Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез композиционных материалов на основе карбидов вольфрама: влияние фазового состава на выход этилен- и пропиленгликолей в одностадийном процессе гидролиза гидрогенолиза целлюлозы

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-2-140-150

Полный текст:

Аннотация

Показана возможность применения в качестве катализаторов реакции гидролиза-гидрогенолиза целлюлозы в спирты двухкомпонентной системы Ca(OH)2 – композиционный материал на основе карбидов вольфрама (W2C/WC), полученный комбинированным методом, основанным на сочетании механохимической активации и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), с использованием экзотермической смеси оксида вольфрама, металлического магния, технического углерода. Показано, что введение инертных добавок
(металлического вольфрама или карбоната кальция) в экзотермическую смесь позволяет регулировать количество и соотношение карбидов вольфрама (W2C, WC). Порядок введения реагентов в экзотермическую смесь и их активация влияют на текстурные свойства материалов. Показано преимущество метода СВС по сравнению с методом механической активации. Каталитические свойства данных материалов изучены в процессе гидролиза-гидрогенолиза целлюлозы. Установлено, что фазовый состав композиционных материалов влияет на выход этиленгликоля (ЭГ) и 1,2-пропиленгликоля (1,2-ПГ) и их соотношение. Максимальный суммарный выход ЭГ и 1,2-ПГ (25–31 %) был получен в присутствии образца с высоким содержанием W2C.

Об авторах

Н. В. Громов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)
Россия


А. А. Жданок
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН), Новосибирск
Россия


Т. Б. Медведева
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


И. А. Лукоянов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)
Россия


В. А. Полубояров
Новосибирский государственный технический университет (НГТУ); Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН), Новосибирск
Россия


О. П. Таран
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (ИХХТ ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск
Россия


В. Н. Пармон
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


М. Н. Тимофеева
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)
Россия


Список литературы

1. Pang J., Zheng M., Sun R., Wang A., Wang X., Zhang T. // Green Chem. 2016. V. 18. P. 342-359. https://doi.org/10.1039/C5GC01771H

2. Zheng M.Y., Wang A.Q., Ji N., Pang J.F., Wang X.D., Zhang T. // ChemSusChem 2010. V. 3. P. 63-66. https://doi.org/10.1002/cssc.200900197

3. Zhang Y., Wang A., Zhang T. // Chem. Commun. 2010. V. 46. P. 862-864. DOI: 10.1039/b919182h.

4. Li N., Zheng Y., Wei L., Teng H., Zhou J. // Green Chem. 2017. V. 19. P. 682-691. DOI: 10.1039/c6gc01327a.

5. Hamdy M.S., Eissa M.A., Keshk S.M.A.S. // Green Chem. 2017. V. 19. P. 5144-5151. https://doi.org/10.1039/C7GC02122D

6. Liu Y., Luo C., Liu H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2012. V. 51. P. 3249-3253. https://doi.org/10.1002/anie.201200351

7. Li Y., Liao Y., Cao X., Wang T., Ma L., Long J., Liu Q., Xua Y. // Biomass and Bioenergy. 2015. V. 74. P. 148-161. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.12.025

8. Manaenkov O.V., Kislitsa O.V., Matveeva V.G., Sulman E.M., Sulman M.G., Bronstein L.M. // Frontiers in Chemistry. 2019. V. 7. N 834. https://doi.org/10.3389/fchem.2019.00834

9. Ji N., Zheng M., Wang, A., Zhang T., Chen J.G. // ChemSus- Chem 2012. V. 5. P. 939-944. https://doi.org/10.1002/cssc.201100575

10. Ji N., Zhang T. Zheng M. Y., Wang A.Q., Wang H., Wang X.P., Chen J.G. // Angew Chem Int Ed. 2008. Vol. 47. P. 8510-8513. https://doi.org/10.1002/anie.200803233

11. Ji N., Zhang T., Zheng M.Y., Wang A.Q., Wang H., Wang X.D., Shu Y.Y., Stottlemyer A.L. // Catal. Today. 2009. V. 147. P. 77-85. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.03.012

12. Ooms R., Dusselier M., Geboers J.A., de Beeck B.O., Verhaeven R., Gobechiya E., Martens, J.A., Redl A., Sels B.F. // Green Chem. 2014. Vol. 16. P. 695-707. https://doi.org/10.1039/C3GC41431K

13. Громов Н.В., Жданок А.А., Медведева Т.Б., Лукоянов И.А., Полубояров В.А., Таран О.П., Пармон В.Н., Тимофеева М.Н. // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. 2019. Т. 12. № 2. С. 269—281. DOI:10.17516/1998-2836-0125.

14. Gromov N.V., Taran O.P., Semeykina V.S., Danilova I.G., Pestunov A.V., Parkhomchuk E.V., Parmon V.N. // Catal. Lett. 2017. V. 147. N 6. P. 1485-1495. https://doi.org/10.1007/s10562-017-2056-y

15. Won H.I., Nersisyan H.H., Won C.W. // J. Mater. Res. 2008. V. 23. P. 2393-2397. DOI: https://doi.org/10.1557/jmr.2008.0289

16. Jia Y., Liu H. // Catal. Sci. Technol. 2016 V. 6. P. 7042—7052. DOI: 10.1039/c6cy00928j

17. Sun J., Liu H. // Catal Tuday. 2014. V. 234. P. 75-82. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2013.12.040.

18. Zhou L., Wang A., Li, C., Zheng M., Zhang T. // ChemSusChem. 2012. V. 5. P. 932-938. https://doi.org/10.1002/cssc.201100545


Для цитирования:


Громов Н.В., Жданок А.А., Медведева Т.Б., Лукоянов И.А., Полубояров В.А., Таран О.П., Пармон В.Н., Тимофеева М.Н. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез композиционных материалов на основе карбидов вольфрама: влияние фазового состава на выход этилен- и пропиленгликолей в одностадийном процессе гидролиза гидрогенолиза целлюлозы. Катализ в промышленности. 2020;20(2):140-150. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-2-140-150

For citation:


Gromov N.V., Zhdanok A.A., Medvedeva T.B., Lukoyanov I.A., Poluboyarov V.A., Taran O.P., Parmon V.N., Timofeeva M.N. Self-propagating high-temperature synthesis of composite materials containing tungsten carbides: The effect of phase composition on the yield of ethylene glycol and propylene glycol in the single-step hydrolysis-hydrogenolysis of cellulose. Kataliz v promyshlennosti. 2020;20(2):140-150. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-2-140-150

Просмотров: 73


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