Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Оценка современного состояния исследований и достижения в области каталитической переработки природного газа в ценные химические продукты

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2021-4-197-217

Полный текст:

Аннотация

В обзоре рассматривается современное состояние каталитических процессов превращения природного газа, основным компонентом которого является метан, в ценные химические продукты и топливо. Процессы превращения метана имеют большое значение для общества и наравне с нефтью снабжают нас энергией, топливом и химическими продуктами. Рассмотрены прямые и непрямые способы конверсии метана. Прямые процессы переработки метана часто рассматриваются как «святой Грааль» современных исследований, так как метан – очень стабильная молекула. В обзоре рассмотрены способы получения таких соединений, как синтез-газ, метанол, этилен, формальдегид, бензол и др. Наибольший акцент сделан на прямые процессы превращения метана, а именно на дегидроароматизацию метана. Рассмотрены катализаторы и условия их приготовления, изучено состояние активных центров и предложен механизм дегидроароматизации метана. Также описаны причины дезактивации и способы регенерации катализаторов. Настоящий обзор поможет обобщить последние известные достижения в области гетерогенного катализа переработки природного газа.

Об авторах

А. А. Степанов
Институт химии нефти СО РАН, Томск
Россия


Л. Л. Коробицына
Институт химии нефти СО РАН, Томск
Россия


А. В. Восмериков
Институт химии нефти СО РАН, Томск
Россия


Список литературы

1. BP Statistical review of world energy. – London.: Pure print Group. 2020. 69th edition. 50 p.

2. Horn R., Schlogl R. // Catal. Lett. 2015. V. 145. P. 23-39. https://doi.org/10.1007/s10562-014-1417-z

3. McFarland E. // Science. 2012. V. 338. P. 340-342. https://doi.org/10.1126/science.1226840

4. Kerr R.A. // Science. 2007. V. 316. P. 188-190. https://doi.org/10.1126/science.316.5822.188

5. Wang B., Albarracin-Suazo S., Pagan-Torres Y., Nikolla E. // Catal. Today. 2017. V. 285. P. 147-158. http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2017.01.023

6. Alvarez-Galvan M.C., Mota N., Ojeda M., Rojas S., Navarro R.M., Fierro J.L.G. // Catal. Today. 2011. V. 171. P. 15-23. http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2011.02.028

7. Aasberg-Petersen K., Dybkjaer I., Ovesen C.V., Schjodt N.C., Sehested J., Thomson S.G. // J. Nat. Gas Sci. Eng. 2011. V. 3. P. 423-459. http://dx.doi.org/10.1016/j.jngse.2011.03.004

8. Holmen A. // Catal. Today. 2009. V. 142. P. 2-8. http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2009.01.004

9. Пинаева Л.Г., Носков А.С., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17. № 3. С. 184–200. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-3-184-200

10. Karakaya C., Kee R.J. // Prog. Energy Combust. Sci. 2016. V. 55. P. 60-97. http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2016.04.003

11. Pena M.A., Gomez J.P., Fierro J.L.G. // Appl. Catal. A: General. 1996. V. 144. N. 1-2. P. 7-57. https://doi.org/10.1016/0926-860X(96)00108-1

12. Liu Y., Deng D., Bao X. // Chem. 2020. V. 6. N. 10. P. 2497-2514. https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.08.026

13. Powell J.B. // Catal. Today. 2020. V. 356. P. 27-36. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.10.024

14. Ma S., Guo X., Zhao L., Scott S., Bao X. // J. Energy Chem. 2013. V. 22. P. 1-20. https://doi.org/10.1016/S2095-4956(13)60001-7

15. Бессель В.В. // Neftegas.RU. 2013. № 9. С. 64–70.

16. Арутюнов В.С., Крылов О.В. Окислительные превращения метана. М.: Наука, 1998. 361 с.

17. Huang K., Miller J.B., Huber G.W., Dumesic J.A., Maravelias C.T. // Joule. 2018. V. 2. N. 2. P. 349-365. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.01.001

18. Mendez C.I., Ancheyta J. // Catal. Today. 2020. V. 353. P. 3-16. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.02.012

19. Zain M.M., Mohamed A.R. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2018. V. 98. P. 56-63. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.09.003

20. Rafiee A., Panahi M., Khalilpour K.R. // J. CO2 Urilization. 2017. V. 18. P. 98-106. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2017.01.016

21. Plana-Palleja J., Abello S., Berrueco C., Montane D. // Appl. Catal. A: Gen. 2016. V. 515. P.126-135. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcata.2016.02.004

22. Арутюнов В.С. // Катализ в промышленности. 2008. № 1. С. 51–58.

23. Abdulrasheed A., Jalil A.A., Gambo Y., Ibrahim M., Hambali H.U., Hamid M.Y.S. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2019. V. 108. P. 175-193. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.03.054

24. Labinger J.A. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2004. V. 220. N. 1. P. 27-35. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2004.03.051

25. Han B., Yang Y., Xu Y., Etim U.J., Qiao K., Xu B., Yan Z. // Chin. J. Catal. 2016. V. 37. P. 1206-1215. https://doi.org/10.1016/S1872-2067(15)61097-X

26. Spivey J.J., Hutchings G. // Chem. Soc. Rev. 2014. V. 43. P. 792-803. https://doi.org/10.1039/c3cs60259a

27. Zhang Z.-G. // Carbon Resources Conversion. 2019. V. 2. P. 157-174. https://doi.org/10.1016/j.crcon.2019.07.001

28. Xie S., Lin S., Zhang Q., Tian Z., Wang Y. // J. Energy Chem. 2018. V. 27. P. 1629-1636. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.03.015

29. Mostaghimi A.H.B., Al-Attas T.A., Kibria M.G., Siahroatami S. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. P. 15575-15590. https://doi.org/10.1039/d0ta03758c

30. Barelli L., Bidini G., Gallorini F., Servili S. // Energy. 2008. V. 33. N. 4. P. 554-570. https://doi.org/10.1016/j.energy.2007.10.018

31. Ranjekar A.M., Yadav G.D. // J. Indian Chem. Society. 2021. V. 98. N. 1. P. 100002. https://doi.org/10.1016/j.jics.2021.100002

32. Garcia-Dieguez M., Pieta I.S., Herrera M.C., Larrubia M.A., Alemany L.J. // J. Catal. 2010. V. 270. N. 1. P. 136-145. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2009.12.010

33. Wang C., Wang Y., Chen M., Liang D., Yang Z., Cheng W., Tang Z., Wang J., Zhang H. // Int. J. Hydrog. Energy. 2021. V. 46. N. 7. P. 5852-5874. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.10.240

34. Aziz M.A.A., Setiabudi H.D., The L.P., Annuar N.H.R., Jalil A.A. // J. Taiwan Inst. Chem. E. 2019. V. 101. P. 139-158. https://dx.doi.org/10.1016/j.jtice.2015.05.024

35. Elbadawi A.H., Ge L., Zhang J., Zhuang L., Liu S., Tan X., Wang S., Zhu Z. // Chem. Engineering J. 2020. V. 392. P. 123739. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.123739

36. Ma R., Xu B., Zhang X. // Catal. Today. 2019. V. 338. P. 18-30. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.06.025

37. Gao X.X., Huang C.J., Zhang N.W., Li J.H., Weng W.Z., Wan H.L. // Catal. Today. 2008. V. 131. N. 1-4. P. 211-218. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2007.10.051

38. Enger B.C., Lodeng R., Holmen A. // Appl. Catal. A: Gen. 2008. V. 346. N. 1-2. P. 1-27. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2008.05.018

39. Carapellucci R., Giordano L. // J. Power Sources. 2020. V. 469. P. 228391. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.228391

40. Yan Y., Li H., Li L., Zhang L., Zhang J. // Chem. Eng. Process. Process Intensif. 2018. V. 125. P. 311-317. https://doi.org/10.1016/j.cep.2018.01.010

41. Lu N., Gallucci F., Melchiori T., Xie D., Annaland M.V.S. // Chem. Eng. Process. Process Intensif. 2018. V. 124. P.308-318. https://doi.org/10.1016/j.cep.2017.07.010

42. Lisboa J.S., Terra L.E., Silva P.R.J., Saitovitch H., Passos F.B. // Fuel Process. Technol. 2011. V. 92. N. 10. P. 2075-2082. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.06.011

43. Li D., Nakagawa Y., Tomishige K. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 408. N. 1-2. P. 1-24. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2011.09.018

44. Bernardo P., Drioli E., Golemme G. // Ind. Eng. Chem. Res. 2009. V. 48. N. 10. P. 4638-4663. http://dx.doi.org/10.1021/ie8019032

45. Hashim S.S., Mohamed A.R., Bhatia S. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2011. V. 15. N. 2. P. 1284-1293. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.10.002

46. Elbadawi A.H., Ge L., Zhang J., Zhuang L., Liu S., Tan X., Wang S., Zhu Z. // Chem. Eng. J. 2020. V. 392. P. 123739. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.123739

47. Silva P.P., Silva F.D.A., Lobo A.G., Souza H.P., Passos F.B., Hori C.E., Mattos L.V., Noronha F.B. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2004. V. 147. P. 157-162. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(04)80044-2

48. Chen C.M., Bennett D.L., Carolan M.F., Foster E.P., Schinski W.L., Taylor D.M. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2004. V. 147. P. 55-60. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(04)80027-2

49. Tong J., Yang W., Zhu B., Cai R. // J. Membr. Sci. 2002. V. 203. N. 1-2. P. 175-189. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(02)00005-4

50. Wang H., Cong Y., Yang W. // Catal. Today. 2003. V. 82. N. 1-4. P. 157-166. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(03)00228-1

51. Veser G. // Catal. Today. 2010. V. 157. N. 1-4. P. 24-32. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2010.04.040

52. Niu J., Guo F., Ran J., Qi W., Yang Z. // Int. J. Hydrog. Energy. 2020. V. 45. N. 55. P. 30267-30287. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.067

53. Garcia-Dieguez M., Finocchio E., Larrubia M.A., Alemany L.J., Busca G. // J. Catal. 2010. V. 274. N. 1. P. 11-20. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2010.05.020

54. Djinovic P., Batista J., Pintar A. // Int. J. Hydrog. Energy. 2012. V. 37. P. 2699-2707. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.10.107

55. Keller G.E., Bhasin M.M. // J. Catal. 1982. V. 73. N. 1. P. 9-19. https://doi.org/10.1016/0021-9517(82)90075-6

56. Zavyalova U., Holena M., Schlogl R., Baerns M. // Chem.-Cat. Chem. 2011. V. 3. N. 12. P. 1935-1947. https://doi.org/10.1002/cctc.201100186

57. Labinger J.A. // Catal. Lett. 1988. V. 1. P. 371-375. https://doi.org/10.1007/BF00766166

58. Akin F.T., Lin Y.S. // Catal. Lett. 2002. V. 78. P. 239-242. https://doi.org/10.1023/A:1014992114676

59. Lunsford J.H. // Catal. Today. 2000. V. 63. P. 165-174. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(00)00456-9

60. Espindola J.S., Marcilio N.R., Perez-Lopez O.W. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2007. V. 167. P. 31-36. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(07)80104-2

61. De Vekki A.V., Marakaev S.T. // Russ. J. Appl. Chem. 2009. V. 82. N. 4. P. 521-536. https://doi.org/10.1134/S1070427209040016

62. Sugino T., Kido A., Azuma N., Ueno A., Udagawa Y. // J. Catal. 2000. V. 190. N. 1. P. 118-127. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2732

63. Barbero J.A., Alvarez M.C., Banares M.A., Pena M.A., Fierro J.L.G. // Chem. Commun. 2002. P. 1184-1185. https://doi.org/10.1039/B202812N

64. Tabata K., Teng Y., Takemoto T., Suzuki E., Banares M.A., Pena M.A., Fierro J.L.G. // Catal. Rev. Sci. Eng. 2002. V. 44. N. 1. P. 1-58. https://doi.org/10.1081/CR-120001458

65. Naqvi S.N. Synthesis Gas Production from Nature Gas Reforming // HIS Chemical Process Economics Program. Report 148B, 2013.

66. Zhang Q., He D., Li J., Xu B., Liang Y., Zhu Q. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 224. N. 1-2. P. 201-207. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00820-1

67. Otsuka K., Wang Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 222. N. 1-2. P. 145-161. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00837-7

68. Periana R.A., Bhalla G., Tenn W.J., Young K.J.H., Liu X.J., Mironov O., Jones C.J., Ziatdinov V.R. // J. Mol. Catal. A. 2004. V. 220. N. 1. P. 7-25. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2004.05.036

69. Periana R.A., Taube D.J., Gamble S., Taube H., Satoh T., Fujii H. // Science. 1998. V. 280. P. 560-564. https://doi.org/10.1126/science.280.5363.560

70. Palkovits R., Antoniette M., Kuhn P., Thomas A., Schuth F. // Angew. Chem. Int. Ed. 2009. V. 48. P. 6909-6912. https://doi.org/10.1002/anie.200902009

71. Majhi S., Mohanty P., Wang H., Pant K.K. // J. En. Chem. 2013. V. 22. N. 4. P. 543-554. https://doi.org/10.1016/S2095-4956(13)60071-6

72. Mamonov N.A., Fadeeva E.V., Grigoriev D.A., Mikhailov M.N., Kustov L.M., Alkhimov S.A. // Russ. Chem. Rev. 2013. V. 82. N. 6. P. 567-585. https://doi.org/10.1070/RC2013v082n06ABEH004346

73. Ismagilov Z.R., Matus E.V., Kerzhentsev M.A., Tsikoza L.T., Ismagilov I.Z., Dosumov K.D., Mustafin A.G. // Petroleum Chemistry. 2011. V. 51. N. 3. P. 174-186. https://doi.org/10.1134/S0965544111020058

74. Брагин О.В., Васина Т.В., Преображенский А.В., Миначев Х.М. // Известия Академии наук СССР. 1989. № 3. С. 750–751.

75. Wang L., Tao L., Xie M., Xu G. // Catal. Lett. 1993. V. 21. P. 35-41. https://doi.org/10.1007/BF00767368

76. Zhang Y., Wang D., Fei J., Zheng X. // J. Nat. Gas Chem. 2003. V. 12. P. 145-149. https://doi.org/10.1016/S1003-9953-2003-12-2-145-149

77. Shu Y., Ma D., Xu L., Xu Y., Bao X. // Catal Lett. 2000. V. 70. P. 67-73. https://doi.org/10.1023/A:1019079603279

78. Zhang C.-L., Li S., Yuan Y., Zhang W.-X., Wu T.-H., Lin L.-W. // Catal. Lett. 1998. V. 56. N. 4. P. 207-213. https://doi.org/10.1023/A:1019046104593

79. Wang D., Kan Q., Xu N., Wu P., Wu T. // Catal. Today. 2004. V. 93-95. P. 75-80. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2004.05.015

80. Liu S., Wang L., Ohnishi R., Ichikawa M. // J. Catal. 1999. V. 181. N. 1. P. 175-188. https://doi.org/10.1006/jcat.1998.2310

81. Liu H., Yang S., Wu S., Shang F., Yu X., Xu C., Guan J., Kan Q. // Energy. 2011. V. 36. P. 1582-1589. https://doi.org/10.1016/j.energy.2010.12.073

82. Abdelsayed V., Smith M.W., Shekhawat D. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. V. 505. P. 365-374. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcata.2015.08.017

83. Xu Y., Wang J., Suzuki Y., Zhang Z.-G. // Appl. Catal. A: General. 2011. V. 409-410. P. 181-193. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2011.10.003

84. Gerceker D., Motagamwala A.H., Rivera-Dones K.R., Miller J.B., Huber G.W., Mavrikakis M., Dumesic J.A. // ACS Catal. 2017. V. 7. P. 2088-2100. https://doi.org/10.1021/acscatal.6b02724

85. Tan P. // J. Catal. 2016. V. 338. P. 21-29. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcat.2016.01.027

86. Kiani D., Sourav S., Tang Y., Baltrusaitis J., Wachs I.E. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 1251-1268. https://doi.org/10.1039/d0cs01016b

87. Li Y., Veser G. // Catal. Sci. Technol. 2016. V. 6. P. 5440-5452. https://doi.org/10.1039/C5CY02258D

88. Toosi M.R., Sabour B., Hamuleh T., Peyrovi M.H. // React. Kinet. Mechan. Catal. 2010. V. 101. P. 221-226. https://doi.org/10.1007/s11144-010-0206-y

89. Kozlov V.V., Zaikovskii V.I., Vosmerikov A.V., Korobitsyna L.L., Echevskii G.V. // Kinetics and Catalysis. 2008. V. 49. P. 110-114. https://doi.org/10.1134/S0023158408010138

90. Ohnishi R., Ichikawa M. // Catal. Surv. Japan. 2002. V. 5. N. 2. P. 103-110. https://doi.org/10.1023/A:1015113003232

91. Wang L., Ohnishi R., Ichikawa M. // J. Catal. 2000. V. 190. P. 276-283. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2748

92. Weckhuysen B.M., Wang D., Rosynek M.P., Lunsford J.H. // J. Catal. 1998. V. 175. N. 2. P. 338-346. https://doi.org/10.1006/jcat.1998.2010

93. Tshabalala T.E., Coville N.J., Scurrell M.S. // Appl. Catal. A: Gen. 2014. V. 485. P. 238-244. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcata.2014.07.022

94. Aboul-Gheit A.K., Awadallah A.E., El-Kossy S.M., Mahmoud A.-L.H. // J. Nat. Gas Chem. 2008. V. 17. P. 337-343. https://dx.doi.org/10.1016/S1003-9953(09)60005-0

95. Kojima R., Kikuchi S., Ma H., Bai J., Ichikawa M. // Catal. Lett. 2006. V. 110. P. 15-21. https://doi.org/10.1007/s10562-006-0087-x

96. Sily P.D., Noronha F.B., Passos F.B. // J. Nat. Gas Chem. 2006. V. 15. N. 2. P. 82-86. https://doi.org/10.1016/S1003-9953(06)60012-1

97. Stepanov A.A., Zaikovskii V.I., Korobitsyna L.L., Vosmerikov A.V. // Petroleum Chemistry. 2019. V. 59. N. 1. P. 91-98. https://doi.org/10.1134/S0965544119010146

98. Aboul-Gheit A.K., Awadallah A.E. // J. Nat. Gas Chemistry. 2009. V. 18. N. 1. P. 71-77. https://doi.org/10.1016/S1003-9953(08)60080-8

99. Abdelsayed V., Shekhawat D., Amith M.W. // Fuel. 2015. V. 139. P. 401-410. http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2014.08.064

100. Burns S., Hargreaves J.S.J., Pal P., Parida K.M., Parija S. // Catal. Today. 2006. V. 114. P. 383-387. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2006.02.030

101. Xu Y., Wang J., Suzuki Y., Zhang Z.-G. // Catal. Today. 2012. V. 185. P. 41-46. https://doi.org10.1016/j.cattod.2011.09.026

102. Fila V., Bernauer M., Bernauer B., Sobalik Z. // Catal. Today. 2015. V. 256. P. 269-275. http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2015.02.035

103. Sridhar A., Rahman M., Infantes-Molina A., Wylie B.J., Borcik C.G., Khatib S.J. // Appl. Catal. A: Gen. 2020. V. 589. P. 117247. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.117247

104. Kubota T., Oshima N., Nakahara Y., Yanagimoto M., Okamoto Y. // Journal of the Japan Petroleum Institute. 2006. V. 49. P. 127-133. https://doi.org/10.1627/jpi.49.127

105. Aboul-Gheit A.K., Awadallah A.E., Aboul-Enein A.A., Mahmoud A.-L.H. // Fuel. 2011. V. 90. P. 3040-3046. https://doi.org10.1016/j.fuel.2011.05.010

106. Liu B., Yang Y., Sayari A. // Appl.Catal. A: Gen. 2001. V. 214. P. 95-102. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00470-7

107. Liu B., Jiang L., Sun H., Au C.T. // Appl. Surf. Sci. 2007. V. 253. P. 5092-5100. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2006.11.031

108. Vosmerikov A.V., Zaikovskii V.I., Korobitsyna L.L., Echevskii G.V., Kozlov V.V., Barbashin Ya.E., Zhuravkov S.P. // Kinetics and Catalysis. 2009. V. 50. N. 5. P. 725-733. https://doi.org/10.1134/S0023158409050140

109. Vosmerikov A.V., Korobitsyna L.L., Zaykovskii V.I. // J. Chem. Eng. Chem. Res. 2014. V. 1. P. 205-212.

110. Zhang Y., Jiang H. // Chem. Commun. 2018. V. 54. P. 10343-10346. https://doi.org/10.1039/C8CC05059G

111. Li L., Fan S., Mu X., Mi Z., Li C.-J. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. P. 7793-7796. https://doi.org/10.1021/ja5004119

112. Dutta K., Li L., Gupta P., Gutierrez D.P., Kopyscinski J. // Catal. Commun. 2018. V. 106. P. 16-19. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2017.12.005

113. Kanitkar S., Abedin A., Bhattar S., Spivey J.J. // Appl. Catal. A. Gen. 2019. V. 575 P. 25-37. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.01.013

114. Guo X., Fang G., Li G., Ma H., Fan H., Yu L., Ma C., Wu X., Deng D., Wei M., Tan D., Si R., Zhang S., Li J., Sun L., Tang Z., Pan X., Bao X. // Science. 2014. V. 344. P. 616-619. https://doi.org/10.1126/science:1253150

115. Abedin M.A., Kanitkar S., Bhattar S., Spivey J.J. // Catal. Today. 2020. V. 343. P. 8-17. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.02.021

116. Karakaya C., Zhu H., Kee R.J. // Chem. Engineering Sci. 2015. V. 123. P. 474-486. https://doi.org/10.1016/j.ces.2014.11.039

117. Parkhomchuk E.V., Sashkina K.A., Parmon V.N. // Petroleum Chemistry. 2016. V. 56. N. 3. P. 197-204. https://doi.org/10.1134/S0965544116030105

118. Михайлов С.А. Металл-цеолитные катализаторы с мезапористой системой для процесса селективного превращения метана в ароматические углеводороды: Дис. … канд. хим. наук. М., 2017. 145 с.

119. Na K., Choi M., Ryoo R. // Micropor. Mesopor. Mater. 2013. V. 166. P. 3-19. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.03.054

120. Schmidt I., Christensen C.H, Hasselriis P., Kustova M.Yu., Brorson V., Dahl S., Johannsen K., Christensen C.H. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. V. 158. P. 1247-1253. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(05)80471-9

121. Liu H., Kan Q. // Appl. Petrochem. Res. 2017. V. 7. P. 97-105. https://doi.org/10.1007/s13203-017-0181-6

122. Christensen C.H., Johannsen K., Schmidt I., Christensen C.H. // J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125. P. 13370-13371. https://doi.org/10.1021/ja037063c

123. Peng P. Gao H. X., Yan Z-F., Mintova S. // Nat. Sci. Rev. 2020. V. 7. N. 11. P. 1726-1742. https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa184

124. Tao Y., Kanoh H., Abrams L., Kaneko K. // Chem. Rev. 2006. V. 106. P. 896-910. https://doi.org/10.1021/cr040204o

125. Wu Y., Emdadi L., Wang Z., Fan W., Liu D. // Appl. Catal. A: Gen. 2014. V. 470. P. 344-354. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2013.10.053

126. Tao H., Li C., Ren J., Wang Y. // J. Solid State Chem. 2011. V. 184. P. 1820-1827. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2011.05.023

127. Zhang B., Davis S.A., Mann S. // Chem. Mater. 2002. V. 14. P. 1369-1375. https://doi.org/10.1021/cm011251p

128. Jacobsen C.J.H., Madsen C., Houzvicka J., Schmidt I., Carlsson A. // J. Am. Chem. Soc. 2000. V. 122. P. 7116-7117. https://doi.org/10.1021/ja000744c

129. Burkat-Dulaka А., Derewinski M. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2008. V. 174. P. 149-153. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(08)80166-8

130. Liu H., Yang S., Hu J., Shang F., Li Z., Xu C., Jingqi Guan J., Kan O. // Fuel Proc. Technol. 2012. V. 96. P. 195-202. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.12.034

131. Schmidt I., Boisen A., Gustavsson E., Stahl K., Pehrson S., Dahl S., Carlsson A., Jacobsen C.J.H. // Chem. Mater. 2001. V. 13. P. 4416-4418. https://doi.org/10.1021/cm011206h

132. Su L., Liu L., Zhuang J., Wang H. // Catal. Lett. 2003. V. 91. N. 3-4. P. 155-167. https://doi.org/10.1023/B:CATL.0000007149.48132.5a

133. Chu N., Yang J., Wang J., Yu S., Lu J., Zhang Y., Yin D. // Catal. Commun. 2010. V. 11. P. 513-517. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2009.12.004

134. Hu J., Wu S., Liu H., Ding H., Li Z., Guan J., Kan Q. // RSC Adv. 2014.V.4. P. 26577-26584. https://doi.org/10.1039/C4RA03945A

135. Liu H., Kan Q. // Appl. Petrochem. Res. 2017. V. 7. P. 97-105. https://doi.org/10.1007/s13203-017-0181-6

136. Chu N., Wang J., Zhang Y., Yang J., Lu J., Yin D. // Chem. Mater. 2010. V.22. P. 2757-2763. https://doi.org/10.1021/cm903645p

137. Zhu P., Yang G., Sun J., Fan R., Zhang P., Yoneyama Y., Tsubaki N. // J. Mater. Chem. A. 2017. V.5. P. 8599-8607. https://doi.org/10.1039/C7TA02345F

138. Huang X., Jiao X., Lin M., Wang K., Jia L., Houa B., Lia D. // Catal. Sci. Technol. 2018. V.8. P. 5740-5749. https://doi.org/10.1039/C8CY01391H

139. Wang K., Huang X., Li D. // Appl. Catal. A. 2018. V 556. P. 10-19. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2018.02.030

140. Xu Y., Ma H., Yamamoto Y., Suzuki Y., Zhang Z. // J. Nat. Gas Chem. 2012. V. 21. N. 6. P. 729-744. https://doi.org/10.1016/S1003-9953(11)60426-X

141. Степанов А.А., Коробицына Л.Л., Восмериков А.В. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2017. № 6. С. 25–29.

142. Stepanov A.A., Korobitsyna L.L., Vosmerikov A.V. // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2017. V. 328. N. 10. P. 59-66.

143. Патент РФ 2553876; опубл. 2015.

144. Патент РФ 2557610; опубл. 2015.

145. Патент РФ 2739350; опубл. 2020.

146. Gorshunova K.K., Travkina O.S., Pavlov M.L., Kutepov B.I., Kuvatova R.Z., Amineva N.A. // Russian Journal of Applied Chemistry. 2013. V. 86. N. 12. P. 1805-1810. https://doi.org/10.1134/S107042721312001X

147. Kutepov B.I., Travkina O.S., Pavlova I.N., Khazipova A.N., Grigor’eva N.G., Pavlov M.L. // Russian Journal of Applied Chemistry. 2015. V. 88. N. 1. P. 65-71. https://doi.org/10.1134/S1070427215010103

148. International Patent W02009/128426A1, 2009.

149. Stepanov A.A., Kuvatova R.Z., Korobitsyna L.L., Travkina O.S., Vosmerikov A.V., Kutepov B.I. // Petroleum Chemistry. 2021. V. 61. P. 370-377. https://doi.org/10.1134/S0965544121020092

150. Velebna K., Hornacek M., Jorik V., Hudec P., Caplovicova M., Caplovic L. // Micropor. Mesopor. Mat. 2015. V. 212. P. 146-155. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2015.04.001

151. Borry R.W., Kim Y.H., Huffsmith, Reimer J.A., Iglesia E. // J. Phys. Chem. B. 1999. V. 103. P. 5787-5796. https://doi.org/10.1021/jp990866v

152. Патент РФ 2271863; опубл. 2006.

153. Zaikovskii V.I., Anufrienko V.F., Kodenev E.G., Echevskii G.V., Vasenin N.T., Matus E.V., Ismagilov Z.R., Parmon V.N., Vosmerikov A.V., Korobitsyna L.L., Zhuravkov S.P. // Kinetics and Catalysis. 2006. V. 47. N. 3. P. 389-394. https://doi.org/10.1134/S0023158406030104

154. Sedel’nikova O.V., Stepanov A.A., Zaikovskii V.I., Korobitsyna L.L., Vosmerikov A.V. // Kinetics and Catalysis. 2017. V. 58. N. 1. P. 51-57. https://10.1134/S0023158417010074

155. Liu H., Bao X., Xu Y. // J. Catal. 2006. V. 239. N. 2. P. 441-450. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2006.02.018

156. Tan P. // Catal. Commun. 2018. V. 103. P. 101-104. http://dx.doi.org/10.1016/j.catcom.2017.10.008

157. Hu J., Wu S., Ma Y., Yang X., Li Z., Liu H., Huo Q., Guan J., Kan Q. // New J. Chem. 2015. V. 39. P. 5459-5469. https://doi.org/10.1039/c5nj00672d

158. Rahman M., Infantes-Molina A., Hoffman A.S., Bare S.R., Emerson K.L., Khatib S.J. // Fuel. 2020. V. 278. P. 118290. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.118290

159. Xu Y., Shu Y., Liu S., Huang J., Guo X. // Catal. Lett. 1995. V. 35. P. 233-243. https://doi.org/10.1007/BF00807179

160. Kosinov N., Coumans F.J.A.G., Li G., Uslamin E., Mezari B., Wijpkema S.G., Pidko E.A., Hensen E.J.M. // J. Catal. 2017. V. 346. P. 125-133. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcat.2016.12.006

161. Liu S., Wang L., Ohnishi R., Ichikawa M. // Kinetics and catalysis. 2000. V. 41. P. 132-144. https://doi.org/10.1007/BF02756152

162. Tempelman C.H.L., Zhu X., Hensen E.J.M. // Chin. J. Catal. 2015. V. 36. P. 829-837. https://dx.doi.org/10.1016/S1872-2067(14)60301-6

163. Martinez A., Peris E., Derewinski M., Burkat-Dulak A. // Catal. Today. 2011. V. 169. P. 75-84. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2010.11.063

164. Tempelman C.H.L., Hensen E.J.M. // Appl. Catal. B: Environmental. 2015. V. 176-177. P. 731-739. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2015.04.052

165. Rahman M., Infantes-Molina A., Boubnov A., Bare S.R., Stavitski E., Sridhar A., Khatib S.J. // J. Catal. 2019. V. 375. P. 314-328. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2019.06.002

166. Zhang W., Ma D., Han X., Liu X., Bao X., Guo X., Wang X. // J. Catal. 1999. V. 188. P. 393-402. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2670

167. Chen L., Lin L., Xu Z., Li X., Zhang T. // J. Catal. 1995. V. 157. P. 190-200. https://doi.org/10.1006/jcat.1995.1279

168. Ding W., Li S., Meitzner G., Iglesia E. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 506-513. https://doi.org/10.1021/jp0030692

169. Li W., Meitzner G.D., Borry R., Iglesia E. // J. Catal. 2000. V. 191. P. 373-383. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2795

170. Ma D., Shu Y., Han X., Liu X., Xu Y., Bao X. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 1786-1793. https://doi.org/10.1021/jp002011k

171. Ma D., Han X., Zhou D., Yan Z., Fu R., Xu Y., Bao X., Hu H. // Chem. Eur. J. 2002. V. 8. P. 4557-4561. https://doi.org/10.1002/1521-3765(20021004)8:19<4557::AID-CHEM4557>3.0.CO;2-8

172. Zaikovskii V.I., Vosmerikov A.V., Anufrienko V.F., Korobitsyna L.L., Kodenev E.G., Echevskii G.V., Vasenin N.T., Zhuravkov S.P., Ismagilov Z.R., Parmon V.N. // Doklady Physical Chemistry. 2005. V. 404. N. 4-6. P. 201-204. https://doi.org/10.1007/s10634-005-0060-1

173. Zhou D., Zuo S., Xing S. // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. P. 4060-4070. https://doi.org/10.1021/jp209037c

174. Xing S., Zhou D., Cao L., Li X. // Chin. J. Catal. 2010. V. 31. N. 4. P. 415-422. https://doi.org/10.1016/S1872-2067(09)60062-0

175. Xu Y., Bao X., Lin L. // J. Catal. 2003. V. 216. N. 1-2. P. 386-395. https://doi.org/10.1016/S0021-9517(02)00124-0

176. Weckhuysen B.M., Rosynek M.P., Lunford J.H. // Catal. Lett. 1998. V. 52. P. 31-36. https://doi.org/10.1023/A:1019094630691

177. Ma D., Wang D., Su L., Shu Y., Xu Y., Bao X. // J. Catal. 2002. V. 208. N. 2. P. 260-269. https://doi.org/10.1006/jcat.2002.3540

178. Ma D., Shu Y., Bao X., Xu Y. // J. Catal. 2000. V. 189. N. 2. P. 314-325. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2704

179. Matus E.V., Ismagilov I.Z., Sukhova O.B., Zaukouskii I.V., Tsikoza L.T., Ismagilov Z.R. // Ind. Eng. Chem. Res. 2007. V. 46. P. 4063-4074. https://doi.org/10.1021/ie0609564

180. Shu Y., Ohnishi R., Ichikawa M. // J. Catal. 2002. V. 206. P. 134-142. https://doi.org/10.1006/jcat.2001.3481

181. Ma H., Kojima R., Ohnishi R., Ichikawa M. // Appl. Catal. A: Gen. 2004. V. 275. N. 1-2. P. 183-187. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2004.07.032

182. Ma H., Kojima R., Kikuchi S., Ichikawa M. // Catal. Lett. 2005. V. 104. P. 63-66. https://doi.org/10.1007/s10562-005-7437-y

183. Ismagilov Z.R., Tsikoza L.T., Matus E.V., Litvak G.S., Ismagilov I.Z., Sukhova O.V. // Eurasian Chem.-Technol. J. 2005. V. 7. N. 2. P. 115-121. https://doi.org/10.18321/ectj622

184. Shu Y., Ma H., Ohnishi R., Ichikawa M. // Catal. Commun. 2003. V. 87. P. 86-87. https://doi.org/10.1039/B208607G

185. Xu Y., Lin L. // Appl. Catal. A: Gen. 1999. V. 188. N. 1-2. P. 53-67. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(99)00210-0

186. Jiang H., Wang L., Cui W., Xu Y. // Catal. Lett. 1999. V. 57. P. 95-102. https://doi.org/10.1023/A:1019087313679

187. Liu H., Shen W., Bao X., Xu Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2005. V. 295. P. 79-88. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2005.08.011

188. Ma D., Shu Y., Cheng M., Xu Y., Bao X. // J. Catal. 2000. V. 194. N. 1. P.105-114. https://doi.org/10.1006/jcat.2000.2908

189. Liu H., Li T., Tian B., Xu Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 213. N. 1. P. 103-112. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(00)00883-8

190. Song Y., Zhang Q., Xu Y ., Zhang Y., Matsuoka K., Zhang Z.-G. // Appl. Catal. A: Gen. 2017. V. 530. P. 12-20. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2016.11.016

191. Xu Y ., Song Y., Suzuki Y., Zhang Z.-G. // Catal. Sci. Technol. 2013. V. 3. P. 2769-2777. https://doi.org/10.1039/c3cy00320e

192. Jin Z., Liu S., Qin L., Liu Z., Wang Y., Xie Z., Wang X. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 453. P. 295-301. https://doi.org/10.1016/J.APCATA.2012.12. 043

193. Wu Y., Emdadi L., Oh S.C., Sakbodin M., Liu D. // J. Catal. 2015. V. 323. P. 100-111. https://doi.org/10.1016/J.JCAT.2014.12.022

194. Wang K., Huang X., Li D. // Appl. Catal. A: Gen. 2018. V. 556. P. 10-19. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2018.02.030

195. Ding W., Meitzner G.D., Iglesia E. // J. Catal. 2002. V. 206. P. 14-22. https://doi.org/10.1006/JCAT.2001.3457

196. Kubota Y., Inagaki S., Takechi K. // Catal. Today. 2014. V. 226. P. 109-116. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2013.10.032

197. Portilla M.T., Llopis F.J., Martinez C. // Catal. Sci. Technol. 2015. V. 5. P. 3806-3821. https://doi.org/10.1039/C5CY00356C

198. Kosinov N., Coumans F.J.A.G., Uslamin E., Kapteijn F., Hensen E.J.M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V 55. P. 15086-15090. https://doi.org/10.1002/anie.201609442

199. Yuan S., Li J., Hao Z., Feng Z., Xin Q., Ying P., Li C. // Catal. Lett. 1999. V. 63. P. 73-77. https://doi.org/10.1023/A:1019096300302

200. Tan P.L., Leung Y.L., Lai S.Y., Au C.T. // Catal. Lett. 2002. V. 78. P. 251-258. https://doi.org/10.1023/A:1014956501472

201. Tan P.L., Wong K.W., Au C.T., Lai S.Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. V. 253. P. 305-316. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(03)00541-6

202. Rodrigues A.C.C., Monteiro J.L.F. // Catal. Lett. 2007. V. 117. P. 166-170. https://doi.org/10.1007/s10562-007-9130-9

203. Yao S.D., Sun C.Y., Li J., Huang X.M., Shen W.J. // J. Nat. Gas Chem. 2010. V. 19. P. 1-5. https://doi.org/10.1016/S1003-9953(09)60031-1

204. Liu S., Dong Q., Ohnishi R., Ichikawa M. // Chem. Commun. 1998. P. 1217-1218. https://doi.org/10.1039/A801582A

205. JP Patent 89350038, 2007.

206. Honda K., Yoshida T., Zang Z.-G. // Catal. Commun. 2003. V. 4. P. 21-26. https://doi.org/10.1016/S1566-7367(02)00242-X

207. Patent US 20150099914 A1, 2015.

208. Patent US 2007/0249880 A1, 2007.

209. Patent US 2010/0305374 A1, 2010.

210. Patent US 7951985 B2, 2011.

211. Liu B.S., Tian L., Li L., Au C.T., Cheung A.S.-C. // AlChE J. 2011. V. 57. P. 1852-1859. https://doi.org/10.1002/aic.12385

212. Skutil K., Taniewski M. // Fuel Proc. Technol. 2006. V. 87. P. 511-521. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2005.12.001

213. Ding W.P., Meitzner G.D., Iglesia E. // J. Catal. 2002. V. 206. 14-22. https://doi.org/10.1006/jcat.2001.3457

214. Ma D., Lu Y., Su L., Xu Z., Tian Z., Xu Y., Lin L., Bao X. // J. Phys. Chem. B. 2002. V. 106. P. 8524-8530. https://doi.org/10.1021/jp020166h

215. Lu Y., Ma D., Tian Z., Bao X., Lin L. // Chem. Commun. 2001. P. 2048-2049. https://doi.org/10.1039/B105853N

216. Devi L., Ptasinski K.J., Janssen F.J.J.G. // Ind. Eng.Chem. Res. 2005. V. 44. P. 9096-9104. https://doi.org/10.1021/ie050801g

217. Paglieri S.N., Way J.D. // Separ. Purif. Methods. 2002. V. 31. N. 1. P. 1-169. https://doi.org/10.1081/SPM-120006115

218. Li K. Ceramic membranes for separation and reaction. John Wiley & Sons, 2007. P. 306.

219. Liu Y., Tan X., Li K. // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. V. 45. P. 3782-3790. https://doi.org/10.1021/ie0513402

220. Peringer E., Salzinger M., Hutt M., Lemonidou A.A., Lercher J.A. // Top. Catal. 2009. V. 52. P. 1220-1231. https://doi.org/10.1007/s11244-009-9265-6

221. Degirmenci V., Yilmaz A., Uner D. // Catal. Today. 2009. V. 142. N. 1-2. P. 30-33. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.01.011

222. Gur T.M. // Prog. Energy Combust. 2016. V. 54. P. 1-64. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2015.10.004

223. Yokokawa H., Tu H., Iwanschitz B., Mai A. // J. Power Sources. 2008. V. 182. N. 2. P. 400-412. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.02.016

224. McIntosh S., Vohs J.M., Gorte R.J. // J. Electrochem. Soc. 2003. V. 150. P. 1305-1312. https://doi.org/10.1149/1.1603246

225. Nikolla E., Schwank J., Linic S. // J. Electrochem. Soc. 2009. V. 156. P. 1312-1316. https://doi.org/10.1149/1.3208060


Для цитирования:


Степанов А.А., Коробицына Л.Л., Восмериков А.В. Оценка современного состояния исследований и достижения в области каталитической переработки природного газа в ценные химические продукты. Катализ в промышленности. 2021;21(4):197-217. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2021-4-197-217

For citation:


Stepanov A.A., Korobitsyna L.L., Vosmerikov A.V. Assessment of the current state of research and achievements in the field of catalytic processing of natural gas into valuable chemical products. Kataliz v promyshlennosti. 2021;21(4):197-217. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2021-4-197-217

Просмотров: 110


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