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 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».