Купить (625 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или 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
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
Россия
Л. Л. Коробицына
Институт химии нефти СО РАН, Томск
Россия
Россия
А. В. Восмериков
Институт химии нефти СО РАН, Томск
Россия
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
Рецензия
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:
600
Послать статью по эл. почте 