СИНТЕЗ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ МОНТМОРИЛЛОНИТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ РЕАКЦИЙ СЕЛЕКТИВНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ
Аннотация
Показано, что межслойное пространство смектита («фуллерова земля») может служить наноразмерным реактором благодаря способности к быстрому набуханию и большой адсорбционной емкости. Таким образом, были получены наноразмерные частицы благородных металлов, исключая их агрегацию. С помощью разных методик были синтезированы платино- и рутенийсодержащие интеркалированные/импегнированные смектит/гекторит катализаторы. Исследовалась каталитическая активность в реакции гидрирования коричного альдегида в жидкой фазе. Анализируется конверсия и селективность при разных условиях реакции: меняются температура, давление водорода, растворители и время контакта. Исследования показали, что интеркалированные/импегнированные смектит/гекторит катализаторы, содержащие драгметаллы, имеют высокую степень конверсии и селективность (60 и 79 %, соответственно). Сравнение образцов катализаторов между собой выявило, что интеркалированные катализаторы показывают бóльшую конверсию и селективность, чем импегнированные.
Ключевые слова
платина,
рутений,
монтмориллонит,
гекторит,
селективное дегидрирование,
коричный альдегид,
жидкая фаза
Об авторах
Г. Д. Маникандан
Отделение материаловедения, Инженерный факультет, Университет г. Консепсьон, Чили
Лаборатория катализа, Отделение химических технологий, Технологический колледж, Университет Анна, г. Ченнай, Индия
Россия
Россия
Р. В. Мангаларайя
Отделение материаловедения, Инженерный факультет, Университет г. Консепсьон, Чили
Россия
Россия
С. Анантакумар
Отделение полезных ископаемых и материаловедения, Национальный Институт междисциплинарных наук и технологий, г. Тривандрум, Индия
Россия
Россия
Т. Сивакумар
Лаборатория катализа, Отделение химических технологий, Технологический колледж, Университет Анна, г. Ченнай, Индия
Россия
Россия
Список литературы
1. C.M.P. Cientifica, Nano Catalysis and the Energy markets. 2002. Madrid, Spain.
2. Liu Z., Wang C., Liu Z., Lu J. // Appl. Catal. A: Gen. 344 (2008) 114.
3. Ying B., Jiajian P., Yingqian H., Jiayun L., Huayu Q., Guoqiao L. // Chinese Journal of Chemical Engineering, 17(6) (2009) 1038.
4. Li H., Zhu Z., Li H., Li P., Zhou X. // Journal of Colloid and Interface Science 349 (2010) 613.
5. Ribeiro Nielson F.P., Mendes Fabiana M.T., Perez Carlos A.C., Souza Mariana M.V.M., Martin S. // Appl. Catal. A: Gen. 347 (2008) 62.
6. Navarro R., Pawelec B., Fierro J.L.G., Vasudevan P.T., Cambra J.F., Guemez M.B., Arias P.L. // Fuel Processing Technology 61 (1999) 73.
7. Shu Y., Ichikawa M. // Catal. Today 71 (2001) 55.
8. Chmielarz L., Kusґtrowski P., Michalik M., Dudek B., Piwowarska Z., Dziembaj R. // Catal. Today 137 (2008) 242.
9. Kalpesh B.S., Hasmukh A.P., Parimal A.P., Bahadur P., Bajaj H.C., Jasra R.V. // Applied Clay Science 42 (2009) 386.
10. Maki-Arvela P., Hajek J., Salmi T., Yu M.D. // Appl. Catal. A. 292 (2005) 1.
11. Singh U.K., Vannice M.A. // Appl. Catal. A. 213 (2001) 1.
12. Rolison D.R. Nanomaterials: Synthesis, properties and application. Edelstein A.S., Cammarata R.C. (Eds.). Institute of Physics Publishing, Bristol (1996).
13. Malyala R.V., Rode C.V., Arai M., Hegde S.G., Chaudhari R.V. // Appl. Catal. A, 193, 1–2 (2000) 71.
14. Melendrez R., A. Alarcon Angel G.D., R. Gomez React. Kinet. // Catal. Lett. 2000, 70, 1, 113.
15. Hajek J., Kumar N., Maki-Arvela P., Salmi T., Murzin D.Y., Paseka I., Heikkila T., Laine E., Laukkanen P., Vayrynen J. // Appl. Catal. A, 251, 2 (2003) 385.
16. Lashdaf M., Tiitta M., Venalainen T., Sterholm H.O., Krause A.O.I. // Catal. Lett. 94, 1—2, (2004) 7.
17. Chatterjee M., Iwasaki T., Onodera Y., Nagase T. // Catal. Lett. 61, 3—4 (1999) 199.
18. Chatterjee M., Ikushima Y., Zhao F.Y. // Catal. Lett., 82, 1—2, (2002) 141.
19. Chatterjee M., Iwasaki T., Onodera Y., Hayashi H., Ikushima Y., Nasage T., Ebina T. // Appl. Clay Sci., 25, 3—4 (2004) 195.
20. Szollosi G., Torok B., Baranyi L., Bartok M. // J. Catal. 179, 2 (1998) 619.
21. Reyes P., Rojas H., Pecchi G., Fierro J.L.G. // J. Mol. Catal. A: Chem. 179, 1—2 (2002) 293.
22. Sivakumar T., Mori T., Kubo J., Morikawa Y. // Chem. Lett. 30, 9 (2001) 860.
23. Sivakumar T., Krithiga T., Shanthi K., Mori T., Kubo J., Morikawa Y. // J. Mol. Catal. A., 223, 1—2 (2004) 185.
24. Bachiller-Baeza B., Rodrіguez I., Guerrero-Ruiz A. // Appl. Catal. A, 205, 1—2 (2001) 227.
25. Consonni M., Jokic D., Murzin D.Y., Touroude R.J. // J. Catal. 188, 1 (1999) 165.
26. Milone C., Tropeano M.L., Gulino G., Neri G., Ingoglia R., Galvagno S. // Chem. Commun. 8 (2002) 868.
27. Okumura M., Akita T., Haruta M. // Catal. Today, 74, 3—4 (2002) 265.
28. Silva A.M., Santos O.A.A., Mendes M.J., Jordao E., Fraga M.A. // Appl. Catal. A 241, 1—2 (2003) 155.
29. Kijenski J., Winiarek P., Paryjczak T., Lewicki A., Mikołajska A. // Appl. Catal. A, 233, 1—2 (2002) 171.
30. Recchia S., Rossi C., Poli N., Fusi A., Sordelli L., Psaro R. //J. Catal. 184, 1, (1999) 1.
31. Klabunde K.J., Mulukutta R.S. Nanoscale materials in chemistry. 2001. Ed. By Klabunde K.J., John Wiley & Sons, Inc., New York, p. 223.
32. Mohr C., Claus P. // Sci. Progress, 84, 4 (2001) 311.
33. Bauer K., Garbe D. Common fragrance and flavour materials. 1985. VCH, Weinheim.
34. Gallezot P., Fendler G., Richard D. // Catalysis of organic reactions. 1991. Pascoe W. (Ed.,), Marcel Dekker, New York, p. 1.
35. Bartok M., Molnar A. The chemistry of double bonded functional groups, Supplement A3, 1997, Patai S., Ed., Wiley, New York, p. 843.
36. Coq B., Figueras F. // Coord. Chem. Rev., 178—180, 2 (1998) 1753.
37. Smith G.V., Notheisz F. Heterogeneous catalysis in organic chemistry. 1999. Academic Press, London, p. 58.
38. Lashdaf M., Krause A.O.I., Lindblad M., Tiitta M., Venalainen T. // Appl. Catal. A, 241, 1—2 (2003) 65.
39. Ryndin Y.A., Santini C.C., Prat D., Basset J.M. // J. Catal. 190, 1—2 (2000) 364.
40. Toshima N., Takahashi T. // Bulletin Chemical Society of Japan, 65 (1992) 400.
41. Kiraly Z., Veisz B., Mastalir A., Razga Z., Dekany I. // Chem. Commun. (1999) 1925.
42. Kiraly Z., Veisz B., Mastalir A., Kofarago G. Langmuir, 17 (2001) 5381.
43. Duff D.G., Edwards P.P., Johnson B.F.G. // Journal Physical Chemistry, 99, 43, (1995) 15934.
44. Hahakura S., Isoda S., Ogawa T., Moriguchi S., Kobayashi T.J. // Cryst. Growth, 237–239, 3 (2002) 1942.
45. Abid M.R., Touroude R. // Catal. Lett. 69, 3—4 (2000) 139.
46. Englisch M., Jentys A., Lercher J.A. // J. Catal. 166 (1997) 25.
47. Giroir-Fendler A., Richard D., Gallezot P. // Studies in Surface Science and catalysis, 41 (1988) 171.
48. Satagopan V., Chandalia S.B. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 60, 1 (1994) 17.
49. Zhang L., Winterbottom J.M., Boyes A.P., Raymahasay S. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 72, 3 (1998) 264.
50. Von Arx M., Mallat T., Baiker A.J. // J. Mol. Catal. A: Chem. 148, 1–2 (1999) 275.
51. Singh U.K., Vannice M.A. // J. Catal. 199 (2001) 73.
52. Hajek J., Kumar N., Maki-Arvela P., Salmi T., Murzin D.Y. // J. Mol. Catal. A: Chem. 217 (2004) 145.
Рецензия
Для цитирования:
Маникандан Г.Д., Мангаларайя Р.В., Анантакумар С., Сивакумар Т. СИНТЕЗ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ МОНТМОРИЛЛОНИТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ РЕАКЦИЙ СЕЛЕКТИВНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ. Катализ в промышленности. 2012;(1):11-26.
For citation:
Manikandan G.D., Mangalaraja R.V., Ananthakumar S., Sivakumar T. SYNTHESIS OF METAL INTERCALATED CLAY CATALYSTS FOR SELECTIVE HYDROGENATION REACTIONS. Kataliz v promyshlennosti. 2012;(1):11-26. (In Russ.)
Просмотров: 452
Послать статью по эл. почте 