Preview

Kataliz v promyshlennosti

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Ru-containing catalysts polymer based for the cellulose conversion in polyols

Abstract

The first time Ru-containing catalysts based on hypercrosslinked polystyrene (MN 270) and its functionalized analogues (MN 100 and MN 500) were used in hydrogenation hydrolytic cellulose. Textural characteristics of polymeric supports and catalysts were determined by low temperature nitrogen adsorption. Experiments of the cellulose conversion to polyols in subcritical water were conducted in a steel reactor with a capacity of 50 cm3 at 245 °С, a hydrogen partial pressure 6 MPa and stirrer speed of 600 rpm. The dependence between the morphological parameters of the support and activity of the catalysts based on them is defined. It is shown that the catalyst 1,0 % Ru/SPS MN 270 shows the greatest activity. The total yield of sorbitol and mannitol is averaged 50 % with 85 % conversion of the cellulose, which is comparable to more complex and expensive catalysts. Development of highly efficient method for cellulosic biomass processing to feedstock for chemical synthesis and production of second-generation biofuels is possible while further optimizing the parameters of the cellulose conversion and improve the proposed catalysts.

About the Authors

O. V. Manaenkov
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


A. E. Filatova
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


O. Yu. Makeeva
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


O. V. Kislitsa
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


V. Yu. Doluda
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


A. I. Sidorov
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


V. G. Matveeva
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


E. M. Sulman
Тверской государственный технический университет
Russian Federation


References

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.


Review

For citations:


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.)

Views: 705


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)