Vol 97, No 1 (2024)

В работе представлены результаты исследования возможности применения углерод-минеральных материалов, полученных из доступного сырья сапропеля, в качестве носителей для палладиевых катализаторов реакции гидродехлорирования хлорбензола. Селективное образование целевого продукта бензола было достигнуто при достаточно низком содержании палладия (0.5 мас%) в мягких условиях жидкофазной реакции (2 МПа, 90°С) при конверсии хлорбензола 50–60% (время реакции 5 ч). Показано, что катализатор на носителе из сапропеля минерального типа после его активации в среде водяного пара, обладающий мезопористой структурой, продемонстрировал активность выше, чем катализаторы на основе органического сапропеля.

Синтезированы и охарактеризованы с использованием ¹H и ³¹P ЯМР-спектроскопии две серии комплексов палладия — катионных аллильных комплексов палладия с бидентатными фосфин-тиоэфирными лигандами, а также нейтральных хлор(фосфин-тиоэфир)метильных комплексов палладия. Изучена аддитивная полимеризация норборнена и его производных в присутствии полученных комплексов палладия. Показано, что комплексы такого вида являются активными катализаторами в аддитивной полимеризации норборнена. Оценено влияние структуры фосфин-тиоэфирных лигандов на активность комплексов палладия в аддитивной полимеризации норборнена и его производных. Наиболее активными являются катализаторы на основе фосфин-тиоэфирных лигандов, содержащих объемные донорные циклогексильные заместители при атоме фосфора, а также алкильные заместители при атоме серы.

Исследовано гидрирование сплава TiFe, приготовленного в условиях, близких к условиям крупномасштабного производства. Показано, что данный сплав в условиях эксперимента (дегазация при комнатной температуре, выдержка в водороде под давлением до 3.5 МПа и температуре до 350°C в течение 14 ч с последующим охлаждением до комнатной температуры под давлением водорода) водород не поглощает. В то же время смесь исходного сплава с добавкой предварительно синтезированного твердого раствора водорода в интерметаллиде TiFe (TiFeH_~0.1), взятой в количестве от 20 до 30 мас%, эффективно гидрируется в близких условиях — количество водорода в продукте гидрирования смеси приближается к 95% от содержания водорода в дигидриде TiFeH₂. Установлены оптимальные условия гидрирования сплава: температуры дегазации и гидрирования 20 и 280°C соответственно, давление водорода 3.0 МПа при общей продолжительности процесса 6 ч в присутствии 20 мас% TiFeH_~0.1. Разработанную методику можно использовать для гидрирования водород-аккумулирующих сплавов на основе TiFe, производимых в крупных масштабах.

Предложена автоматизированная онлайн-система для динамического извлечения и концентрирования бисфенола А, октилфенола и нонилфенола из водных растворов. Система включает в себя три перистальтических насоса и колонку с магнитным сорбентом, который удерживается неодимовыми магнитами. Переключение потоков осуществляется при помощи шестиходового крана. В автоматизированном режиме также проводится регенерация сорбента и возвращение его в колонку для концентрирования. Наночастицы Fe₃O₄, функционализированные гуматами (Fe₃O₄@SiO₂-НА), использованы в качестве сорбентов. Распределенный по колонке сорбент удерживали двумя неодимовыми магнитами и пропускали через слой Fe₃O₄@SiO₂-НА раствор, содержащий фенолы. Изучено влияние взаимного расположения магнитов на распределение сорбента по сечению колонки. Установлено, что наиболее полно сечение колонки заполняется при использовании двух магнитов, отведенных на расстояние 0.2–0.3 мм от колонки. Максимальные коэффициенты концентрирования (2071–2100) после десорбции метанолом и упаривания получены при скоростях пропускания 0.5 см³·мин^–1.

Синтезирован катализатор на основе наночастиц Pd, нанесенных на мезопористый цирконосиликат. Катализатор испытан в гидрировании фурфурола, 5-гидроксиметилфурфурола и левулиновой кислоты при температурах 150–250°С и давлении водорода 5 МПа. Установлено, что температура процесса оказывает существенное влияние на распределение продуктов гидрирования фурфурола и 5-гидроксиметилфурфурола. Гидрирование левулиновой кислоты проходит селективно с образованием γ-валеролактона, конверсия значительно возрастает с ростом температуры.

Исследована совместная адсорбция красителей метиленового синего и метанилового желтого на углеродном сорбенте типа Сибунит и этом же сорбенте, модифицированном салициловой кислотой. Присутствие модификатора в составе модифицированного образца влияет на его физико-химические свойства: текстурные характеристики, количественный состав поверхностных функциональных групп, рН точки нулевого заряда, адсорбционную емкость. Установлено, что из смеси красителей метиленовый синий адсорбируется сорбентами лучше, чем из индивидуального раствора. В присутствии метиленового синего на модифицированном образце величина адсорбции метанилового желтого также возрастает. Показано, что экспериментальные изотермы адсорбции метанилового желтого на образцах углеродных сорбентов в области исследуемых концентраций описываются уравнением Фрейндлиха.