СИНТЕЗ КЁЛЬБЕЛЯ-ЭНГЕЛЬГАРДТА НА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРАХ НА ОСНОВЕ БИОУГЛЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено протекание реакции безводородного гидрирования СО (синтез Кёльбеля-Энгельгардта) на биметаллических катализаторах на основе биоугля в сравнении с образцом на оксидном носителе. Показано, что биметаллические железно-кобальтовые катализаторы на основе биоугля в процессе безводородного гидрирования СО превосходят по эффективности аналогичный катализатор на оксидном носителе. Методом рентгенофазового анализа определен состав активной фазы биметаллического железно-кобальтового катализатора на оксидном и углеродном носителе и генезис ее формирования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Сергей Александрович Свидерский

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: SviderskySA@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-1905-1946
Россия, Москва, 119991

Янина Владиславовна Морозова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: MorozovaYV@ips.ac.ru
ORCID iD: 0009-0006-0816-9910
Россия, Москва, 119991

Алена Андреевна Грабчак

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: ale.grabchak@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-0504-5342
Россия, Москва, 119991

Майя Валерьевна Куликова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: m_kulikova@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-2235-8989
Россия, Москва, 119991

Антон Львович Максимов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: max@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-9297-4950
Россия, Москва, 119991

Список литературы

  1. Kölbel H., Engelhardt F. Kohlenwasserstoffe aus Koh­len­oxyd und Wasser // Angew. Chemie. 1952. V. 64, № 2. P. 54–58. https://doi.org/10.1002/ange.19520640205
  2. Qin X., Xu M., Guan J., Feng L., Xu Y., Zheng, L., Zheng L., Xie J., Yu Zh., Zhang R., Li X., Liu X., Liu J., Zheng J., Ma D. Direct conversion of CO and H2O to hydrocarbons at atmospheric pressure using a TiO2–xNi photothermal catalyst // Nat. Energy. 2024. V. 9. P. 154–162. https://doi.org/10.1038/s41560-023-01418-1
  3. Chaffee A.L., Loeh H.J. Aromatic hydrocarbons from the Kölbel‒Engelhardt reaction // Appl. Catal., 1985. V. 19, № 2. P. 419–422. https://doi.org/10.1016/S0166-9834(00)81763-7
  4. Смольянинов С.И., Миронов В.М. О механизме синтеза из окиси углерода и водяного пара // Извес­тия Томского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им. С.М. Кирова. 1965. Т. 136. C. 58–60.
  5. Nefedov B.K., Eidus Y.T. The development of cata­lytic syntheses of organic compounds from carbon monoxide and hydrogen // Russ. Chem. Rev. 1965. V. 34, № 4. P. 272–284. https://doi.org/10.1070/RC1965v034n04ABEH001431
  6. Miyata Y., Akimoto M., Ooba N., Echigoya E. Kinetic and Mechanistic Studies on the Kölbel–Engelhardt Reaction over an Iron Oxide Catalyst // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984. V. 57, № 3. P. 667–672. https://doi.org/10.1246/bcsj.57.667
  7. Смольянинов С.И., Кравцов А.В., Гончаров И.В., Пономарева Л.Л. О составе жидкого продукта синтеза из окиси углерода и водяного пара на железомедном катализаторе// Известия Томского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им. С.М. Кирова. 1976. Т. 253. С. 80–81.
  8. Larkins F.P., Khan A.Z. Investigation of Kölbel– Engelhardt Synthesis over Iron-Based Catalysts // Appl. Catal. 1989. V. 47, № 2. P. 209–227. https://doi.org/10.1016/S0166-9834(00)83229-7
  9. Shan R., Han J., Gu J., Yuan H., Luo B., Chen Y. A re­view of recent developments in catalytic applications of bio-char-based materials // Resour. Conserv. Recycl. 2020. V. 162. ID 105036. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105036
  10. Kumar M., Xiong X., Sun Y., Yu I.K.M., Tsang D.C.W., Hou D., Gupta J., Bhaskar T., Pandey A. Critical review on bio-char-supported catalysts for pollutant degradation and sustainable biorefinery // Adv. Sus­tain. Syst. 2020. V. 4, № 10. ID 1900149. https://doi.org/10.1002/adsu.201900149
  11. Kuz’min A.E., Pichugina D.A., Kulikova M.V., Demen­t’­eva O.S., Nikitina N.A., Maksimov A.L. A possible role of para-magnetic states of iron carbides in the Fischer–Tropsch synthesis selectivity of nanosized slurry catalysts // J. Catal. 2019. V. 380. P. 32–42. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2019.09.033
  12. Свидерский С.А., Дементьева О.С., Иванцов М.И., Грабчак А.А., Куликова М.В., Максимов А.Л. Реакция гидри-рования СО2 на катализаторах на основе биоугля // Нефтехимия. 2023. Т. 63, № 2. C. 239‒249. https://doi.org/10.31857/S0028242123020089 [Svidersky S.A., Dement’eva O.S., Ivantsov M.I., Grab­chak A.A., Kulikova M.V., Maximov A.L. Hydro­genation of CO2 over Biochar-Supported Catalysts // Petrol. Chemisrty. 2023. V. 63, № 4. P. 443–452. https://doi.org/10.1134/S0965544123030234]
  13. Vasilev A.A., Ivantsov M.I., Dzidziguri E.L., Efi­mov M.N., Muratov D.G., Kulikova M.V., Zhilya­eva N.A. Karpacheva G.P. Size effect of the carbon-sup­ported bimetallic Fe-Co nanoparticles on the catalytic activity in the Fischer–Tropsch synthesis // Fuel. 2022. V. 310. ID 122455. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122455
  14. Svidersky S.A., Morozova Y.V., Ivantsov M.I., Grab­chak A.A., Kulikova M.V., Maximov A.L. Study the effect of acid leaching treatment on the catalytic activity of chitosan-based iron catalyst in Fischer–Tropsch synthesis // Petrol. Chemisrty. 2024. V. 64, № 1. P. 109–121. https://doi.org/10.1134/S0965544124020130

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. ИК-спектры: 1 — исходной целлюлозы, 2 — карбонизата целлюлозы, 3 — карбонизата целлюлозы, прокаленного в муфельной печи.

Скачать (53KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость конверсии СО от температуры для катализаторов: — FeCo/SiO2; — FeCo/биоуголь.

Скачать (62KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость селективности С5+ от температуры для катализаторов: — FeCo/SiO2; — FeCo/биоуголь.

Скачать (68KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Дифрактограмма образцов FeCo/SiO2: 1 — свежеприготовленный; 2 — активированный; 3 — отработанный.

Скачать (94KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Дифрактограмма образцов катализатора FeCo/биоуголь: 1 — свежеприготовленный; 2 — активированный; 3 — отработанный.

Скачать (82KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Микрофотографии образцов катализаторов FeCo/SiO2 и FeCo/биоуголь.

Скачать (402KB)
Метаданные
8. Рис. 7. ИК-спектры образцов катализатора FeCo/ SiO2: 1 — свежеприготовленный; 2 — активированный; 3 — отработанный.

Скачать (60KB)
Метаданные
9. Рис. 8. ИК-спектр образцов катализатора FeCo/биоуголь: 1 — свежеприготовленный; 2 — активированный; 3 — отработанный.

Скачать (59KB)
Метаданные
10. Рис. 9. КР-спектры образцов катализатора FeCo/SiO2: 1 — свежеприготовленный; 2 — активированный; 3 — отработанный.

Скачать (62KB)
Метаданные
11. Рис. 10. КР-спектры катализатора FeCo/биоуголь: 1 — свежеприготовленный; 2 — активированный; 3 — отработанный.

Скачать (69KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).