Биметаллические гетерогенные катализаторы окисления серосодержащих соединений пероксидом водорода
- Авторы: Гуль О.О.1, Поликарпова П.Д.1, Акопян А.В.1, Анисимов А.В.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра химии нефти и органического катализа, химический факультет, ГСП-1
- Выпуск: Том 64, № 5 (2023)
- Страницы: 609-617
- Раздел: СТАТЬИ
- URL: https://journals.rcsi.science/0453-8811/article/view/140950
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0453881123050039
- EDN: https://elibrary.ru/MYRFJB
- ID: 140950
Цитировать
Аннотация
Биметаллические гетерогенные катализаторы на основе SBA-15, содержащие в своем составе оксиды молибдена и железа, исследованы в реакциях окисления модельных смесей сероорганических соединений. Добавка железа (в виде оксида железа(III)) в количестве 0.05 мас. % к катализатору 5% Мо/SBA-15 была наиболее эффективной. исследованы комплексом физико-химических методов: низкотемпературная адсорбция–десорбция азота, рентгенофазовый анализ, просвечивающая электронная микроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Оценено влияние основных параметров окисления (время Катализаторы реакции, температура, состав и количество катализатора, количество окислителя) на конверсию дибензотиофена как компонента модельной смеси. Подобраны оптимальные условия окисления, позволяющие достичь исчерпывающего превращения субстрата: мольное отношение H2O2 : S = 2 : 1, 0.5 мас. % катализатора FeMo/SBA-15, 60 мин, 60°C. Катализаторы могут быть использованы не менее 5 циклов без потери активности при промежуточной промывке от продуктов окисления.
Об авторах
О. О. Гуль
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра химии нефти и органического катализа, химический факультет, ГСП-1
Автор, ответственный за переписку.
Email: lesi00gul@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-3
П. Д. Поликарпова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра химии нефти и органического катализа, химический факультет, ГСП-1
Автор, ответственный за переписку.
Email: polikarpova@petrol.chem.msu.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-3
А. В. Акопян
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра химии нефти и органического катализа, химический факультет, ГСП-1
Email: polikarpova@petrol.chem.msu.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-3
А. В. Анисимов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра химии нефти и органического катализа, химический факультет, ГСП-1
Email: polikarpova@petrol.chem.msu.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1-3
Список литературы
- Zhang M., Liu J., Li H., Wei Y., Fu Y., Liao W., Zhu L., Chen G., Zhu W., Li H. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 271. P. 118936.
- Lim X., Ong W. // Nanoscale Horizons. 2021. V. 6. № 8. P. 588.
- Song Y., Fang W., Liu C., Sun Z., Li F., Xu L. // J. Phys. Chem. Solids. 2020. V. 141. P. 109395.
- Tugrul Albayrak A., Tavman A. // Ultrason. Sonochem. 2022. V. 83. P. 105845.
- Shafiq I., Shafique S., Akhter P., Abbas G., Qurashi A., Hussain M. // Catal. Rev. Sci. Eng. 2021. P. 1.
- Ahmadian M., Anbia M. // Fuel. 2022. V. 324. P. 124471.
- Li A., Song H., Meng H., Lu Y., Li C. // Fuel. 2022. V. 310. P. 122430.
- Abdullah W., Ali R., Bakar W. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2016. V. 58. P. 344.
- Alibolandi M., Darian J., Ghaedian M., Royaee S., Shafeghat A. // Korean J. Chem. Eng. 2020. V. 37. № 11. P. 1867.
- Choi A., Roces S., Dugos N., Futalan C., Lin S., Wan M. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2014. V. 45. № 6. P. 2935.
- Campos-Martin J., Capel-Sanchez M., Perez-Presas P., Fierro J. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2010. V. 85. № 7. P. 879.
- More N., Gogate P.R. // Ultrason. Sonochem. 2019. V. 51. P. 58.
- Dizaji A., Mokhtarani B., Mortaheb H. // Fuel. 2019. V. 236. P. 717.
- Ахмадуллин Р.М., Буй Д.Н., Ахмадуллина А.Г., Самуилов Я.Д. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 3. P. 348.
- Haghighi M., Gooneh-Farahani S. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2020. V. 27. № 32. P. 39923.
- Kim T., Kim M., Kleitz F., Nair M., Guillet R., Jeong K., Chae H., Kim C., Jeong S. // ChemCatChem. 2012. V. 4. № 5. P. 687.
- Du Q., Guo Y., Wu P., Liu H., Chen Y. // Micropor. Mesopor. Mater. 2019. V. 275. P. 61.
- Kulikov L.A., Akopyan A.V., Polikarpova P.D., Zolotukhina A.V., Maximov A.L., Anisimov A.V., Karakhanov E.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2019. V. 58. № 45. P. 20562.
- Abubackar H.N., Bengelsdorf F.R., Dürre P., Veiga M.C., Kennes C. // Appl. Energy 2016. V. 169. P. 210.
- Goldberg M.A., Akopyan A.V., Gafurov M.R., Makshakova O.N., Donskaya N.O., Fomin A.S., Polikarpova P.P., Anisimov A.V., Murzakhanov F.F., Leonov A.V., Konovalov A.A., Kudryavtsev E.A., Barinov S.M., Komlev V.S. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. № 21. P. 11604.
- Akopyan A., Polikarpova P., Gul O., Anisimov A., Karakhanov E. //Energy Fuels. 2020. V. 34. № 11. P. 14611.
- Andrei R.D., Cambruzzi N., Bonne M., Lebeau B., Hulea V. // J. Porous Mater. 2019. V. 26. № 2. P. 533.
- Ojeda-López R., Pérez Hermosillo I.J., Esparza-Schulz J., Cervantes-Uribe A., Domínguez A. // Adsorption. 2015. V. 21. P. 659.
- Farghadani M., Mahdavi V. // Fuel Process. Technol. 2022. V. 236. P. 107415.
- Брыжин А.А., Руднев В.С., Лукиянчук И.В., Васильева М.С., Тарханова И.Г. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 2. С. 262.
- Wang J., Yang B., Peng X., Ding Y., Yu S., Zhang F., Zhang L., Wu H., Guo J. // Chem. Eng. J. 2022. V. 429. P. 132446.
- Su T., Chi M., Chang H., Jin Y., Liao W., Ren W., Zhao D., Len C., Lü H. // Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp. 2022. V. 632. 2021. P. 127821.
- Rajendran A., Cui T., Fan H., Yang Z., Feng J., Li W. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. № 5. P. 2246.
- He J., Zhou S., Wu P., Wu Y., He L., Zhu L., Zhu W., Li H. // Fuel Process. Technol. 2022. V. 236. P. 107399.
- Deng C., Wu P., Zhu L., He J., Tao D., Lu L., He M., Hua M., Li H., Zhu W. // Appl. Mater. Today. 2020. V. 20. P. 100680.
- Ammar S., Kareem Y., Ali A. // J. Environ. Chem. Eng. 2018. V. 6. № 6. P. 6780.
- Li X., Zhang L., Sun Y. // Catalysts. 2020. V. 10. № 9. P. 1091.
- Zhang M., Fu Y., Wang C., Wei Y., Gao Y., Yang W., Fan L., Zhu W., Li H. // Petrol. Sci. 2022. V. 19. № 1. P. 345. https://doi.org/10.1016/j.petsci.2021.09.042
- Beshkoofeh S., Ghalami-Choobar B., Shahidian Z., Khosharay S. // Iran. J. Chem. Chem. Eng. 2021. V. 40. № 6. C. 1777.
- Nazmi N.A.S.M., Razak F.I.A., Mokhtar W.N.A.W., Ibrahim M.N.M., Adam F., Yahaya N., Rosid S.J.M., Shukri N.M., Abdullah W.N.W. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2022. V. 315. P. 123239.
- Wang G., Zhang J., Liu Y. // Korean J. Chem. Eng. 2013. V. 30. № 5. P. 1.
- Bakar W.A.W.A., Ali R., Kadir A.A.A., Mokhtar W.N.A.W. // Fuel Process. Technol. 2012. V. 101. P. 78.
- Akopyan A., Polikarpova P., Vutolkina A., Cherednichenko K., Stytsenko V., Glotov A. // Pure Appl. Chem. 2021. V. 93. № 2. P. 231.
- Сычев А.Я., Исаак В.Г. Гомогенный катализ соединениями железа. Кишинев: Штиинца, 1988. 215 с.
- Jiang W., Zhu W., Li H., Chao Y., Xun S., Chan Y., Li H., Zhao Z. // J. Mol. Catal. A. Chem. 2014. V. 382. P. 8.
- Tireli A., do Rosário Guimarães I., de Castro G.M.M., Gonçalves M.A., de Castro Ramalho T., Guerreiro M.C. // Environ. Sci. Poll. Res. 2020. V. 27. P. 14963.
- Karpov S.I., Roessner F., Selemenev V.F. // J. Porous Mater. 2014. V. 21. № 4. P. 449.
- Eseva E.A., Lukashov M.O., Cherednichenko K.A., Levin I.S., Akopyan A.V. // Ind. Eng. Chem. Res. 2021. V. 60. № 39. P. 14154.
- Wang B., Li X., Chen P., Zhu B. // J. Alloys Compd. 2019. V. 786. P. 440.
- Qin S., Zhang C., Xu J., Yang Y., Xiang H., Li Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 392. № 1–2. P. 118.
- Zhou Q., Fu S., Zou M., He Y., Wu Y., Wu T. // RSC Adv. 2015. V. 5. № 85. P. 69388.
- Wang C., Miao Q., Huang X., Li J., Duan Y., Yan L., Jiang Y., Lu S. // New J. Chem. 2020. V. 44. № 43. P. 18745.
- Li H., Zhu W., Wang Y., Zhang J., Lu J., Yan Y. Deep oxidative desulfurization of fuels in redox ionic liquids based on iron chloride // Green Chem. 2009. V. 11. № 6. P. 810.
- Khayyat S., Roselin L.S. // J. Saudi Chem. Soc. 2017. V. 21. № 3. P. 349.
- Cao Y., Wang H., Ding R., Wang L., Liu Z., Lv B. // Appl. Catal. A: Gen. 2020. V. 589. P. 117308.
- Chamack M., Mahjoub A.R., Aghayan H. // Chem. Eng. Res. Des. 2015. V. 94. P. 565.