Buy (625 RUB)
|Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
The Effect of the Preparation Method of Bifunctional Fischer – Tropsch Catalysts on the Composition and Properties of Synthetic Fuel
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-4-275-285
Abstract
The effect of the preparation method of bifunctional cobalt catalysts with HZSM-5 zeolite and a boehmite binder on the catalytic performance in the Fischer–Tropsch synthesis was studied. The synthesized catalysts were characterized by means of BET, XRD, EDX, SEM, TEM, H2 TPD and NH3 TPD methods and tested in the synthesis of hydrocarbons at a pressure of 2.0 MPa, temperature 240 °C, and gas hourly space velocity 1000 h–1. It was shown that the method of catalyst preparation can be used for controlling the hydrocarbon and fractional composition ofproducts of the Fischer – Tropsch synthesis. A promising composite catalytic system for the single-step synthesis of low-freezing diesel fuel was proposed.
About the Authors
R. E. Yakovenko
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
V. G. Bakun
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
I. N. Zubkov
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
G. B. Narochnyi
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
O. P. Papeta
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
A. P. Savost'yanov
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Eliseev O.L., Savost’yanov A.P., Sulima S.I., Lapidus A.L. // Mendeleev Communications. 2018. V. 28. № 4. P. 345—351. DOI: 10.1016/j.mencom.2018.07.001.
2. Khodakov A.Y., Wei C., Fongarland P. // Chemical Reviews. 2007. V. 107. P. 1692—1744. DOI: 10.1021/cr050972v.
3. Yang G., Xing C., Hirohama W., Jin Y., Zeng C., Suehiro Y., Wang T., Yoneyama Y., Tsubaki N. // Catalysis Today. 2013. V. 215. P. 29—35. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.01.010.
4. Jin Y., Yang R., Mori Y., Sun J., Taguchi A., Yoneyama Y., Abe T., Tsubaki N. // Applied Catalysis A: General. 2013. V. 456. P. 75—81. DOI: 10.1016/j.apcata.2013.02.014.
5. Kang, S., Ryu, J., Kim, J., Prasad P.S., Bae J.W., Cheon J.-Y., Jun W. // Catalysis Letters. 2011. V. 141. Р. 1464—1471. DOI: 10.1007/s10562-011-0626-y.
6. Savost’yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Saliev A.N., Sulima S.I., Zubkov I.N., Nekroenko S.V., Mitchenko S.A. // Petroleum Chemistry. 2017. V. 57. P. 1186—1189. DOI: 10.1134/S0965544117060251.
7. Синева JI.В., Асалиева Е.Ю., Мордкович В.З. // Успехи химии. 2015. Т. 84. № 11. С. 1176—1189.
8. Feller A., Guzman A., Zuazo I., Lercher J.A. // Journal of Catalysis. 2004. V. 224. Р. 80—93. DOI: 10.1016/j.jcat.2004.02.019.
9. Липин П.В., Доронин В.П., Гуляева Т.И. // Нефтехимия. 2010. Т. 50. № 5. С. 372—377.
10. Zhang Q., Cheng K., Kang J., Deng W., Wang Y. // ChemSus-Chem 2014. V. 7. Р. 1251—1264. DOI: 10.1002/cssc.201300797.
11. Espinosa G., Domingueza J.M., Morales-Pachecob P., Tobona A., Aguilara M., Beniteza J. // Catalysis Today. 2011. V. 166. P. 47—52. DOI: 10.1016/j.cattod.2011.01.025.
12. Majewska J., Michalkiewicz B. // International Journal of Hydrogen Energy. 2016. V. 41. № 20. P. 8668—8678. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2016.01.097.
13. Lee D.-K., Kim D.-S., Kim T.-H., Lee Y.-K., Jeong S.-E., Le N.T., Cho M.-J., Henam S.D. // Catalysis Today. 2010. V. 154. P. 237—243. DOI: 10.1016/j.cattod.2010.03.053.
14. Sartipi S., Makkee M., Kapteijn F., Gascon J. // Catalysis Science and Technology. 2014. V. 4. P. 893—907. DOI: 10.1039/C3CY01021J.
15. Adeleke A.A., Liu X., Lu Х., Moyo M., Hildebrandt D. // Reviews in Chemical Engineering. 2018. In Press. DOI: 10.1515/revce-2018-0012.
16. Lin Q., Yang G., Li X., Yoneyama Y., Wan H., Tsubaki N. // ChemCatChem. 2013. V. 5. Р. 3101—3106. DOI: 10.1002/cctc.201300336.
17. Sartipi S., Parashar K., Valero-Romero M., Santos V. Linden B., Makkee M., Kapteijn F., Gascon J. // Journal of Catalysis. 2013. V. 305. Р. 179—190. DOI: 10.1016/j.jcat.2013.05.012.
18. Chunxiang Z., George M.B. // Applied Catalysis B: Environmental. 2018. V. 235. Р. 92—102. DOI: 10.1016/j.apcatb.2018.04.063.
19. Kibby C., Jothimurugesan K., Das T., Lacheen H.S., Rea T., Saxton R.J. // Catalysis Today. 2013. V. 215. Р. 131—141. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.03.009.
20. Cheng S., Mazonde B., Zhang G., Javed M., Dai P., Cao Y., Tu S., Wu J., Lu C., Xing C., Shan S. // Fuel. 2018. V. 223. Р. 354—359. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.03.042.
21. Subramanian V., Zholobenko V., Cheng K., Lancelot C., Heyte Svetlana, Thuriot J., Paul S., Ordomsky V., Khodakov A. // ChemCatChem. 2016. V. 8. № 2. Р. 380—389. DOI: 10.1002/cctc.201500777.
22. Nakanishi M., Uddin Md. A., Kato Y., Nishina Y., Hapipi A.M. // Catalysis Today. 2017. V. 291. Р. 124—132. DOI: 10.1016/j.cattod.2017.01.017.
23. Osa A.R., Romero A., Díez-Ramírez J., Valverde J. L., Sánchez P. // Topics in Catalysis. 2017. V. 60. Р. 1082—1093. DOI: 10.1007/s11244-017-0792-2.
24. Li Z., Wu L., Han D., Wu J. // Fuel. 2018. V. 220. Р. 257-263. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.02.004.
25. Величкина Л.М., Восмерикова Л.Н., Коробицына Л.Л., Канашевич Д.А., Восмериков А.В., Абдиюсупов Г.Г. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2016. № 1. С. 13—19.
26. Sartipi S., Parashar K., Makkee M., Gascon J., Kapteijn F. // Catalysis Science and Technology. 2013. V. 3. P. 572—575. DOI: 10.1039/C2CY20744C.
27. Sartipi S., Alberts M., Meijerink M. J., Keller T. C., Prez-Ramrez J., Gascon J., Kapteijn F. // ChemSusChem. 2013. V. 6. P. 1646—1650. DOI: 10.1002/cssc.201300339.
28. Yao M., Yao N., Liu B., Li S., Xu L., Li X. // Catalysis Science & Technology. 2015. V. 5. Р. 2821—2828. DOI: 10.1039/C5CY00017C.
29. Calleja G., Lucas A., Grieken R. // Fuel. 1995. V. 74. Р. 445—451. DOI: 10.1016/0016-2361(95)93480-2.
30. Dalil M., Sohrabi M., Royaee S.J. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2012. V. 18. P. 690—696. DOI: 10.1016/j.jiec.2011.11.114.
31. Энглин Б.А. Применение жидких топлив при низких температурах. М.: Химия, 1980. 208 с.
32. Кинзуль А.П., Хандархаев С.В., Писаренко Н.О., Бурюкин Ф.А., Твердохлебов В.П. // Мир нефтепродуктов. 2012. № 8. С. 7—11.
33. Tavasoli A., Mortazavi Y., Khodadadi A.A., Mousavian M.A. // Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 2005. V. 24. № 3. P. 9—17.
34. Нарочный Г.Б., Савостьянов А.П., Яковенко Р.Е., Бакун В.Г. // Катализ в промышленности. 2016. № 1. С. 37—42. DOI: 10.18412/1816-0387-2016-1-37-42.
35. Chu W., Chernavskii P.A., Gengembre L., Pankina G.A., Fongarland P., Khodakov A.Y. // Journal of Catalysis. 2007. V. 252. P. 215—230. DOI: 10.1016/j.jcat.2007.09.018.
36. Savost’yanov A.P., Yakovenko R.E., Narochnyi G.B., Zubkov I.N., Sulima S.I., Soromotin, V.N., Mitchenko S.A. // Petroleum Chemistry. 2020. V. 60. P. 81—91. DOI: 10.1134/S0965544120010120.
37. PDF-2. The powder diffraction file TM. International Center for Diffraction Data (ICDD). PDF-2 Release 2012. web site: www.icdd.com (2014).
38. Xu D., Li W., Duan H., Ge Q., Xu H. // Catal. Lett. 2005. V. 102. № 3—4. P. 229—235. DOI: 10.1007/s10562-005-5861-7.
39. Jacobs G., Das T.K., Zhang Y., Li J., Racoillet G., Davis B.H. // Applied Catalysis A: General. 2002. V. 233. Р. 263—281. DOI: 10.1016/S0926-860X(02)00195-3.
40. Parnian M.J., Najafabadi A.T., Mortazavi Y., Khodadadi A.A., Nazzari I. // Applied Surface Science. 2014. V. 313. Р. 183—195. DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.05.183.
41. Conte M.. Xu B., Davies T.E., Bartley J.K., Carley A.F., Taylor S.H., Khalid K., Hutchings G.J. // Microporous and Mesoporous Materials. 2012. V. 164. P. 207—213. DOI: 10.1016/j.micromeso.2012.05.001.
42. Pardo-Tarifa F., Cabrera S., Sanchez-Dominguez M., Boutonnet M. // International journal of hydrogen energy. 2017. V. 42. № 15. Р. 9754—9765. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.01.056.
Review
For citations:
Yakovenko R.E., Bakun V.G., Zubkov I.N., Narochnyi G.B., Papeta O.P., Savost'yanov A.P. The Effect of the Preparation Method of Bifunctional Fischer – Tropsch Catalysts on the Composition and Properties of Synthetic Fuel. Kataliz v promyshlennosti. 2020;20(4):275-285. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-4-275-285
Views:
549
Email this article 