Synthesis of Co and Ni Sulfides for Destruction of Heavy Oil Components
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2026-3-78-85
Abstract
In this work, the effect of synthesized (ex situ) Ni3S2 and Со9S8 catalysts on the composition and structure of heavy oil cracking products was investigated in comparison with catalysts obtained in situ using nickel and cobalt-containing precursors. The temperature range of nickel sulfide formation during heavy oil cracking was established. It was demonstrated that the use of ex situ nickel catalysts promotes the production of liquid products enriched in light fractions by more than 60 wt.%. The use of ex situ cobalt catalysts accelerates cracking reactions, which leads to the formation of more than 20 wt.% by-products, mainly gaseous. X-ray diffraction revealed NiS and CoS phases in the solid residues of cracking products, which indicates sulfidation of the initial sulfide compounds Ni3S2 and Со9S8 during the process.
About the Authors
Kh. Kh. UrazovRussian Federation
N. N. Sviridenko
Russian Federation
References
1. Li B., Liu Y., Li B., Zhang J., Wang J., Chai Y., Nan J., Fu X., Li Z. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2025. V. 710. P. 136275. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2025.136275
2. Wang F., Wei Q., Li K., Biney B. W., Liu H., Chen K., Wang Z., Guo A // Fuel. 2023. V. 336. P. 127138. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.127138
3. Yeletsky P. M. Zaikina O. O., Sosnin G. A., Kukushkin R. G., Yakovlev V. A. // Fuel Process. Technol. 2020. V. 199. P. 106239. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2019.106239
4. Mukhamatdinov I. I., Salih Sh. S. I., Ismael M., Aliev F. A., Davletshin R. R., Vakhin A. V. // Ind. Eng. Chem. Res.. 2021. V. 60. No. 36. P. 13191-13203. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c02341
5. Zhao F. Liu Y., Lu N., Xu T., Zhu G., Wang K. // Energy Reports. 2021. V. 7. P. 4249-4272. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.06.094
6. Хаджиев С. Н., Кадиев Х. М., Зекель Л. А., Кадиева М. Х. // Наногетерогенный катализ. 2018. Т. 3. №. 1. С. 18-24. https://doi.org/10.1134/S2414215818010045
7. Mukhamatdinov I. I., Sviridenko N. N. // Catalysts. 2024. V. 14.No. 8. P. 524. https://doi.org/10.3390/catal14080524
8. Галиуллин Э. А., Фахрутдинов Р. З. // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. №. 4. С. 47-51.
9. Свириденко Н. Н., Головко А. К. // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2019. №. 6. С. 3-7.
10. Аглиуллина И. Д., Антонова М. Ю., Зайцева Е. Г., Петров С.М., Каюкова Г. П., Башкирцева Н. Ю. // Вестник технологического университета. 2024. Т. 27. №. 6. С. 23-29.
11. Салганский Е. А., Глазов С. В., Кислов В. М., Салганская М. В., Цветкова Ю. Ю. // Нефтехимия. 2019. Т. 59. №. 3. С. 350-356.
12. Толмачев А. А., Иванов В. А. // Нефтегазовый терминал. 2015. Т. 1. С. 242-246.
13. Холмуродов Т. А., Мирзаев О. О., Убайдуллаев Ж. Н. // Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа. 2023. С. 62-63.
14. Ali M. A., Tatsumi T., Masuda T. // Appl.Catal, A: General. 2002. V. 233. (1-2). P. 77-90. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(02)00121-7
15. Dehkissia S., Larachi F., Chornet E. // Fuel. 2004. V. 83 (10). P. 1323-1331. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.01.003
16. Мустафин И. А., Ахметов А. Ф., Гимадиева А. Р., Ханов А. Р., Галиахметов Р. Н., Судакова О. М. // Химия и технология топлив и масел. 2022. №. 6. С. 27-29. https://doi.org/10.32935/0023-1169-2022-634-6-27-29
17. Wei L., Wang H., Dong Q., Li Y., Xiang H. A review on the research progress of zeolite catalysts for heavy oil cracking // Catalysts. 2025. V. 15. No. 4. P. 401. https://doi.org/10.3390/catal15040401
18. Eletskii P. M., Mironenko O. O., Kukushkin R. G., Sosnin G. A., Yakovlev V. A. // Catal. Ind. 2018. V. 10. No. 3. P. 185-201. https://doi.org/10.1134/S2070050418030042
19. Jaseer E. A., Musa A., Al Otaibi B. M., Aldossary M. R., Tanimu A., Maity N., Aitani A. // Energy Fuels. 2025. V. 39. No. 17. P. 7941-7966. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5c00263
20. Al-Attas T. A., Ali S. A., Zahir M. H., Xiong Q., Al-Bogami S. A., Malaibari Z. O., Hossain M. M. // Energy Fuels. 2019. V. 33. No. 9. P. 7917-7949. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.9b01532
21. Caeiro G., Magnoux P., Lopes J. M., Lemos F., Ribeiro F. R. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2006. V. 249. No. 1-2. P. 149-157. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.01.01
22. Caeiro, G., Magnoux, P., Ayrault, P., Lopes, J. M., & Ribeiro, F. R. // Chem. Eng. J. 2006. V. 120. No. 1-2. P. 43-54. https://doi.org/10.1016/j.cej.2006.03.036
23. García-Martínez J., Li K., Krishnaiah G. // Chem. Commun. 2012. V. 48. No. 97. P. 11841-11843. https://doi.org/10.1039/C2CC35659G
24. Zhao Y., Liu Z., Li W., Zhao Y., Pan H., Liu Y., He M. // Microporous Mesoporous Mater. 2013. V. 167. P. 102-108. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.03.016
25. Zečević J., Gommes C. J., Friedrich H., de Jongh P. E., de Jong K. P. // Angew. Chem. Int. Ed. 2012. V. 51. No. 17. P. 4213-4217. https://doi.org/10.1002/anie.201200317
26. Li C. Huang W., Zhou C., Chen Y. // Fuel. 2019. V. 257. P. 115779. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.115779
27. Félix G. Tirado A., Varfolomeev M. A., Suwaid M. A., Al-Muntaser A., Mukhamatdinov I. I., Sitnov S.A., Vakhin A.V., Kudryashov S.I., Ancheyta J. // Fuel. 2024. V. 371. P. 131946. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131946
28. Cao Y. B., Zhang L. L., Xia D. H. // Pet. Sci. 2016. V. 13 (3). P. 463-475. https://doi.org/10.1007/s12182-016-0103-8
29. Кадиев Х. М., Зекель Л. А., Гюльмалиев А. М., Дандаев А. У., Кадиева М. Х. // Наногетерогенный катализ. 2019. T. 4. № 1. C. 1 [Petrol. Chemistry. 2019. V. 59. № 3. Р. 498]. https://doi.org/10.1134/S2414215819010039
30. Zhang Sh., Deng W., Luo H., Liu D., Que G. // Energy Fuels. 2008. V. 22. P. 3583. https://doi.org/10.1021/ef800382h
31. Mukhamatdinov I. I., Salih I. S. S., Rakhmatullin I. Z., Sitnov S. A., Laikov A. V., Klochkov V. V., Vakhin A. V. // J. Pet. Sci. Eng. 2019. V. 186. P. 106721. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.106721
32. Urazov Kh. Kh., Sviridenko N. N. // J Taiwan Inst Chem Eng. 2021. V. 127. P. 151-156. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2021.07.044
33. Mukhamatdinov I. I., Khaidarova A. R., Mukhamatdinova R. E., Affane B., Vakhin. A. V. // Fuel. 2022. V. 312. P. 123005. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.123005
34. Urazov K. K., Sviridenko N. N., Sviridenko Y. A., Utyaganova V. R. // Energies. 2024. V. 17. P. 2016. https://doi.org/10.3390/en17092016
35. Gao Q., Luo W., Ma X., Ma Z., Li S., Gou F., Li M. // Appl. Catal., B. 2022. V. 310. P. 121356. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121356
36. Du H., Liu D., Wu H., Xia W., Zhang X., Chen Z., Liu H. // ChemCatChem. 2016. V. 8. No. 8. P. 1543-1550. https://doi.org/10.1002/cctc.201600092
37. Sanad M.M.S., Arafat S.W., Heiba Z.K., Elshimy H. // Physica B: Condensed Matter. 2022. V. 630. P. 413707. https://doi.org/10.1016/j.physb.2022.413707
38. Hoodless R.C., Moyes R.B., Wells P.B. // Catalysis today. 2006. V. 114. No. 4. P. 377-382. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2006.02.078
39. Urazov Kh. Kh., Sviridenko N. N., Mozhayskaya M. V., Chebodaeva V. V., Grabchenko M. V. // Pet. Sci. Technol. 2025. V. 43. (11). P. 1200–1215. https://doi.org/10.1080/10916466.2024.2324870
Review
For citations:
Urazov Kh.Kh., Sviridenko N.N. Synthesis of Co and Ni Sulfides for Destruction of Heavy Oil Components. Kataliz v promyshlennosti. 2026;26(3):78-85. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2026-3-78-85
JATS XML



















