285
53. Zhu X., Wang T., Xu Z., Yue Y., Lin M., Zhu H. // J. Energy Chem. 2022. V. 65. P. 293–301. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2021.06.002
54. Shi L., Deng G.-M., Li W.-C., Miao S., Wang Q.-N., Zhang W.-P., Lu A.-H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2015. V. 54. P. 13994–13998. https://doi.org/10.1002/anie.201507119
55. Liu J., Liu C., Ma A., Rong J., Da Z., Zheng A., Qin L. // Appl. Surf. Sci. 2016. V. 368. P. 233–240. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.01.282
56. Jiang F., Zeng L., Li S., Liu G., Wang S., Gong J. // ACS Catal. 2015. V. 5. P. 438−447. https://doi.org/10.1021/cs501279v
57. Wang G., Song N., Lu K., Zhang Q., Fu H., Bing L., Wang F., Wang F., Han D. // Mater. Today Commun. 2021. V. 26. 101753. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101753
58. Ha M.-A., Baxter E.T., Cass A.C., Anderson S.L., Alexandrova A.N. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. P. 11568–11575. https://doi.org/10.1021/jacs.7b05894
59. Aly M., Fornero E.L., Leon-Garzon A.R., Galvita V.V., Saeys M. // ACS Catal. 2020. V. 10. P. 5208–5216. https://doi.org/10.1021/acscatal.9b05548
60. Qu Z., Sun Q. // Inorg. Chem. Front. 2022. V. 9. P. 3095–3115. https://doi.org/10.1039/D2QI00653G
61. Yuan Y., Zhao Z., Lobo R.F., Xu B. // Adv. Sci. 2023. V. 10. 2207756. https://doi.org/10.1002/advs.202207756
62. Zhou J., Zhang Y., Liu H., Xiong C., Hu P., Wang H., Chen S., Ji H. // Nano Res. 2023. V. 16. P. 6537–6543. https://doi.org/10.1007/s12274-022-5317-z
63. Xu Z., Yue Y., Bao X., Xie Z., Zhu H. // ACS Catal. 2020. V. 10. P. 818–828. https://doi.org/10.1021/acscatal.9b03527
64. Xie L., Chai Y., Sun L., Dai W., Wu G., Guan N., Li L. // J. Energy Chem. 2021. V. 57. P. 92–98. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.08.058
65. Lu J., Xu Z., Yue Y., Bao X., Lin M., Zhu H. // Chem. Eng. J. 2024. V. 848. 149369. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149369
66. Cavani F., Trifiro F., Vaccary A. // Catal. Today. 1991. V. 11. P. 179–301. https://doi.org/10.1016/0920-5861(91)80068-K
67. Xu M., Wei M. // Adv. Funct. Mater. 2018. 1802943. https://doi.org/10.1002/adfm.201802943
68. Wu X., Zhang Q., Chen L., Liu Q., Zhang X., Zhang Q., Ma L., Wang C. // Fuel Process. Technol. 2020. V. 198. 106222. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2019.106222
69. Takehira K. // Appl. Clay Sci. 2017. V. 136. P. 112–141. https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.11.012
70. Filez M., Redekop E.A., Poelman H., Galvita V.V., Meledina M., Turner S., Tendeloo G.V., Detavernierc C., Marin G.B. // Catal. Sci. Technol. 2016. V. 6. 1863–1869. https://doi.org/10.1039/c5cy01274k
71. Virnovskaia A., Morandi S., Rytter E., Ghiotti G., Olsbye U. // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. P. 14732–14742. https://doi.org/10.1021/jp074686u
72. Virnovskaia A., Jorgensen S., Hafizovic J., Prytz O., Kleimenov E., Hävecker M., Bluhm H., Knop-Gericke A., Schlögl R., Olsbye U. // Surf. Sci. 2007. V. 601. P. 30–43. https://doi.org/10.1016/j.susc.2006.09.002
73. Xia K., Lang W.-Z., Li P.-P., Yan X., Guo Y.-J. // J. Catal. 2016. V. 338. P. 104–114. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2016.02.028
74. Xia K., Lang W.-Z., Li P.-P., Long L.-L., Yan X., Guo Y.-J. // Chem. Eng. J. 2016. V. 284. P. 1068–1079. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.09.046
75. Tolek W., Suriye K., Praserthdam P., Panpranot J. // Catal. Today. 2020. V. 358. P. 100–108. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.08.047
76. Li J., Zhang M., Song Z., Liu S., Wang J., Zhang L. // Catalysts. 2019. V. 9. 767. https://doi.org/10.3390/catal9090767
77. Belskaya O.B., Leont’eva N.N., Zaikovskii V.I., Kazakov M.O., Likholobov V.A. // Catal. Today. 2019. V. 334. P. 249–257. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2018.10.003
78. Zhao H., Fu H., Li B., Feng Y., Wang K., Wang X. // New J. Chem. 2022. V. 46. P. 13475–13482. https://doi.org/10.1039/D2NJ02402K
Review
For citations:
Stepanova L.N., Mironenko R.M., Lavrenov A.V. Propane dehydrogenation on platinum catalysts. Is there a limit to perfection? Kataliz v promyshlennosti. 2026;26(3):41-57. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2026-3-41-57
JATS XML



















