Совместная деоксигенация и изомеризация триглицеридов жирных кислот подсолнечного масла на катализаторах Pt/Al2O3-цеолит

Исследовано влияние типа цеолита (SAPO-11, ZSM-22, ZSM-23 и ZSM-12) в составе носителя (соотношение цеолит : Al2О3 = 30 : 70) на физико-химические свойства катализаторов Pt/Al2O3-цеолит, а также выход и состав продуктов гидродеоксигенации подсолнечного масла на этих катализаторах. Показана возможность полной гидродеоксигенации подсолнечного масла при температурах 320–350 °C, давлении 4 МПа и массовой скорости подачи сырья 1 ч–1 с выходом жидких продуктов 75–82 %. Доля изоалканов и выход продуктов реакций прямой гидродеоксигенации увеличиваются с ростом концентрации кислотных центров Бренстеда в катализаторе в ряду: 1%Pt/Al2O3-ZSM-22 < 1%Pt/Al2O3-ZSM-12 < 1%Pt/Al2O3-ZSM-23 < 1%Pt/Al2O3-SAPO-11.

1. Verma D., Rana B.S., Kumar R., Sibi M.G., Sinha A.K. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. V. 490. № 1. P. 108—116. DOI: 10.1016/j.apcata.2014.11.007.

2. Alalwan H.A., Alminshid A.H., Aljaafari H.A.S. // Renew. Energy Focus. 2019. V. 28. P. 127—139. DOI: 10.1016/j.ref.2018.12.006.

3. Douvartzides S.L., Charisiou N.D., Papageridis K.N., Goula M.A. // Energies. 2019. V. 12. № 5. 809. DOI: 10.3390/en12050809.

4. Khan S., Andrew N.K.L., Khan M.Q., Faisal A., Wan M.A., Wan D., Muhamad F.A.P. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2019. V. 140. P. 1—24. DOI: 10.1016/j.jaap.2019.03.005.

5. Smirnova M.Y., Kikhtyanin O.V., Rubanov A.E., Trusov L.I., Echevskii G.V. // Catal. Ind. 2013. V. 5. № 3. P. 253—259. DOI:10.1134/S2070050413030112.

6. Pérez-Cisneros E.S., Sales-Cruz M., Ricardo Lobo-Oehmichen, Viveros-García T. // Comput. Chem. Eng. 2017. V. 105. P. 105—122. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2017.01.018.

7. Pérez W., Marína J., Ríoa J., Peñab J., Riosa L. // Fuel. 2017. V. 209. P. 442—448. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.08.013.

8. Zhang M., Chen Y., Wang L., Zhang Q., Tsang C. W., Liang C. // Ind. Eng. Chem. Res. 2016. V. 55. № 21. P. 6069—6078. DOI:10.1021/acs.iecr.6b01163.

9. Herskowitz M., Landau M.V., Reizner Y., Berger D. // Fuel. 2013. V. 111. P. 157—164. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.04.044.

10. Liu Q., Zuo H., Zhang Q., Wang T., Ma L. // Chin. J. Catal. 2014. V. 35. № 5. P. 748—756. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60710-4.

11. Wang C., Tian Z., Wang L., Xu R., Liu Q., Qu W. // Chem-SusChem. 2012. V. 5. P. 1974—1983. DOI: 10.1002/cssc.201200219.

12. Kikhtyanin O.V., Rubanov A.E., Ayupov A.B., Echevsky G.V. // Fuel. 2010. V. 89. P. 3085—3092. DOI: 10.1016/j.fuel.2010.05.033.

13. Kubička D., Bejblová M., Vlk J. // Top. Catal. 2010. V. 53. № 3—4. P. 168—178. DOI: 10.1007/s11244-009-9421-z.

14. Duan J., Han J., Sun H., Chen P., Lou H., Zheng X. // Catal. Commun. 2012. V. 17. P. 76—80. DOI: 10.1016/j.catcom.2011.10.009.

15. Zarchin R., Rabaev M., Vidruk-Nehemya R., Landau M.V., Herskowitz M. // Fuel. 2015. V. 139. P. 684—691. DOI: 10.1016/j.fuel.2014.09.053.

16. Sousa F.P., Noemí Silva L., B. de Rezende D., A. de Oliveira L.C., Pasa V.M.D. // Fuel. 2018. V. 223. P. 149—156. DOI:10.1016/j.fuel.2018.03.020.

17. Janampelli S., Darbha S. // Catal. Today. 2018. V. 309. P. 219—226. DOI: 10.1016/j.cattod.2017.06.030.

18. Janampelli S., Darbha S. // Energy Fuels. 2018. V. 32. № 12. P. 12630—12643. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.8b03588.

19. Mehla S., Krishnamurthy K.R., Viswanathan B., John M., Niwate Y., Kishore Kumar S.A., Pai S.M., Newalkar B.L. // Microporous Mesoporous Mater. 2013. V. 177. P. 120—126. DOI:10.1016/J.MICROMESO.2013.05.001.

20. Zuo H., Liu Q., Wang T., Ma L., Zhang Q., Zhang Q. // Energy Fuels. 2012. V. 26. № 6. P. 3747—3755. DOI: 10.1021/ef300063b.

21. Pedrosa Garrido A.M., Souza M.J.B., Silva A.O.S., Melo D.M.A., Araujo A.S. // Catal. Commun. 2006. V. 10. P. 791-796. DOI:10.1016/j.catcom.2006.02.012.

22. Mehla S., Krishnamurthy K.R., Viswanathan B., Jolm M., Ni wate Y., Kishore Kumar S.A., Pai Sh. M., Newalkar Bh.L. // Microporous Mesoporous Mater. 2013. V. 177. P. 120-126. DOI:10.1016/j.micromeso.2013.05.001.

23. Deldari H. // Appl. Catal. A: Gen. 2005. V. 293. Р. 1—10. DOI:10.1016/j.apcata.2005.07.008.

24. Rabaev M., Landau M.V., Vidruk-Nehemya R., Goldbourt A., Herskowitz M. // J. Catal. 2015. V. 332. P. 164—176. DOI:10.1016/j.jcat.2015.10.005.

25. Wang C., Liu Q., Liu X., L. Yan, Luo C., Wang L., Wang B., Tian Z. // Chin. J. Catal. 2013. V. 34. № 6. P. 1128—1138. DOI:10.1016/S1872-2067(11)60524-X.

26. Smirnova M.Y., Kikhtyanin O.V., Smirnov M.Y., Kalinkin A.V., Titkov A.I., Ayupov A.B. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. V. 505. P. 524—531. DOI: 10.1016/j.apcata.2015.06.019.

27. Wang C., Liu Q., Song J., Li W., Li P., Xu R. // Catal. Today. 2014. V. 234. P. 153—160. DOI: 10.1016/j.cattod.2014.02.011.

28. Nepomnyashchiy A.A., Buluchevskiy E.A., Lavrenov A.V., Yurpalov V.L., Gulyaeva T.I., Leont’eva N.N. // Russ. J. Appl. Chem. 2017. V. 90. № 12. P. 1944—1952. DOI: 10.1134/S1070427217120084.

29. Liu Y., Cui X., Han L., Yu Z., Liu X. // Microporous Mesoporous Mater. 2014. V. 198. P. 230—235. DOI: 10.1016/j.micromeso.2014.07.046.

30. Liu Y., Xu L., Lv Y., Liu X. // J. Colloid Interface Sci. 2016. V. 479. P. 55—63. DOI: 10.1016/j.jcis.2016.06.045.

31. Chi K., Zhao Z., Tian Z., Hu S., Yan L., Li T., Wang B., Meng X., Gao S., Tan M., Liu Y. // Petrol. Sci. 2013. V. 10. № 2. P. 242—250. DOI: 10.1007/s12182-013-0273-6.

32. Yun S., Lee E., Park Y.K., Jeong S.Y., Han J., Jeong B., Jeon J.K. // Res. Chem. Intermed. 2011. V. 37. № 9. P. 1215—1223. DOI:10.1007/s11164-011-0386-8.

33. Yurpalov V.L., Drozdov V.A., Karpova T.R., Lavrenov A.V. // Chem. Sustain. Dev. 2017. V. 25. № 1. P. 107—113. DOI:10.15372/KhUR20170115.

34. Cui X., Liu Y., Liu X. // Catal. Lett. 2015. V. 145. № 7. P. 1464—1473. DOI: 10.1007/s10562-015-1554-z.

35. Liu S., Li C., Chen X., Liu Y., Tsang C.W., Liang C. // J. Catal. 2015. V. 330. P. 485—496. DOI: 10.1021/acs.iecr.8b03806.

36. Kim S.K., Han J.Y., Lee H.S., Yum T., Kim Y., Kim J. // Appl. Energy. 2014. V. 116(C). P. 199—205. DOI: 10.1016/j.apenergy.2013.11.062.

37. Alcalá R., Mavrikakis M., Dumesic J.A. // J Catal. 2003. V. 218. P. 178—190. DOI: 10.1016/S0021-9517(03)00090-3.