Preview

Kataliz v promyshlennosti

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

Kinetics of Vapor-Phase Dehydration of Glycerin to Acrolein over a Heterogeneous Catalyst BAO-1

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-2-102-110

Abstract

Principal regularities of vapor-phase dehydration of glycerin over a heterogeneous 0.5B2O3/γ-Al2O3 (BAO-1) catalyst were studied and a kinetic model of the process was suggested based on the data obtained using a differential reactor. The kinetic constants involved in the generalized mathematical models were estimated using the method of differential evolution based on the program package Mathematica 5.0. The activation energy of the target reaction was calculated to equal (50.18±0.11) kJ·mol-1. The adequacy of the obtained equations was tested on the basis of Fisher's variance ratio. The suggested kinetic equations were used for determining optimal conditions of the glycerin dehydration process (process temperature 330 °C, inlet glycerin concentration 30 %, catalyst loading ratio 0.0338 L·hcat -1·min-1). The data obtained can be helpful in calculations for scaled-up facilities for acrolein production through glycerin dehydration.

About the Authors

S. M. Danov
Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev
Russian Federation


A. L. Esipovich
Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev; Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod
Russian Federation


A. S. Belousov
Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev
Russian Federation


A. E. Rogozhin
Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev
Russian Federation


E. A. Kanakov
Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev
Russian Federation


References

1. Алхазов Т.Г., Аджамов К.Ю., Ханмамедова А.К. // Усп. хим. 1982. Т. 51. № 6. С. 950—967.

2. Кейко Н.А., Воронков М.Г. // Усп. хим. 1993. Т. 62. № 8. С. 796—812.

3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ebb-eu.org (дата обращения — 02.11.2015 г.).

4. Lu L., Ye X.P., Bozell J.J. // ChemSusChem. 2012. Vol. 5. № 7. P. 1162—1180.

5. Данов С.М., Есипович А.Л., Белоусов А.С., Рогожин А.Е. // ЖПХ. 2014. Т. 87. № 4. С. 468—474.

6. Danov S., Esipovich A., Belousov A., Rogozhin A. // Chin. J. Chem. Eng. 2015. Vol. 23. P. 1138—1146.

7. Белоусов А.С. Разработка высокоэффективной технологии получения акролеина из растительного сырья: автореферат дис. … канд. хим. наук: 05.17.04. Дзержинск, 2015. 17 с.

8. Sato S., Kuroki M., Sodesawa T., Nozaki F., Maciel G.E. // J. Mol. Catal. A: Chem. 1995. Vol. 104, № 2. P. 171—177.

9. Tamele M.W. // Discuss. Faraday Soc. 1950. Vol. 8. P. 270—279.

10. Танабе К. Твердые кислоты и основания / Пер. с англ. под ред. К.В. Топчиевой. М.: Мир, 1973. 184 с. (Tanabe K. Solid acids and bases: their catalytic properties. Kodansha, Tokyo. Academic Press, New York-London, 1970.).

11. Roy B.C., Rahman M.S., Rahman M.A. // J. Appl. Sci. 2005. Vol. 5. № 7. P. 1275—1278.

12. León-Reina L., Cabeza A., Rius J., Maireles-Torres P., Alba-Rubio A.C., López Granados M. // J. Catal. 2013. Vol. 300. P. 30—36.

13. Esipovich A., Danov S., Belousov A., Rogozhin A. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2014. Vol. 395. P. 225—233.

14. Kim S.M., Lee Y.J., Bae J.W., Potdar H.S., Jun K.W. // Appl. Catal., A. 2008. Vol. 348. № 1. P. 113—120.

15. Vidruk R., Landau M.V., Herskowitz M., Ezersky V., Goldbourt A. // J. Catal. 2011. Vol. 282. № 1. P. 215—227.

16. Suprun W., Lutecki M., Haber T., Papp H. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2009. Vol. 309. № 1—2. P. 71—78.

17. Лебедев Н.Н., Манаков М.Н., Швец В.Ф. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза / Под ред. Н. Н. Лебедева. 2-е изд. перераб. М.: Химия, 1984. 376 с.

18. Киперман С.Л. Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций. М.: Наука, 1964. 608 с.

19. Корнейчук Г.П. Проблемы теории и практики исследований в области катализа / Под ред. В.А. Ройтера. Киев: Наукова думка, 1973. С. 203.

20. Storn R., Price K. // J. Global Optim. 1997. № 11. P. 341—359.


Review

For citations:


Danov S.M., Esipovich A.L., Belousov A.S., Rogozhin A.E., Kanakov E.A. Kinetics of Vapor-Phase Dehydration of Glycerin to Acrolein over a Heterogeneous Catalyst BAO-1. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(2):102-110. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-2-102-110

Views: 979


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