Исследование влияния структуры носителя на активность Cr-содержащих катализаторов в реакции дегидрирования пропана с участием СО2

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Синтезирована и исследована серия хромоксидных катализаторов нанесенных на SiO2 с содержанием хрома 5 мас. %. Силикагель синтезировали по методике с использованием бромида цетилтриметиламмония в качестве темплата и углеводородов, способных к солюбилизации в мицеллах CTMABr, а именно гексана, циклогексана и толуола в качестве “расширителей”. Полученная серия носителей и катализаторов охарактеризована рядом физико-химических методов анализа: низкотемпературная адсорбция N2, РФА, СЭМ–РСМА, УФ-вид-спектроскопии диффузного отражения. Показано, что наиболее высокой каталитической активностью в реакции дегидрирования пропана в присутствии СО2 обладает образец на поверхности которого сосуществуют Cr(III) и Cr(VI) – 5Cr/SiO2_hexane, при температуре 750°C конверсия пропана составила 59.8%, селективность по пропилену 56.2%.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Тедеева

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва; 119991 Москва

М. Ю. Машкин

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

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва; 119991 Москва

Е. М. Куприкова

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

П. В. Прибытков

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

Email: maritedeeva@mail.ru
Россия, 119991 Москва; 119991 Москва

К. Б. Калмыков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

А. В. Леонов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

Н. А. Давшан

Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН

Email: maritedeeva@mail.ru
Россия, 119991 Москва

С. Ф. Дунаев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Россия, 119991 Москва

А. Л. Кустов

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

Email: kyst@list.ru
Россия, 119991 Москва; 119991 Москва

Список литературы

  1. Rafiee A., Khalilpour R.K., Milani D., Panahi M. // J. Environ. Chem. Eng. 2018. V. 6. P. 5771.
  2. Rigamonti M.G., Shah M., Gambu T.G. et al. // ACS Catal. 2022. V. 12. P. 9339.
  3. Kim K.O., Evdokimenko N.D., Pribytkov P.V. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. P. 2422.
  4. Medvedev A., Kustov A.L., Beldova D.A. et al. // Energies. 2023. V. 16. P. 4335.
  5. Medvedev A., Kustov A.L., Beldova D.A. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 1279.
  6. Mishanin I.I., Bogdan T.V., Koklin A.E., Bogdan V.I. // Chem. Eng. J. Elsevier B.V. 2022. V. 446. P. 137184.
  7. Mishanin I.I., Bogdan V.I. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. P. 359.
  8. Vertepov E., Fedorova A.A., Batkin A.M. et al. // Catalysts. 2023. V. 13. P. 1231.
  9. Bugrova T.A., Mamontov G.V. // Kinet. Catal. 2018. V. 59. P. 143.
  10. Golubina E.V., Kaplin I.Y., Uzhuev I.K. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. P. 1860.
  11. Phung T.K., Pham T.L.M., Vu K.B., Busca G. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. P. 105673.
  12. Wang Z.Y., He Z.H., Li L.Y., et al. // Rare Met. Nonferrous Metals Society of China. 2022. V. 41. P. 2129.
  13. Oliveira J.F.S., Volanti D.P., Bueno J.M.C., Ferreira A.P. // Appl. Catal. A Gen. 2018. V. 558. P. 55.
  14. Botavina M.A., Agafonov Y.A., Gaidai N.A. et al. // Catal. Sci. Technol. Royal Society of Chemistry. 2016. V. 6. P. 840.
  15. Mashkin M., Tedeeva M., Fedorova A. et al. // Micropor. Mesopor. Mater. Elsevier Inc., 2022. V. 338, № May. P. 111967.
  16. Igonina M., Tedeeva M., Kalmykov K. et al. // Catalysts. 2023. V. 13. № 5. P. 906.
  17. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P.V. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. P. 55.
  18. Takehira K., Ohishi Y., Shishido T. et al. // J. Catal. 2004. V. 224. P. 404.
  19. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P.V. et al. // Fuel. 2022. V. 313. P. 122698.
  20. Wu J.-L., Chen M., Liu Y.-M. et al. // Catalysis Communications. 2013. V. 30. P. 61.
  21. Atanga M.A., Rezaei F., Jawad A. et al. // Appl. Catal. B Environ. Elsevier, 2018. V. 220. P. 429.
  22. Santhosh K.M., Hammer N., Rønning M. et al. // J. Catal. Elsevier Inc., 2009. V. 261. P. 116.
  23. Tedeeva M.A., Kustov A.L., Pribytkov P.V. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. P. 2403.
  24. Chernyak S.A., Kustov A.L., Stolbov D.N. et al. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 578. P. 152099.
  25. Fujimoto K., Watanabe K., Ishikawa S. et al. // Colloids and Surfaces A. 2021. V. 609. P. 125647.
  26. Irfan M., Usman M., Mansha A. et al. // Sci. World J. 2014. V. 2014. P. 1.
  27. Gates-Rector S., Blanton T. // Powder Diffr. 2019. V. 34. P. 352.
  28. Michorczyk P., Ogonowski J., Zeńczak K. // J. Mol. Catal. A Chem. 2011. V. 349. P. 1.
  29. Cheng Y., Zhou L., Xu J. et al. // Micropor. Mesopor. Mater. 2016. V. 234. P. 370.
  30. Michorczyk P., Ogonowski J., Kuśtrowski P., Chmielarz L. // Appl. Catal. A Gen. 2008. V. 349. P. 62.
  31. Botavina M.A., Martra G., Agafonov Y.A. et al. // Appl. Catal. A: Gen. 2008. V. 347. P. 126.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изотермы адсорбции (а) для носителей и распределения пор по объему на основе метода BJH (б) и DFT (в); р/р˚ – относительное давление, d – диаметр пор, А – адсорбция.

Скачать (43KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Электронная микрофотография (а), карты по элементам для образца 5Cr/SiO2_CTMABr (б, в).

Скачать (48KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Электронная микрофотография (а), карты по элементам для образца 5Cr/SiO2_hexane (б, в).

Скачать (44KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Электронная микрофотография (а), карты по элементам для образца 5Cr/SiO2_cyclohexane (б, в).

Скачать (53KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Электронная микрофотография (а), карты по элементам для образца 5Cr/SiO2_toluene (б, в).

Скачать (51KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Дифрактограммы свежеприготовленных образцов катализаторов.

Скачать (27KB)
Метаданные
8. Рис. 7. УФ-ВИД-спектры диффузного отражения для образцов катализаторов.

Скачать (21KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Зависимости: а – конверсии пропана (X) и б – селективности по пропилену (S) от температуры для синтезированных катализаторов.

Скачать (39KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».