ОХНМНефтехимия Petroleum Chemistry

  • ISSN (Print) 0028-2421
  • ISSN (Online) 3034-5626

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА in situ СФОРМИРОВАННОГО ДИСПЕРСНОГО Cu–ZnO–КАТАЛИЗАТОРА С ПРОМЫШЛЕННЫМИ АНАЛОГАМИ В ПРОЦЕССЕ ГИДРОГЕНОЛИЗА ГЛИЦЕРИНА

Код статьи
S30345626S0028242125030062-1
DOI
10.7868/S3034562625030062
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 65 / Номер выпуска 3
Страницы
226-237
Аннотация
Исследованы шесть медьсодержащих промышленных катализаторов гидрогенолиза глицерина с получением пропиленгликоля зарубежного и отечественного производства (К1–К6), а также in situ Cu–ZnO–катализатор. Наибольшей активностью среди всех исследованных катализаторов в интервале температур 200, 220 и 240°C обладает катализатор, полученный in situ. Продемонстрировано, что введение 5,3 мас.% Mn в состав катализатора Cu–AlO повышает конверсию глицерина почти в 2 раза. Определена связь активности изученных катализаторов с предполагаемым составом.
Ключевые слова
глицерин пропандиол-1,2 гидрогенолиз медьсодержащие катализаторы Cu–ZnO-катализатор ненанесенный катализатор
Дата публикации
02.07.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
36

Библиография

  1. 1. Nakagawa Y., Tomishige K. Heterogeneous catalysis of the glycerol hydrogenolysis // Catal. Sci. Technol. 2011. V. 1. P. 179–190. https://doi.org/10.1039/c0cy00054j
  2. 2. Zhao H., Zheng L., Li X., Chen P., Hou Z. Hydrogenolysis of glycerol to 1,2-propanediol over Cu-based catalysts: A short review // Catal. Today. 2020. V. 355. P. 84–95. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.03.011
  3. 3. Maris E.P., Davis R.J. Hydrogenolysis of glycerol over carbon-supported Ru and Pt catalysts // J. Catal. 2007. V. 249, № 2. P. 328–337. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2007.05.008
  4. 4. Gao L., Zhou J., Mao J., Guo X., Zhang S. Supported Cu catalysts for the selective hydrogenolysis of glycerol to propanediols // Appl. Catal. A: Gen. 2009. V. 367, № 1–2. P. 93–98. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2009.07.040
  5. 5. Kumar P., Shah A.K., Lee J.H., Park Y.H., Štangar U.L. Selective hydrogenolysis of glycerol over bifunctional copper-magnesium-supported catalysts for propanediol synthesis // Ind. Eng. Chem. Res. 2020. V. 59, № 14. P. 6506–6516. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b06978
  6. 6. Wang S., Liu H. Selective hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol on Cu–ZnO catalysts // Catal. Lett. 2007. V. 117. P. 62–67. https://doi.org/10.1007/s10562-007-9106-9
  7. 7. Balaraju M., Rekha V., Sai Prasad P.S., Prasad R.B.N., Lingalah N. Selective hydrogenolysis of glycerol to 1,2 propanediol over Cu–ZnO catalysts // Catal. Lett. 2008. V. 126. P. 119–124. https://doi.org/10.1007/s10562-008-9590-6
  8. 8. Gao Q., Xu B., Tong Q., Fan Y. Selective hydrogenolysis of raw glycerol to 1,2-propanediol over Cu–ZnO catalysts in fixed-bed reactor // Biosci. Biotechnol. Biochem. 2016. V. 80, № 2. P. 215–220. https://doi.org/10.1080/09168451.2015.1088372
  9. 9. Bienholz A., Hofmann H., Claus P. Selective hydrogenolysis of glycerol over copper catalysts both in liquid and vapour phase: correlation between the copper surface area and the catalyst's activity // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 391, № 1–2. P. 153–157. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2010.08.047
  10. 10. Bienholz A., Schwab F., Claus P. Hydrogenolysis of glycerol over a highly active CuO/ZnO catalyst prepared by an oxalate gel method: Influence of solvent and reaction temperature on catalyst deactivation // Green Chem. 2010. V. 12. P. 290–29. https://doi.org/10.1039/b914523k
  11. 11. Kim N.D., Oh S., Joo J.B., Jung K.S., Yi J. The promotion effect of Cr on copper catalyst in hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol // Top. Catal. 2010. V. 53. P. 517–522. https://doi.org/10.1007/s11244-010-9480-1
  12. 12. Dmitriev G.S., Melchakov I.S., Samoilov V.O., Ramazanov D.N., Zanaveskin L.N. Synthesis of 1,2-propylene glycol in a continuous down-flow fixed-bed reactor with Cu/AlO catalyst // ChemistrySelect. 2022. V. 7, № 10. ID e202104257. https://doi.org/10.1002/slct.202104257
  13. 13. Дмитриев Г.С., Хаджиев В.И., Николаев С.А., Эзоксенко Л.Н., Мемчаков И.С., Занавескин Л.Н. Мельсодержащие катализаторы в жидкофазном гидрогенолизе глицерина // Нефтехимия. 2020. T. 60, № 5. C. 679–685. https://doi.org/10.31857/S0028242120050081
  14. 14. Nanda M.R., Yuan Z., Shui H., Xu C. Selective hydrogenolysis of glycerol and crude glycerol (a by-product or waste stream from the biodiesel industry) to 1,2-propanediol over BO promoted Cu/AlO catalysts // Catalysts. 2017 V. 7, № 7. ID 16. https://doi.org/10.3390/catal7070196
  15. 15. Dasari M.A., Katsimukul P.P., Sutterlin W.R., Suppes G.J. Low-pressure hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol // Appl. Catal. A: Gen. 2005. V. 281, № 1–2. P. 225–231. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2004.11.033
  16. 16. Xiao Z., Wang X., Xiu J., Wang Y., Williams C.T., Liang C. Synergetic effect between Cu and Cu in the Cu-Cr catalysts for hydrogenolysis of glycerol // Catal. Today. 2014. V. 234. P. 200–207. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2014.02.025
  17. 17. Porukova I., Samoilov V., Lavrentev V., Ramazanov D., Maximov A. Hydrogenolysis of bio-glycerol over in situ generated nanosized Cu–ZnO catalysts // Catalysts. 2024. V. 14, № 12. ID 908. https://doi.org/10.3390/catal14120908
  18. 18. Li T., Fu C., Qi J., Pan J., Chen S., Lin J. Effect of zinc incorporation manner on a Cu–ZnO-AlO glycerol hydrogenation catalyst // Reac. Kinet. Mech. Cat. 2013. V. 109. P. 117–131. https://doi.org/10.1007/s11144-012-0538-x
  19. 19. Zhou Z., Li X., Zeng T., Hong W., Cheng Z., Yuan W. Kinetics of hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol over Cu–ZnO-AlO catalysts // Chin. J. Chem. Eng. 2010. V. 18, № 3. P. 384–390. https://doi.org/10.1016/S1004-9541 (10)60235-2
  20. 20. Gandarias I., Arias P.L., Requies J., El Doukkali M., Güemez M.B. Liquid-phase glycerol hydrogenolysis to 1,2-propanediol under nitrogen pressure using 2-propanol as hydrogen source // J. Catal. 2011. V. 282, № 1. P. 237–247. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2011.06.020
  21. 21. Moreira A.B.F., Bruno A.M., Souza M.M.V.M., Manfro R.L. Continuous production of lactic acid from glycerol in alkaline medium using supported copper catalysts // Fuel Process. Technol. 2016. V. 144. P. 170–180. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2015.12.025
  22. 22. Porukova I., Samoilov V., Ramazanov D., Kniazeva M., Maximov A. In situ-generated, dispersed Cu catalysts for the catalytic hydrogenolysis of glycerol // Molecules. 2022. V. 27, № 24. ID 8778. https://doi.org/10.3390/molecules27248778
  23. 23. Beerthuis R., Visser N.L., van der Hoeven J.E.S., Ngene P., Deeley J.M.S., Sunley G.J., de Jong K.P., de Jongh P.E. Manganese oxide promoter effects in the copper-catalyzed hydrogenation of ethyl acetate // J. Catal. 2021. V. 394. P. 307–315. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.11.003
  24. 24. Бухтияров В.И., Слинько М.Г. Металлические наносистемы в катализе // Успехи химии. 2001. Т. 70, № 2. С. 167–181. https://doi.org/10.1070/RC2001v070n02ABEH000637
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека