Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Катализаторы получения жидких углеводородов из метанола и диметилового эфира: обзор

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-6-20-32

Полный текст:

Аннотация

В представленном обзоре рассмотрены различные методы повышения селективности катализаторов в конверсии оксигенатов в жидкие углеводороды. Из анализа публикаций следует, что основными факторами, влияющими на селективность цеолитсодержащих катализаторов, являются структурный тип и кислотные свойства цеолита. Показано, что сила и распределение кислотных центров зависят от структурного типа и химического состава каркаса цеолита, а также от химической природы обменных катионов. Рассмотрены способы изменения кислотных свойств цеолитов: путем модифицирования катионами различных элементов и применения методов постсинтетической обработки – кислотной, щелочной и термопаровой.

Об авторах

З. М. Матиева
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Москва
Россия


Ю. М. Снатенкова
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Москва
Россия


Н. В. Колесниченко
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Москва
Россия


С. Н. Хаджиев
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Москва
Россия


Список литературы

1. Haro P., Trippe F., Stahl R., Henrich E. // Appl. Energy. 2013. 108. Р. 54-65.

2. Khanshan F.S., West R.H. // Fuel. 2016. 163. Р. 25-33.

3. Phillips S.D., Tarud J.K., Biddy M.J., Dutta A. // Ind. Eng.Chem. Res. 2011. 50. Р. 11734-11745

4. Wang Z., He T., Qin J. // Fuel. 2015. 150. Р. 386-93.

5. Yang F.K., Wang S.-M., Xia Y.-M. // Pet. Sci. Technol. 2011. 29. Р. 1675.

6. Mokrani T., Scurrell M. // Catalysis Reviews. 2009. 51. Р. 1-145.

7. Chang C.D., Silvestri A.J. // J. Catal. 1977. V. 47. P. 249.

8. Meisel S.L., Mccullough J.P., Lechthaler C.H., Weisz P.B. // Chem. Tech. 1976. 6. Р. 86-89.

9. Chang C.D. // Cat. Rev. Sci. Eng. 1983. 25. Р. 1-85.

10. Ерофеев В.И. // Теоретические основы химической технологии. 2014. 48. № 1. С. 77—82.

11. Galadima A. // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015. 25. Р. 303-316.

12. Luo G., McDonald A.G. // Energy Fuels. 2014. 28. Р. 600.

13. Pat. US3911041. 1975.

14. Pat. US3894107. 1975.

15. Pat. US3928483. 1975.

16. Martinez-Espin J.S., Mortén M., Janssens T.V.W. // Catal. Sci. Technol. 2017. 7. Р. 2700.

17. Колесниченко Н.В., Китаев Л.Е., Букина З.М. // Кинетика и катализ. 2007. 48. № 6. С. 846.

18. Pat. US5459166. 1995.

19. Haldor Topsøe. A/S, Selective Hydrocarbon Synthesis: Demonstration Project (EUR 11808) (Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 1988).

20. Hansen J.B., Voss B., Joensen F., Sigurdardottir I.D. Large scale manufacture of dimethyl ether — a new alternative diesel fuel from natural gas. // SAE Paper 950063. 1995.

21. Пат. РФ 2322294. 2008.

22. Pat. US8450545. 2013.

23. Olah G.A., Goeppert A., Prakash G.K.S. // Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy. Wiley VCH. Weinheim. 2006. Р. 27.

24. Wang Z. // Fuel. 2016. V. 186. P. 587.

25. Розовский А.Я., Лин. Г.И. // Изв. РАН. 2004. 1. С. 2352.

26. Rozovskii A.Ya., Slivinskii E.V., Lin G.I. // Pure&Appl. Chem. 2004. 76. С. 1735.

27. Qin Z., Su T., Ji H. // American Institute of Chem. Eng. 2015. 61. 5. Р. 1613-1627.

28. Pat. US0041932 A1. 2010.

29. Zhang Q. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2013. 19. Р. 975-980.

30. Hajjar Z., Khodadadi A., Mortazavi Y. // Fuel. 2016. 179. Р. 79-86.

31. Lee S, Gogate M.R., Kulik C.J. // Fuel Sci Technol Int. 1995. 13. 8. Р. 1039-1057.

32. Chang C.D. // Catal. Today. 1992. 13. Р. 103.

33. Cobb J. New Zealand Synfuel: The Story of the World’s First Natural Gas to Gasoline Plant // Horwood Publications, Auckland, New Zealand. 1995.

34. Haw J.F., Song W.G., Marcus D.M., Nicholas J.B. // Acc. Chem. Res. 2003. V. 36. P. 317-326.

35. Ma T., Imai H., Yamawaki M., Terasaka K., Li X. // Catalysts. 2014. 4. Р. 116-128.

36. McCusker L.B., Olson D.H. Preface atlas of zeolite framework types. 6th Ed. Amsterdam: Elsevier Science B.V. 2007.

37. Ione K.G. // J. Catal. 1984. V. 85. № 1. P. 287-294.

38. Левинбук М.И., Хаджиев С.Н., Топчиева К.В. // Вестник МГУ. Сер. 2. Химия. 1981. Т. 22. № 5. С. 505—507.

39. Derouane E.G., Gabelica Z. // J. Catal. 1981. V. 70. № 1. P. 238-239.

40. Haw J.F., Song W., Marcus D.M. // Acc. Chem. Res. 2003. 36. Р. 317-326.

41. Auerbaсн S.М. // Hand Book of Zeolites Science and Technology. New York. 2003.

42. Hou Y., Wang N., Zhang J. // RSC Adv. 2017. 7. Р. 14309-14313.

43. Derouane E. G., Dejaifve P., Gabelica Z. // Faraday Disc. Chem. Soc. 1981. V. 82. P. 331.

44. Foger K., Sanders J. V., Seddon D. // Zeolite. 1984. V. 4. P. 337.

45. Nishi K., Shimizu T., Satsuma A., Hattori, T. // Appl. Catal. A: General. 1998. 166. Р. 335.

46. Pat. US4052472. 1977.

47. Dejaifve P., Auroux A., Gravelle P.C., Vedrine J.C. // J. Catal. 1981. 70. Р. 123-136.

48. Sawa M., Niva M., Muracami Y. // Chem. Lett. 1987. V. 8. P. 1637.

49. Aramendia M.A., Borau V., Jimenez C. // Chem. Lett. 2002. Р. 672.

50. Treacy M.M., Newsam J.M. // Proc. R. Soc. London A. 1988. 420. Р. 375.

51. Hutchings G.J., Johnston P., Lee D.F. // J. Catal. 1994. 147. Р. 17784.

52. Bjørgen M., Kolboe S. // Appl. Catal.A: General. 2002. 225. Р. 285-290.

53. Bjørgen M., Olsbye U., Svelle S., Kolboe S. // Catal. Lett. 2004. Р. 93.

54. Bjørgen M., Olsbye U., Kolboe S. // J. Catal. 2003. 215. Р. 30-44.

55. Bjørgen M., Akyalcin S., Olsbye U. // J. Catal. 2010. 275. Р. 170-180.

56. Teketel S. // J. Catal. 2015. 327. Р. 22-32.

57. Olsbye U., Svelle S., Bjørgen M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2012. 51. Р. 5810-5831.

58. Teketel S., Skistad W., Benard S., Olsbye U. // ACS Catal. 2011. 2. Р. 26-37.

59. Lacarriere A. // Appl. Catal. A: General. 2011. 402. Р. 208-217.

60. Pat. US4062905. 1977.

61. Топчиева К.В., Кубасов А.А., Дао Т.В. // Химия. 1972. Т. 27. С. 628.

62. Cormerais F.X., Chen Y.-S., Kern M., Gnep N.S. // J. Chem. Res. S. 1981. P. 290.

63. Kikhtyanin O.V., Mastikhin V.M., Ione K.G. // Appl. Catal. 1988. V. 42. P. 1.

64. Mort M., Mentel Ł., Lazzarini A. // Chem. Phys. Chem. 2018. 19. Р. 484-495.

65. EP 249915. 1987.

66. Yang S.M., Wang S.I., Huang C.S. in: A. Holmen, K. J. Jens, S. Kolboe (Eds.). Stud. Surf. Sci. Catal. Elsevier, Amsterdam. 1991. V. 61. P. 429.

67. Лукьянов Б. // Кинетика и катализ. 1989. Т. 30. № 1. С.216.

68. Romannikov V.N., Ione K.G. // J. Molec. Catalysis. 1985. V. 31. N 2. P. 251.

69. Tconcheva T. // Appl. Catal. A: General. 2002. 225. Р. 101-107.

70. Asaftei I., Bilba N., Birsa L.M. // Acta Chemica IASI. 2009. 17. Р. 5-34.

71. Ni Y., Sun A., Wu X. // Chin. J. Chem. Eng. 2011. Vol. 19. №. 3. Р. 439-445.

72. Pat. US3894103. 1975.

73. Пат. РФ 1153501. 1996.

74. Fang Y., Tang Ji, Huang X. // Сhin. J. оf Сatalysis. 2010. V. 31. № 3. Р. 264-266.

75. Wen Z., Wang C., Wei J. // Catal. Sci. Technol. 2016. 6. Р. 8089-8097.

76. Пат. РФ 1452070. 1996.

77. Wan Z., Wu W., Li G. // Appl. Catal. A: General. 2016. 523. Р. 312-320.

78. Gayubo A., Benito P. // J. Chem. Tech. Biotechnol. 1996. 65. Р. 186-192.

79. Wu L., Magusin P.C.M.M., Degirmenci V. // Microporous and Mesoporous Mater. 2014. 189. Р. 144-157.

80. Chang C.D., Chu S.T., Soca R.F. // J. Catal. 1984. V. 86. № 2. Р. 289.

81. Sardesai A., Lee S. // ACS Div. Fuel Chem. 1998. V. 43. Р.722.

82. Wu G., Wu W., Wang X. // Microporous and Mesoporous Mater. 2013. 180. Р. 187-195

83. Pat. US3899544. 1975.

84. Hajimirzaee S., Mehr A.S., Ghavipour M. // Petroleum Science and Technology. 2017. 35. 3. 279-286

85. Amin N.A.S., Anggoro D.D. // Journal of Natural Gas Chemistry. 2003. 12. Р. 123-134.

86. Soltanali S., Halladj R., Rashidi A. // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 22 February 2017, http://dx.doi.org/10.1080/15567036.2016.1236301

87. Pat. US3894104. 1975.

88. Conte M. // Catal. Sci. Technol. 2012. 2. Р. 105-112.

89. Zaidi H.A., Pant K.K. // Korean J. Chem. Eng. 2005. 22(3). Р. 353-357.

90. Liu B., France L., Wu C. // Chem. Sci. 2015. 6. Р. 5152-5163.

91. Niu X., Gao J., Miao Q., Dong M. // Microporous and Mesoporous Mater. 2014. 197. Р. 252-261.

92. Lubango L.M., Scurrell M.S. // Appl. Catal. A: General. 2002. 235. Р. 265-272.

93. Asaftei I., Lungu N. // Rev. Chim. 2016. Vol. 8. P. 1523-1528.

94. Mole T., Anderson J.R., Creer G. // Appl. Catal. 1985. 17. Р. 141-154.

95. Freeman D., Wells R.P. K., Hutchings G.J. // Chem. Commun. 2001. Р. 1754-1755.

96. Zaidi H.A., Pant K.K. // Catal. Today. 2004. V. 96. P.155-160.

97. Inoue Y., Nakashiro K., Ono Y. // Microporous and Mesoporous Mater. 1995. 4. Р. 379.

98. Пат. РФ 2478007. 2013.

99. Пат. РФ 2189858. 2002.

100. Пат. РФ 2160160. 1999.

101. Пат. РФ 2160161. 1999.

102. Ono Y., Adachi H., Senoda Y. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1988. 1. 84. Р. 1091-1099.

103. Китаев Л.Е., Букина З.М., Колесниченко Н.В., Хаджиев С.Н. // Журнал физической химии. 2014. Т. 88. № 3. С. 396—400.

104. Пат. РФ 2442650. 2010.

105. Mentzel U.V. // Applied Catalysis A: General. 2012. 417— 418. Р. 290- 297

106. Pat. US4582949. 1986.

107. Choudhary V.R., Kinage A.K. // Zeolites. 1995. Р. 15732-738.

108. Miyamoto T., Katada N., Kim J.H., Niwa M. // J. Phys. Chem. B. 1998.102 (35). Р. 6738.

109. Lalik E., Liu X., Klinowski J. // J. Phys. Chem. 1992. 96. Р. 805-809.

110. Lee K.Y., Lee S.W., Ihm S.K. // Indust. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. P. 10072-10079.

111. Величкина Л.М., Пестряков А.Н., Восмериков А.В. // Нефтехимия. 2008. Т. 48. № 5. C. 353—357.

112. Ione K.G., Vostrikova L.A., Petrova A.V. in «Structure and Reactivity of Modified Zeolites» (P.A. Jacobs, et al. Eds.). Р. 151. Elsevier, Amsterdam, 1984.

113. Pat. US4268420. 1981.

114. Meng X., Chen C., Liu J. // Appl Petrochem Res. 2016. 6. Р. 41-47.

115. Ni Y, Sun A, Wu X, Hai G. // Microporous and Mesoporous Mater. 2011. 143. Р. 435-442.

116. Centi G., Perathoner S., Arrigo R., Giordano G. // Appl. Catal. A: General. 2006. 307. Р. 30-41.

117. Palin L., Lamberti C., Kvick A., Testa F. // J. Phys. Chem. B. 2003. 107. Р. 4034-4042.

118. Chu C.T.W., Kuehl G.H., Lago R.M., Chang C.D. // J. Catal. 1985. 93. Р. 451.

119. Coudurier G., Vedrine J.C. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1986. 28. Р. 643.

120. Coudurier G., Auroux А., Vedrine J.C. // J. Catal. 1987. 108. Р. 1.

121. Sayed M.B., J.C. Vedrine // J. Catal. 1986. 101. Р. 43.

122. Khanmohammadi M., Amani Sh., Garmarudi A.B. // Chin. Journal of Catalysis. 2016. 37. Р. 325-339.

123. S. van Donk, A.H. Janssen, J.H. Bitter // Catal. Rev. Sci. Eng. 2003. 45. Р. 297-319.

124. Zaidi H.A., Pant K.K. // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. 47. Р. 2970-2975.

125. Спиридонов С.Э., Хаджиев С.Н., Яралов Н.Г. // Кинетика и катализ. 1986. Т. 27. Вып. 1. С. 201—204.

126. Kooyman P.J., Waal van der P., Bekkum van H. // Zeolites. 1997. 18. С. 50-53.

127. Meng F., Wang Y., Wang S. // RSC Adv. 2016. 6. Р. 58586-58593.

128. Meng F., Wang X., Wang S., Wang Y. // Catalysis Today. 2017. 298. P. 226-233.

129. Bjørgen M., Joensen F., Holm M.S., Olsbye U. // Appl. Catal. A: General. 2008. 345 (1). Р. 43-50.

130. Fathi S., Sohrabi M., Falamaki C. // Fuel. 2014. 116. P. 529-537.

131. Rac V., Rakic V., Miladinovic Z. // Thermochimica Acta. 2013. 567. Р. 73-78.

132. H.E. van der Bij, Aramburo L.R., Arstad B. // ChemPhysChem. 2014. 15. Р. 283-292.

133. Rahmani F., Haghighi M., Estifaee P. // Microporous and Mesoporous Mater. 2014. 185. Р. 213-223.

134. Sadeghi S., Haghighi M., Estifaee P. // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015. 24. Р. 302-310.


Для цитирования:


Матиева З.М., Снатенкова Ю.М., Колесниченко Н.В., Хаджиев С.Н. Катализаторы получения жидких углеводородов из метанола и диметилового эфира: обзор. Катализ в промышленности. 2018;18(6):20-32. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-6-20-32

For citation:


Matieva Z.M., Snatenkova Y.M., Kolesnichenko N.V., Khadzhiev S.N. Catalysts for Synthesis of Liquid Hydrocarbons from Methanol and Dimethyl Ether: Review. Kataliz v promyshlennosti. 2018;18(6):20-32. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-6-20-32

Просмотров: 118


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