Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Формирование гетерогенно-гомогенной каталитической системы для алкилирования бензола этиленом при взаимодействии тетрахлорида углерода со сплавами алюминия

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-4-36-42

Полный текст:

Аннотация

Исследовано формирование in situ каталитической гетерогенно-гомогенной системы, включающей сплав Al-M (M – Ni, Co, Cu) и комплекс Al(M)/Cl в среде бензол – этилен при температуре 80 °С и давлении 0,2–0,3 МПа. Установлены закономерности взаимодействия активированных жидкометаллической эвтектикой Ga-In сплавов Al-M и хлорирующего агента (CCl4) с образованием каталитически активных металл-алюмохлоридных комплексов Al(M)/Cl. Результаты спектрокинетических измерений показали, что реакционная способность активированных сплавов по отношению к избытку CCl4 может быть расположена в ряд: Al-Cu ≈ Al-Ni > Al > Al-Co. Наибольшую каталитическую активность проявляют никель-алюмохлоридные комплексы, а селективность их действия по этилбензолу составляет 48 %. По данным ИКС и УФ-ВИД спектроскопии показано, что структура и состав металл-хлоридных комплексов, образующихся in situ в реакционной ароматической среде, определяется сочетанием связанных ионных пар [AlCl4]–тетраэд. /[NiCl6]4–октаэд. и [AlCl4]–тетраэд. /[CuCl2]–лин., стабилизированных карбкатионом (C6H5)3C+.

Об авторах

А. Б. Арбузов
Центр новых химических технологий Института катализа СО РАН (ЦНХТ ИК СО РАН), Омск
Россия


В. А. Дроздов
Центр новых химических технологий Института катализа СО РАН (ЦНХТ ИК СО РАН), Омск
Россия


А. В. Лавренов
Центр новых химических технологий Института катализа СО РАН (ЦНХТ ИК СО РАН), Омск
Россия


Н. Н. Леонтьева
Центр новых химических технологий Института катализа СО РАН (ЦНХТ ИК СО РАН), Омск
Россия


Список литературы

1. Singhal S., Agarwal S., Singh M., Rana S., Arora S., Singhal N. // J. Mol. Liq. 2019. Vol. 285. P. 299–313.

2. Yan G.X., Wang A., Wachs I.E., Baltrusaitis J. // Appl. Catal. A: Gen. 2019. Vol. 572. P. 210–225.

3. Лавренов А.В., Богданец Е.Н., Дуплякин В.К. // Катализ в промышленности. 2009. № 1. С. 28–38.

4. Li R., Xing S., Zhang S., Han M. // RSC Adv. 2020. Vol. 10, № 17. P. 10006–10016.

5. Olivier-Bourbigou H., Magna L., Morvan D. // Appl. Catal. A: Gen. 2010. Vol. 373. P. 1–56.

6. Shi Y., Xing E., Xie W., Zhang F., Mu X., Shu X. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2016. Vol. 418/419. P. 86–94.

7. Rao S.M., Saraçi E., Gläser R., Coppens M.O. // Chem. Eng. J. 2017. Vol. 329. P. 45–55.

8. Wang Y., Gao Y., Xie S., Liu S., Chen F., Xin W., Zhu X., Li X., Jiang N., Xu L. // Catal. Today. 2018. Vol. 316. P. 71–77.

9. Полубенцева М.Ф., Дуганова В.В., Михайленко Г.А. // Журн. общ. химии. 1996. Т. 66, № 4. С. 630–634 ; Polubentseva M.F., Duganova V.V., Mikhailenko G.A. // Russ. J. Gen. Chem. 1996. Vol. 66, № 4. P. 614–618.

10. Тренихин М.В., Козлов А.Г., Низовский А.И., Дроздов В.А., Лавренов А.В., Бубнов А.В., Финевич В.П., Дуплякин В.К. // Рос. хим. ж. 2007. Т. 51. № 4. С. 126–132 ; Trenikhin M.V., Kozlov A.G., Nizovskii A.I., Drozdov V.A., Lavrenov A.V., Bubnov A.V., Finevich V.P., Duplyakin V.K. // Russ. J. Gen. Chem. 2007. Vol. 77, № 12. P. 2320–2327.

11. Fischman J., Godart P., Hart D. // Int. J. Hydrogen. Energy. 2020. Vol. 45, № 35. P. 17118–17130.

12. Slocum J.T., Eagar T.W., Taylor R., Hart D.P. // Appl. Energy. 2020. Vol. 279. Article 115712.

13. Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Лихолобов В.А., Тренихин М.В., Талзи В.П., Кудря Е.Н. // Кинетика и катализ. 2010. Т. 51, № 3. С. 375–379 ; Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Likholobov V.A., Trenikhin M.V., Talsi V.P., Kudrya E.N. // Kinet. Catal. 2010, Vol. 51, № 3. P. 354–358.

14. Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Шляпин Д.А., Лавренов А.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61, № 9/10. С. 64–69.

15. Арбузов А.Б., Шилова А.В., Тренихин М.В., Дроздов В.А. // Химия в интересах устойчивого развития. 2017. Т. 25, № 2. С. 135–139 ; Arbuzov A.B., Shilova A.V., Trenikhin M.V., Drozdov V.A. // Chemistry for Sustainable Development. 2017. Vol. 25, № 2. P. 133–137.

16. Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Тренихин М.В., Леонтьева Н.Н., Шилова А.В., Киреева Т.В., Лавренов А.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2015. Т. 51, № 4. С. 436–441 ; Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Trenikhin M.V., Leont’eva N.N., Shilova A.V., Kireeva T.V., Lavrenov A.V. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2015. Vol. 51, № 4. P. 587–592.

17. Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Казаков М.О., Лавренов А.В., Тренихин М.В., Лихолобов В.А. // Кинетика и катализ. 2012. Т. 53, № 3. С. 372–376 ; Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Kazakov M.O., Lavrenov A.V., Trenikhin M.V., Likholobov V.A. // Kinet. Catal. 2012. Vol. 53, № 3. P. 357–362.

18. Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Talsi V.P., Babenko A.V., Izmailov R.R., Yurpalov V.L. // AIP Conf. Proc. 2019. Vol. 2143. 020044.

19. Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Talsi V.P. // AIP Conf. Proc. 2020. Vol. 2301. 040002.

20. Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Talsi V.P. // AIP Conf. Proc. 2020. Vol. 2301. 040001.

21. Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Леонтьева Н.Н., Шилова А.В., Киреева Т.В., Тренихин М.В., Лавренов А.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52, № 4. С. 407–411 ; Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Leont’eva N.N., Shilova A.V., Kireeva T.V., Trenikhin M.V., Lavrenov A.V. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2016. Vol. 52, № 4. P. 653–657.

22. Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Тренихин М.В., Муромцев И.В., Измайлов Р.Р., Киреева Т.В. // Журн. прикл. химии. 2017. Т. 90, № 12. С. 1671–1677 ; Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Trenikhin M.V., Muromtsev I.V., Izmailov R.R., Kireeva T.V. // Russ. J. Appl. Chem. 2017. Vol. 90, № 12. P. 1998–2003.

23. Дроздов В.А., Арбузов А.Б., Тренихин М.В., Лавренов А.В., Казаков М.О., Лихолобов В.А. // Химия в интересах устойчивого развития. 2011. Т. 19, № 1. С. 51–58 ; Drozdov V.A., Arbuzov A.B., Trenikhin M.V., Lavrenov A.V., Kazakov M.O., Likholobov V.A. // Chemistry for Sustainable Development. 2011. Vol. 19, № 1. P. 45–52.

24. Pulletikurthi G., Bödecker B., Borodin A., Weidenfeller B., Endres F. // Prog. Nat. Sci.: Mater. Int. 2015. Vol. 25, № 6. P. 603–611.

25. Ливер Э. Электронная спектроскопия неорганических соединений. В 2 ч. / Пер. с англ. Ю.В. Ракитина ; под ред. А.Ю. Цивадзе. Ч. 1. М. : Мир, 1987. 493 с. : Lever A.B.P. Inorganic electronic spectroscopy. Amsterdam : Elsevier Science Publishers B. V., 1984. 863 p,

26. Estager J., Holbrey J.D., Swadźba-Kwaśny M. // Chem. Soc. Rev. 2014. Vol. 43, № 3. P. 847–886.

27. Roeper D.F., Pandya K.I., Cheek G.T., O’Grady W.E. // J. Electrochem. Soc. 2011. Vol. 158, № 3. P. F21–F28.

28. Eide O.K., Ystenes M., Støvneng J.A., Eilertsen J.L. // Vib. Spectrosc. 2007. Vol. 43, № 1. P. 210–216.

29. Современные проблемы химии карбониевых ионов / Под ред. В.А. Коптюга. Новосибирск : Наука, 1975. 412 с.

30. Макарычев Ю.Б., Акимов А.Г., Азаров А.А. // Поверхность: Физика, химия, механика. 1985. № 7. С. 143–147.

31. Domen K., Chuang T.J. // J. Am. Chem. Soc. 1987. Vol. 109, № 17. P. 5288–5289.


Рецензия

Для цитирования:


Арбузов А.Б., Дроздов В.А., Лавренов А.В., Леонтьева Н.Н. Формирование гетерогенно-гомогенной каталитической системы для алкилирования бензола этиленом при взаимодействии тетрахлорида углерода со сплавами алюминия. Катализ в промышленности. 2022;22(4):36-42. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-4-36-42

For citation:


Arbuzov A.B., Drozdov V.A., Lavrenov A.V., Leontieva N.N. The formation of a heterogeneous-homogeneous catalytic system for the benzene alkylation with ethylene upon interaction of aluminum and carbon tetrachloride alloys. Kataliz v promyshlennosti. 2022;22(4):36-42. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-4-36-42

Просмотров: 26


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