МЕТАТЕЗИС ТРАНС-БУТЕНА-2 И ЭТИЛЕНА В ПРОПИЛЕН НА КАТАЛИЗАТОРАХ НА ОСНОВЕ МОЛИБДЕНА
Аннотация
С целью продления времени жизни молибденоксидных катализаторов в реакции метатезиса этилена и бутена-2 в пропилен в качестве носителя использован новый алюмоуглеродный сорбент (Al2O3-С), имеющий развитую поверхность (430 м2/г), высокие сорбционную емкость, механическую прочность (не менее 5 Н/мм2). Методами РЭМ и адсорбции исследованы морфология и текстурные характеристики поверхности катализатора 10 % MoO3/Al2O3-С и сравнительного образца – 10 % MoO3/Al2O3. С помощью термического анализа изучен процесс активации катализаторов. Проведены каталитические испытания в реакции метатезиса этилена и транс-бутена-2 в пропилен (22–150 °C, давление 10 кгс/м2, C2H4/C4H8 = 1). Показано, что в сравнении с MoO3/γ-Al2O3 катализатор MoO3/Al2O3-С обеспечивает более высокую конверсию реагентов, бульшую селективность по пропилену и большее время жизни. Катализатор MoO3/Al2O3-С может быть рекомендован для промышленного использования в процессе метатезиса этилена и бутена-2, так как по сравнению с промышленным катализатором WO3/SiO2 он позволяет проводить процесс при более мягких условиях и с большим выходом целевого продукта.
Об авторах
А. В. Гордеев
Томский государственный университет
Россия
Россия
мл. науч. сотрудник Томского государственного университета. Тел.: (3822) 20-04-19
А. С. Князев
Томский государственный университет
Россия
Россия
канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник того же учреждения. Те. тот же
О. В. Водянкина
Томский государственный университет
Россия
Россия
д-р хим. наук, проф., ведущий науч. сотрудник того же учреждения. Тел. тот же
Список литературы
1. Oikawa T., Ookoshi T., Tanaka T., Yamamoto T., Onaka M. A new heterogeneous olefin metathesis catalyst composed of rhenium oxide and mesoporous alumina // Microporous and Mesoporous Mater. 2004. Vol. 74. P. 93—103.
2. Li X.J., Zhang W.P., Liu S.L., Xu L.Y., Han X.W., Bao X.H. The role of alumina in the supported Mo/HBeta—Al2O3 catalyst for olefin metathesis: A high-resolution solid-state NMR and electron microscopy study // Journal of Catalysis. 2007. Vol. 250. P. 55—66.
3. Mol J.C. Industrial application of olefin metathesis // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2004. Vol. 213. P. 39—45.
4. Fierro J.L.G., Mol J.C. Metal Oxides: Chemistry and Applications. Taylor & Francis, Boca Raton, 2006. P. 517.
5. Liu S.L., Huang S.J., Xin W.J., Bai J., Xie S.J., Xu L.Y. Metathesis of ethylene and butylene-2 to propylene with Mo on Hβ-Al2O3 catalysts // Catalysis Today. 2004. Vol. 93— 95. P. 471-476.
6. Grunert W., Staheev A., Morke W., Feldhaus R., Anders K., Shpiro E.S., Minachev K.H.M. Reduction and metathesis activity of MoO3/Al2O3 catalysts // Journal of Catalysis. 1992. Vol. 135. P. 269—286.
7. Van Schalkwyk C., Spamer A., Moodley D.J., Dube T., Reynhardt J., Botha J.M. Application of WO3/SiO2 catalysts in an industrial // Applied Catalysis A: General. 2003. Vol. 255. P. 121—131.
8. Shenglin Liu, Xiujie Li, Wenjie Xin, Sujuan Xie, Peng Zeng, Lixin Zhang, Longya Xu. Cross metathesis of butene-2 and ethene to propene over Mo/MCM-22-Al2O3 catalysts with different Al2O3 contents // Journal of Natural Gas Chemistry. 2010. Vol. 19. P. 482—486.
9. Debecker D.P., Stoyanova M., Rodemerck U., Eric M. Gaigneaux. Preparation of MoO3/SiO2—Al2O3 metathesis catalysts via wet impregnation with different Mo precursors // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2011. Vol. 340. P. 65—76.
10. Shengjun Huang, Huijuan Liu, Ling Zhang, Shenglin Liu, Wenjie Xin, Xiujie Li, Sujuan Xie, Longya Xu. Effects of acid leaching post-treatment on the catalytic performance of MoO3/mordenite-alumina catalysts for 1-butene metathesis reaction // Applied Catalysis A: General. 2011. Vol. 404. P. 113–119.
11. Zhoulan Yin, Xinhai Li, Qiyuan Chen. Study on the kinetics of the thermal decompositions of ammonium
12. molybdates // Thermochimica Acta. 2000. Vol. 353. P. 107—110.
13. Thomazeau C., Martin V., Afanasiev P. Effect of support on the thermal decomposition of (NH4)6Mo7O24·4H2O in the inert gas atmosphere // Applied Catalysis A: General. 2000. Vol. 199. P. 61–72.
Рецензия
Для цитирования:
Гордеев А.В., Князев А.С., Водянкина О.В. МЕТАТЕЗИС ТРАНС-БУТЕНА-2 И ЭТИЛЕНА В ПРОПИЛЕН НА КАТАЛИЗАТОРАХ НА ОСНОВЕ МОЛИБДЕНА. Катализ в промышленности. 2013;(6):30-36.
For citation:
Gordeev A.V., Knyazev A.S., Vodyankina O.V. Metathesis of trans-2-butene and ethylene to propylene on the catalysts based on molybdenum. Kataliz v promyshlennosti. 2013;(6):30-36. (In Russ.)
Просмотров: 724
Послать статью по эл. почте 