Открытый доступ
Только для подписчиков
Гидролиз целлюлозы в присутствии катализаторов на основе цезиевых солей гетерополикислот
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-3-234-242
Аннотация
В работе приведены результаты исследования каталитических свойств цезиевых солей гетерополикислот состава Cs4-хHхSiW12O40 (х = 3 и 3,5), Cs3-хHхPMo12O40 и Cs3-хHхPW12O40 (х = 2 и 2,5) в процессе гидролиза целлюлозы в глюкозу при 180 °С в атмосфере аргона. Показано, что основным продуктом реакции была глюкоза. Максимальный выход достигал 23 % в присутствии Cs3HSiW12O40 за 1 ч реакции. Сделано предположение о влиянии удельной поверхности на эффективность катализатора. Установлено, что в присутствии данных солей реакция имеет гетерогенный и гомогенный характер, обусловленный вымыванием активного компонента в раствор. Показана более высокая эффективность полученных материалов по сравнению с системами, приведенными в литературе.
Об авторах
Н. В. Громов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)
Россия
Россия
Т. Б. Медведева
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия
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
Россия
М. Н. Тимофеева
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный технический университет (НГТУ)
Россия
Россия
В. Н. Пармон
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия
Россия
Список литературы
1. Besson M., Gallezot P., Pinel C. // Chemical Reviews. 2014. V. 114. N 3. P. 1827—1870. https://doi.org/10.1021/cr4002269
2. Кузнецов Б.Н. // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 12. С. 47—55.
3. Gallezot P. // Chemical Society Reviews. 2012. V. 41. N 4. P. 1538—1558. https://doi.org/10.1039/C1CS15147A
4. Mukherjee A., Dumont M.-J., Raghavan V. // Biomass Bioenergy. 2015. V. 72. P. 143—183. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.11.007
5. Bobleter O. Hydrothermal degradation and fractionation of saccharides. Polysaccharides. Structural diversity and functional versatility. Second edition / Ed. Severian Dimitriu. New York: Marcel Dekker, 2005. P. 893—913.
6. Gromov N.V., Taran O.P., Parmon V.N. // Sustainable Catalysis for Biorefineries. Green Chemistry Series. V. 56. / Eds. F. Frusteri, D. Aranda, G. Bonura. Croydon, United Kingdom: RCS. 2018. P. 65-97. https://doi.org/10.1039/9781788013567-00065
7. Izumi Y., Ono M., Kitagawa M., Yoshida M., Urabe K. // Microporous Materials. 1995. V. 5. N. 4. P. 255—262. https://doi.org/10.1016/0927-6513(95)00059-3
8. Hill C.L., Prosser-McCartha C.M. // Coordination Chemistry Reviews. 1995. V. 143. P. 407—455. https://doi.org/10.1016/0010-8545(95)01141-B
9. Tian J., Fang C., Cheng M., Wang X. // Chemical Engineering and Technology. 2011. V. 34. N. 3. P. 482—486. https://doi.org/10.1002/ceat.201000409
10. Ogasawara Y., Itagaki S., Yamaguchi K., Mizuno N. // Chem- SusChem. 2011. V. 4. N. 4. P. 519—525. https://doi.org/10.1002/cssc.201100025
11. Macht J., Janik M.J., Neurock M., Iglesia E. // Angewandte Chemie Int. Ed. 2007. V. 46. P. 7864—7868. https://doi.org/10.1002/anie.200701292
12. Shimizu K.-I., Furukawa H., Kobayashi N., Itaya Y., Satsuma A. // Green Chemistry. 2009. V. 11. N. 10. P. 1627—1632. https://doi.org/10.1039/B913737H
13. Tian, J., Wang, J., Zhao, Sh., Jiang, C., Zhang, X., Wang, X. // Cellulose Journal. 2010. V. 17. P. 587—594. https://doi.org/10.1007/s10570-009-9391-0
14. Okuhara T., Watanabe H., Nishimura T., Inumaru K., Misono M. // Chemistry of Materials. 2000. V. 12. N. 8. P. 2230—2238. https://doi.org/10.1021/cm9907561
15. Gromov N.V., Taran O.P., Semeykina V.S., Danilova I.G., Pestunov A.V., Parkhomchuk E.V., Parmon V.N. // Catalysis Letters. 2017. V. 147. N. 6. P. 1485—1495. https://doi.org/10.1007/s10562-017-2056-y
16. Kozhevnikov I.V. Catalysis by polyoxometalates — Liverpool, United Kingdom: Wiley, 2002. 201 p.
17. Gromov N.V., Medvedeva T.B., Taran O.P., Timofeeva M.N., Said-Aizpuru O., Panchenko V.N., Gerasimov E.U., Kozhevnikov I.V., Parmon V.N. // Applied Catalysis A: Gen. 2020. V. 595. P. 117489. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117489
18. Geboers J., Van de Vyver S., Carpentier K. et al. // Green Chemistry. 2011. V. 13. N. 8. P. 2167—2174. https://doi.org/10.1039/C1GC15350A
19. Grosh A.K., Moffat J.B. // Journal of Catalysis. 1986. V. 101. P. 238. https://doi.org/10.1016/0021-9517(86)90249-6
20. Tarabanko N., Tarabanko V.E., Kukhtetskiy S.V., Taran O.P. // ChemPhysChem. 2019. V. 20. P. 706—718. https://doi.org/10.1002/cphc.201801160
21. Gromov N.V., Medvedeva T.B., Taran O.P., Bukhtiyarov A.V., Aymonier C., Prosvirin I.P., Parmon V.N. // Topics in Catalysis. 2018. V. 61. N. 18—19. P. 1912—1927. https://doi.org/10.1007/s11244-018-1049-4
22. Cheng M., Shi T., Guan H., Wang Sh., Wang X., Jiang Z. // Appl. Catal. B: Environ. 2011. V. 107. N. 1—2. P. 104—109. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2011.07.002
Рецензия
Для цитирования:
Громов Н.В., Медведева Т.Б., Таран О.П., Тимофеева М.Н., Пармон В.Н. Гидролиз целлюлозы в присутствии катализаторов на основе цезиевых солей гетерополикислот. Катализ в промышленности. 2020;20(3):234-242. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-3-234-242
For citation:
Gromov N.V., Medvedeva T.B., Taran O.P., Timofeeva M.N., Parmon V.N. Hydrolysis of Cellulose in the Presence of Catalysts Based on Cesium Salts of Heteropolyacids. Kataliz v promyshlennosti. 2020;20(3):234-242. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-3-234-242
Просмотров: 574
Послать статью по эл. почте 