Ru-СОДЕРЖАЩИЕ КАТАЛИЗАТОРЫ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ КОНВЕРСИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПОЛИОЛЫ

В данной работе впервые в процессе гидролитического гидрирования целлюлозы были использованы Ru-содержащие катализаторы на основе сверхсшитого полистирола (MN 270) и его функционализированных аналогов (MN 100 и MN 500). Методом низкотемпературной адсорбции азота определены текстурные характеристики полимерных носителей и катализаторов. В стальном реакторе вместимостью 50 см3 проведены эксперименты по конверсии целлюлозы в полиолы в среде субкритической воды при 245 °С, парциальном давлении водорода 6 МПа и частоте вращения мешалки 600 об/мин. Установлена зависимость между морфологическими параметрами носителей и активностью катализаторов на их основе. Показано, что наибольшую активность проявляет катализатор 1,0 % Ru/СПС MN 270. Суммарный выход сорбитола и маннитола составил в среднем 50 % при конверсии целлюлозы 85 %, что сопоставимо с показателями для более сложных и дорогих катализаторов. При условии дальнейшей оптимизации параметров процесса конверсии целлюлозы и совершенствования предложенных катализаторов возможна разработка высокоэффективного способа переработки целлюлозной биомассы в сырье для химического синтеза и производства биотоплива второго поколения.

1. Yang P., Kobayashi H., Fukuoka A. // Chin. J. Catal. 2011. 32. P. 716—722.

2. Huber G.W., Iborra S., Corma A. // Chem. Rev. 2006. 106. P. 4044—4098.

3. Corma A., Iborra S., Velty A. // Chem. Rev. 2007. 107. P. 2411—2502.

4. Binder J.B., Raines R.T. // J. Am. Chem. Soc. 2009. 131. P. 1979—1985.

5. Мурзин Д.Ю., Симакова И.Л. // Катализ в промышленности. 2011. № 3. С. 8—40.

6. Fukuoka A., Dhepe P.L. // Angew. Chem. Int. Ed. 2006. 45. P. 5161—5163.

7. Luo C., Wang S., Liu H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. 46. P. 7636—7639.

8. Dhepe P. L., Fukuoka A. // Catal. Surv. Asia. 2007. 11. P. 186—191.

9. Sasaki M., Fang Z., Fukushima Y., Adschiri T., Arai K. // Ind. Eng. Chem. Res. 2000. 39. P. 2883—2890.

10. Sasaki M., Adschiri T., Arai K. // American Institute of Chemical Engineers. 2004. Vol. 50. № 1. P. 192—202.

11. Kobayashi H., Ito Y., Komanoya T., Hosaka Y., Dhepe P.L., Kasai K., Haraa K., Fukuoka A. // Green Chem. 2011. 13. P. 326—333.

12. Григорьев М.Е., Матвеева В.Г., Сульман Э.М. // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2010. Т. 53. № 1. С. 54—57.

13. Kobayashi H., Matsuhashi H., Komanoya T., Haraa K., Fukuoka A. // Chem. Commun. 2011. 47. P. 2366—2368.

14. Palkovits R., Tajvidi K., Procelewska J., Rinaldi R., Ruppert A. // Green Chem. 2010. 12. P. 972—978.

15. Kobayashi H., Komanoya T., Hara K., Fukuoka A. // Chem. Sus. Chem. 2010. Vol. 3. 4. P. 440—443.

16. Shrotri A., Tanksale A., Beltramini J.N., Guravc H., Chilukuri S.V. // Catal. Sci. Technol. 2012. 2. P. 1852—

17.

18. Woo H.J., Lee H. // Catalysis Communications. 2012. 19. P. 115—118.

19. Geboers J., Van de Vyver S., Carpentier K., Jacobs P., Sels B. // Chem. Commun. 2011. 47. P. 5590—5592.

20. Deng W., Tan X., Fang W., Zhang Q., Wang Y. // Catal. Lett. 2009. 133. P. 167—174.

21. Van de Vyver S., Geboers J., Dusselier M., Schepers H., Vosch T., Zhang L., Tendeloo G. Van, Jacobs P. A., Sels B.F. // Chem. Sus. Chem. 2010. 3. P. 698—701.

22. Van de Vyver S., Geboers J., Schutyser W., Dusselier M., Eloy P., Dornez E., Seo J.W., Courtin C.M., Gaigneaux E.M. Jacobs P.A., Sels B.F. // Chem. Sus. Chem. 2012. 5. P. 1549—1558.

23. Цюрупа М.П., Блинникова З.К., Проскурина Н.А., Пастухов А.В., Павлова Л.А., Даванков В.А. // Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. № 9—10. С. 109—117.