Дегидрирование пропана в присутствии СО2 на нанесенных монометаллических МOy/SiO2 и биметаллических катализаторах CrOxМOy/SiO2 (M = Zn, Cu)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В реакции окислительного дегидрирования пропана в присутствии СО2 были исследованы нанесенные монометаллоксидные M/SiO2 (M=Zn, Cu) и биметаллоксидные MCr/SiO2 каталитические системы в диапазоне температур 600–700°C. Каталитические системы охарактеризованы методами ТГ-ДТГ-ДТА, СЭМ-РСМА, УФ-ВИД-спектроскопии диффузного отражения. Выявлено, что добавление второго металла приводит к снижению конверсии пропана до 32%, при этом селективность по пропилену увеличивается до 75% на образце 3Zn3Cr/SiO2 при температуре 600°C.

Full Text

Restricted Access

About the authors

М. А. Тедеева

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Author for correspondence.
Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Russian Federation, 119991, Москва

П. B. Прибытков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Russian Federation, 119991, Москва; 119991, Москва

К. Б. Калмыков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Russian Federation, 119991, Москва

К. А. Береснев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Russian Federation, 119991, Москва

С. Ф. Дунаев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Russian Federation, 119991, Москва

A. Л. Кустов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН

Email: kyst@list.ru

Химический факультет

Russian Federation, 119991, Москва; 119991, Москва

References

  1. Lavrenov A.V., Saifulina L.F., Buluchevskii E.A., Bogdanets E.N. // Catal. Ind. 2015. V. 7. № 3. P. 175.
  2. Gambo Y., Adamu S., Abdulrasheed A.A., et al. // Appl. Catal. A Gen. 2021. Vol. 609.
  3. Wang Z.-Y., He Z.-H., Sun Y.-C., et al. // Chem. Eng. J. 2022. V. 433. P. 134443.
  4. Melnikov D.P., Novikov A.A., Glotov A.P., et al. // Pet. Chem. 2022. V. 62. № 9. P. 1027.
  5. Melnikov D., Smirnova E., Reshetina M., et al. // Catalysts. 2023. V. 13. № 5. P. 882.
  6. Gainanova A.A., Kuz’micheva G.M., Pirutko L.V., et al. // J. Mater. Res. 2023. V. 38, № 2. P. 532.
  7. Zubkov A., Bugrova T., Salaev M., Mamontov G. // Crystals. 2021. V. 11, № 11. P. 1435.
  8. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P.V., et al. // Mendeleev Commun. Elsevier Srl, 2020. V. 30. № 2. P. 195.
  9. Mashkin M.Y., Tedeeva M.A., Fedorova A.A., et al. // J. Chem. Technol. Biotechnol. John Wiley & Sons, Ltd, 2023. V.98. № 5. P. 1247.
  10. Ansari M.B., Park S.-E. // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. № 11. P. 9419.
  11. Ivashchenko A.N., Tedeeva M.A., Kartavova K.E., et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 12. P. 2417.
  12. Medvedev A.A., Kustov A.L., Beldova D.A., et al. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 2. P. 1279.
  13. Kim K.O., Evdokimenko N.D., Pribytkov P. V, et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 12. P. 2422.
  14. Beldova D.A., Medvedev A.A., Kustov A.L., et al. // Materials. 2023. V.16. № 16. Р. 5662.
  15. Mishanin I.I., Bogdan T.V., Koklin A.E., Bogdan V.I. // Chem. Eng. J. Elsevier B.V. 2022. V. 446. № P3. P. 137184.
  16. Mishanin I.I., Bogdan V.I. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. № 3. P. 359.
  17. Pechenkin A., Potemkin D., Badmaev S., et al. // Green Process. Synth. 2021. V. 10. № 1. P. 594.
  18. Sai Prasad P.S., Bae J.W., Jun K.-W., Lee K.-W. // Catal. Surv. from Asia. 2008. V. 12. № 3. P. 170.
  19. Dry M.E. // Catal. Today. 2002. V. 71. № 3–4. P. 227.
  20. Xie Z., Xu Y., Xie M., et al. // Nat. Commun. 2020. V.11. № 1. P. 1887.
  21. Wang S., Zhu Z.H. // Energy & Fuels. 2004. V. 18. № 4. P. 1126.
  22. Fairuzov D., Gerzeliev I., Maximov A., Naranov E. // Catalysts. 2021. V.11, № 7. P. 833.
  23. Bugrova T.A., Mamontov G.V. // Kinet. Catal. 2018. V.59. № 2. P. 143.
  24. Mashkin M., Tedeeva M., Fedorova A., et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2022. V. 338. P. 111967.
  25. Chernyak S.A., Kustov A.L., Stolbov D.N., et al. // Appl. Surf. Sci. 2022. V.578. P. 152099.
  26. Zolotukhina A.I., Romanova E.V., Bugrova T.A., et al. // Arab. J. Chem. 2020. V.13. № 12. P. 9130.
  27. Zheng B., Hua W., Yue Y., Gao Z. // J. Catal. 2005. V.232. № 1. P. 143.
  28. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P. V, et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92.№ 12. P. 2403.
  29. Liu L., Li H., Zhang Y. // Catal. Commun. 2007. V. 8. № 3. P. 565.
  30. Agafonov Y.A., Gaidai N.A., Lapidus A.L. // Kinet. Catal. 2018. V.59.№ 6. P. 744.
  31. Michorczyk P., Ogonowski J., Zeńczak K. // J. Mol. Catal. A Chem. 2011. V. 349.№ 1–2. P. 1.
  32. Golubina E.V., Kaplin I.Y., Gorodnova A.V., et al. // Molecules. 2022. V. 27. № 18. P. 6095.
  33. Golubina E.V., Kaplin I.Y., Uzhuev I.K., et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. № 9. P. 1860.
  34. Jeon N., Choe H., Jeong B., Yun Y. // Appl. Catal. A Gen. 2019. V.586. P. 117211.
  35. Igonina M., Tedeeva M., Kalmykov K., et al. // Catalysts. 2023. V.13. № 5.
  36. Golubina E.V., Kaplin I.Y., Gorodnova A.V., et al. // Rus.J. Appl. Chem. 2022. V. 95. № 11. P. 1677.
  37. Salaeva A.A., Salaev M.A., Mamontov G.V. // Chem. Eng. Sci. 2020. V.215. P. 115462.
  38. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P.V., et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 1. P. 55.
  39. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P.V., et al. // Fuel. 2022. V.313. P. 122698.
  40. Naseri M., Tahriri Zangeneh F., Taeb A. // React. Kinet. Mech. Catal. 2019. V. 126. № 1. P. 477.
  41. Botavina M.A., Agafonov Y.A., Gaidai N.A., et al. // Catal. Sci. Technol. Royal Society of Chemistry. 2016. V. 6. № 3. P. 840.
  42. Huš M., Kopač D., Likozar B. // J. Catal. 2020. V. 386. P. 126.
  43. Mehdad A., Gould N.S., Xu B., Lobo R.F. // Catal. Sci. Technol. 2018. V. 8. № 1. P. 358.
  44. Lin L., Zhang X., He N., et al. // Catalysts. 2019. V. 9. № 1. P. 100.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Derivatograms of freshly prepared samples dried at 100°C: a) 3Zn/SiO2, b) 3Cu/SiO2.

Download (260KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. SEM–EPMA for samples: a) 1Zn3Cr/SiO2, b) 1Cu3Cr/SiO2.

Download (780KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. UV-VIS diffuse reflectance spectra of samples: (0.5–3) Cu3Cr/SiO2 (a), (0.5–3) Zn3Cr/SiO2 (b).

Download (399KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dependences of propane conversion (a) and propylene selectivity (b) on temperature for samples of 3Cr/SiO2, 0.5Zn3Cr/SiO2, 1Zn3Cr/SiO2, 3Zn3Cr/SiO2.

Download (245KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependences of propane conversion (a) and propylene selectivity (b) on temperature for samples 3Cr/SiO2, 0.5Cu3Cr/SiO2, 1Cu3Cr/SiO2, 3Cu3Cr/SiO2.

Download (238KB)
Indexing metadata
7. Formula 3

Download (33KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».