Купить
Открытый доступ
Только для подписчиков
Ru-СОДЕРЖАЩИЕ КАТАЛИЗАТОРЫ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ КОНВЕРСИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПОЛИОЛЫ
Аннотация
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.
Ключевые слова
Об авторах
О. В. Манаенков
Тверской государственный технический университет
Россия
Россия
канд. хим. наук, доцент кафедры биотехнологии и химии.
А. Е. Филатова
Тверской государственный технический университет
Россия
аспирант той же кафедры
Россия
аспирант той же кафедры
О. Ю. Макеева
Тверской государственный технический университет
Россия
аспирант факультета информационных технологий
Россия
аспирант факультета информационных технологий
О. В. Кислица
Тверской государственный технический университет
Россия
канд. хим. наук, доцент кафедры биотехнологии и химии
Россия
канд. хим. наук, доцент кафедры биотехнологии и химии
В. Ю. Долуда
Тверской государственный технический университет
Россия
канд. хим. наук, доцент той же кафедры
Россия
канд. хим. наук, доцент той же кафедры
А. И. Сидоров
Тверской государственный технический университет
Россия
Россия
канд. хим. наук, проф. той же кафедры. Тел.: (4822) 44-93-48.
В. Г. Матвеева
Тверской государственный технический университет
Россия
д-р хим. наук, проф. той же кафедры
Россия
д-р хим. наук, проф. той же кафедры
Э. М. Сульман
Тверской государственный технический университет
Россия
Россия
д-р хим. наук, зав. кафедрой биотехнологии и химии. Тел.: (4822) 44-93-17
Список литературы
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.
Рецензия
Для цитирования:
Манаенков О.В., Филатова А.Е., Макеева О.Ю., Кислица О.В., Долуда В.Ю., Сидоров А.И., Матвеева В.Г., Сульман Э.М. Ru-СОДЕРЖАЩИЕ КАТАЛИЗАТОРЫ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ КОНВЕРСИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПОЛИОЛЫ. Катализ в промышленности. 2014;(2):65-72.
For citation:
Manaenkov O.V., Filatova A.E., Makeeva O.Yu., Kislitsa O.V., Doluda V.Yu., Sidorov A.I., Matveeva V.G., Sulman E.M. Ru-containing catalysts polymer based for the cellulose conversion in polyols. Kataliz v promyshlennosti. 2014;(2):65-72. (In Russ.)
Просмотров: 568
Послать статью по эл. почте 