Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Гидрокрекинг растительного масла на боратсодержащих катализаторах. Влияние природы и содержания гидрогенизирующего компонента

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-4-49-64

Полный текст:

Аннотация

Проведено сравнение катализаторов на основе металлов (Pt, Pd) и оксидов металлов (NiO, Co3O4, MoO3, WO3), закрепленных на поверхности боратсодержащего оксида алюминия (B2O3-Al2O3), в процессе гидрокрекинга подсолнечного масла при температуре 400 °С, давлении 4,0 МПа и массовой скорости подачи сырья 5,0 ч–1. Методами ТПВ H2, ИК-спектроскопии адсорбированного CO и ЭСДО показано, что гидрогенизирующие компоненты катализаторов представляют собой Pt0 и Pd0, смеси Ni2+ + Ni0, Co2+ + Co0 или смеси высших и частично восстановленных оксидов Mo и W. Установлено, что катализаторы, включающие Pt, Pd, NiO и Co3O4, обеспечивают полную гидродеоксигенацию масла. Основными реакциями удаления кислорода на Pt- и Pd-системах являются декарбоксилирование и гидродекарбонилирование. Для катализаторов с NiO и Co3O4 характерно протекание реакций ≪восстановления≫ и метанирования. Наиболее высокие значения выхода дизельной фракции получены на катализаторах Pt/B2O3-Al2O3 с содержанием металла 0,3–1,0 мас.%. Наряду с н-алканами в состав получаемых на данных катализаторах дизельных фракций входят изоалканы и циклоалканы (примерно до 40 мас.%), а ароматические углеводороды присутствуют в следовых количествах. Проведение процесса гидрокрекинга на Pt-системе при 400 °С в течение 20 ч при массовой скорости подачи сырья 1,0 ч–1 позволяет получать дизельную фракцию с выходом не менее 82,0 мас.% и содержанием изоалканов не менее 76,1 мас.%.

Об авторах

Ю. А. Чумаченко
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия


А. В. Лавренов
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия


Е. А. Булучевский
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск; Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
Россия


А. Б. Арбузов
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия


Т. И. Гуляева
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск


В. А. Дроздов
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск


Список литературы

1. Лавренов А.В., Богданец Е.Н., Чумаченко Ю.А., Лихолобов В.А. // Катализ в промышленности. 2011. № 3. С. 41–51.

2. Huber G.W., O’Connor P., Corma A. // Appl. Catal. A. 2007. Vol. 329. P. 120.

3. Сноре М., Мяки-Арвела П., Симакова И.Л., Мюллюойа Ю., Мурзин Д.Ю. // Сверхкритические флюиды: Теория и практика. 2009. Т. 4. С. 3.

4. Kubička D., Kaluža L. // Appl. Catal. A. 2010. Vol. 372. P. 199.

5. Šimáček P., Kubička D., Kubičková I., Homola F., Pospíšil M., Chudoba J. // Fuel. 2011. Vol. 90. P. 2473.

6. Kim S. K., Brand S., Lee H-S., Kim Y., Kim J. // Chemical Engineering Journal. 2013. Vol. 228. P. 114.

7. Liu Y., Sotelo-Boyás R., Murata K., Minowa T., Sakanishi K. // Chemistry Letters. 2009. Vol. 38, No. 6. P. 552.

8. Liu Y., Sotelo-Boyás R., Murata K., Minowa T., Sakanishi K. // Energy Fuels. 2011. Vol. 25. P. 4675.

9. Sharma R.K., Anand M., Rana B.S., Kumar R., Farooqui S.A., Sibi M.G., Sinha A.K. // Catal. Today. 2012. Vol. 198. P. 314.

10. Sinha A.K., Anand M., Rana B. S., Kumar R., Farooqui S. A., Sibi M. G., Kumar R., Joshi R. K. // Catal. Surv. Asia. 2013. Vol. 17. P. 1.

11. Gong S., Shinozaki A., Qian E. W. // Ind. Eng. Chem. Res. 2012. Vol. 51. P. 13953.

12. Gong S., Chen N., Nakayama S., Qian E. W. // J. Mol. Catal. A. 2013. Vol. 370. P. 14.

13. Hancsók J., Krár M., Magyar Sz., Boda L., Hollo A., Kalló D. // Microporous and Mesoporous Materials. 2007. Vol. 101. P. 148.

14. Hancsók J., Krár M., Magyar Sz., Boda L., Holló A. and Kalló D. // Studies in Surface Science and Catalysis. 2007. Vol. 170. P. 1605.

15. Qin Y., Chen P., Duan J., Han J., Lou H., Zheng X., Hong H. // RSC Advances. 2013. Vol. 3. P. 17485.

16. Han J., Duan J., Chen P., Lou H., Zheng X., Hong H. // Green Chem. 2011. Vol. 13. P. 2561.

17. Monnier J., Sulimma H., Dalai A., Caravaggio G. // Appl. Catal. A. 2010. Vol. 382. P. 176.

18. Wang H., Yan S., Salley S.O., Ng K.Y. S. // Fuel. 2013. Vol. 111. P. 81.

19. Herskowitz M., Landau M. V., Reizner Y., Berger D. // Fuel. 2013. Vol. 111. P. 157.

20. Wang C., Liu Q., Liu X., Yan L., Luo C., Wang L., Wang B., Tian Z. // Chinese Journal of Catalysis. 2013. Vol. 34. P. 1128–1138.

21. Chen N., Gong S., Shirai H., Watanabe T., Qian E.W. // Appl. Catal. A. 2013. Vol. 466. P. 105.

22. Liu Q., Zuo H., Zhang Q., Wang T., Ma L. // Chinese Journal of Catalysis. 2014. Vol. 35. P. 748.

23. Duan J., Han J., Sun H., Chen P., Lou H., Zheng X. // Catalysis Communications. 2012. Vol. 17. P. 76.

24. Лавренов А.В., Булучевский Е.А., Карпова Т.Р., Моисеенко М.А., Михайлова М.С., Чумаченко Ю.А., Скорплюк А.А., Гуляева Т.И., Арбузов А.Б., Леонтьева Н.Н., Дроздов В.А. // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. № 1. С. 87.

25. Лавренов А.В., Дуплякин В.К. // Кинетика и катализ. 2009. Т. 50. № 2. С. 249.

26. Платина // Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. Т. 3. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. С. 568–569.

27. Палладий // Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. Т. 3. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. С. 440–441.

28. Mansour Seham A.A. // Thermochimica Acta. 1993. Vol. 228. P. 173.

29. Mansour Seham A.A. // Materials Chemistry and Physics. 1994. Vol. 36. P. 317.

30. Hanafi Z.M., Khilla M.A., Askar M.H. // Thermochimica Acta. 1981. Vol. 45. P. 221.

31. Плясова Л.М., Молина И.Ю., Кустова Г.Н., Литвак Г.С., Низовский А.И., Гаврилов А.Н. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2009. № 11. С. 27.

32. French G.J., Sale F.R. // Journal of Materials Science. 1981. Vol. 16. P. 3427.

33. Воробьев В.Н., Агзамходжаева Д.Р., Микита В.П., Абидова М.Ф. // Кинетика и катализ. 1984. Т. 25. № 1. C. 190.

34. Ниваров В.А., Агзамходжаева Д.Р., Воробьев В.Н., Абидова М.Ф., Разиков К.Х. // Кинетика и катализ. 1985. Т. 26. № 6. C. 1446.

35. Никеля оксиды // Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. Т. 3. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. С. 245.

36. Кобальта оксиды // Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. Т. 2. М.: Советская энциклопедия, 1990. С. 417–418.

37. Молибдена оксиды // Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. Т. 3. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. С. 128.

38. Вольфрама оксиды // Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. Т. 1. М.: Советская энциклопедия, 1988. С. 421–422.

39. Воробьев В.Н., Ризаева Н.Г., Абидова М.Ф. // Кинетика и катализ. 1990. Т. 31. № 1. C. 163.

40. Arnoldy P., Moulijn J.A. // Journal of Catalysis. 1985. Vol. 93. I.1. P. 38.

41. Коронцевич А.Ю., Молодоженюк Т.Б., Воробьев В.Н., Абидова М.Ф. // Узбекский химический журнал. 1991. № 4. С. 17.

42. Curtin T., McMonagle J.B., Hodnett B.K. // Applied Catalysis A: General. 1992. Vol. 93. P. 91.

43. Соломенников А.А., Давыдов А.А. // Кинетика и катализ. 1984. Т. 25. № 2. С. 403.

44. Тарасов А.Л., Швец В.А., Казанский В.Б. // Кинетика и катализ. 1989. Т. 30. № 2. С. 396.

45. Давыдов А.А. ИК-спектроскопия в химии поверхности окислов. Новосибирск: Наука, 1984. 246 с.

46. Орлова Л.Б., Лохов Ю.А., Ионе К.Г., Давыдов А.А. // Известия АН СССР, серия химическая. 1979. № 9. С. 1937.

47. Чыонг Т.Т., Давыдов А.А. // Журнал физической химии. 1989. № 1. С. 271.

48. Hadjiivanov K.I., Vayssilov G.N. // Advances in Catalysis. 2002. Vol. 47. P. 307.

49. Lieske H., Lietz G., Spindler H., Volter Y. // Journal of Catalysis. 1983. Vol. 81. № 1. P. 16.

50. Воробьев В.Н., Агзамходжаева Д.Р., Микита В.П., Абидова М.Ф. // Журнал прикладной химии. 1984. № 11. С. 2477.

51. Torres-Mancera P., Ramírez J., Cuevas R., Gutiérrez-Alejandre A., Murrieta F., Luna R. // Catalysis Today. 2005. Vol. 107–108. P. 551.

52. Ниваров В.А., Агзамходжаева Д.Р., Воробьев В.Н., Абидова М.Ф., Разиков К.Х. // Журнал неорганической химии. 1985. Т. 30. № 10. C. 2483.

53. Воробьев Л.Н., Калиневич А.Ю., Талипов Г.Ш. // Кинетика и катализ. 1978. Т. 19. № 3. С. 737.

54. Субботина И.Р., Шелимов Б.Н., Казанский В.Б. // Кинетика и катализ. 1998. Т. 39. № 1. С. 192.

55. Ермаков Ю.И. Закрепленные комплексы на окисных носителях в катализе / Ермаков Ю.И., Захаров В.А., Кузнецов Б.Н. Новосибирск: Наука, 1980. 248 c.

56. Мелкумян Ф.Ш., Молодоженюк Т.Б., Воробьев В.Н., Разиков К.Х. // Журнал прикладной химии. 1988. № 10. С. 2185.

57. Навалихина М.Д., Крылов О.В. // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 7. С. 656.

58. Da Rocha Filho G. N., Brodzki D. and Djéga-Mariadassou G. // Fuel.


Для цитирования:


Чумаченко Ю.А., Лавренов А.В., Булучевский Е.А., Арбузов А.Б., Гуляева Т.И., Дроздов В.А. Гидрокрекинг растительного масла на боратсодержащих катализаторах. Влияние природы и содержания гидрогенизирующего компонента. Катализ в промышленности. 2015;15(4):49-64. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-4-49-64

For citation:


Chumachenko Y.A., Lavrenov A.V., Buluchevsky E.A., Arbuzov A.B., Gulyaeva T.I., Drozdov V.A. Hydrocracking of Vegetable Oil on Borate-Containing Catalysts. Effect of the Nature and Content of a Hydrogenating Component. Kataliz v promyshlennosti. 2015;15(4):49-64. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-4-49-64

Просмотров: 183


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