Homogeneous Catalysts for Redox Processes Based on Heteropolyacids Solutions. V. Developing Two-Stage Process for Oxidation of Propylene to Acetone

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Investigations on the development of homogeneous chloride-free two-stage process (1st stage – target reaction, 2nd stage – catalyst regeneration) for oxidizing С3Н6 to acetone with oxygen in the presence of catalyst \({\text{Pd}}_{{{\text{aq}}}}^{{{\text{2 + }}}}\) + Mo-V-Р heteropoly acid (HPA-х, х is the number of V atoms) have been presented. The kinetic equation of the target reaction has been obtained, and its mechanism has been proposed. It has been shown that catalysts based on high-vanadium modified (non-Keggin) compositions HPA-xm are the most efficient. The kinetics of C3H6 oxidation in the presence of Keggin HPA-x and HPA-xm solutions has been the same, but only the \({\text{Pd}}_{{{\text{aq}}}}^{{{\text{2 + }}}}\) + HPA-xm catalysts have turned out to be technologically feasible. These have a high thermal stability (up to 180°C), which allows the catalyst to be rapidly regenerated with oxygen. This favorably distinguishes the catalysts based on HPA-xm from Keggin HPA-x, the thermal stability of which is limited to 140°C. The possibility of rapid regeneration of the catalyst has made it possible to close the 2-stage catalytic cycle of C3H6 oxidation to acetone with oxygen and has opened up prospects for the practical use of the process in the presence of \({\text{Pd}}_{{{\text{aq}}}}^{{{\text{2 + }}}}\) + HPA-xm. The catalyst has been successfully tested for stability.

作者简介

Yu. Rodikova

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy
of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: rodikova@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, prosp. Acad. Lavrentieva 5

E. Zhizhina

Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch, Russian Academy
of Sciences

Email: rodikova@catalysis.ru
Russia, 630090, Novosibirsk, prosp. Acad. Lavrentieva 5

参考

  1. Cornell C.N., Sigman M.S. // Inorg. Chem. 2007. V. 46. P. 1903.
  2. Gligorich K.M., Sigman M.S. // Chem. Commun. 2009. P. 3854.
  3. McDonald R.I., Liu G., Stahl S.S. // Chem. Rev. 2011. V. 111. P. 2981.
  4. Sigman M.S., Werner E.W. // Acc. Chem. Res. 2012. V. 45. № 6. P. 874.
  5. Гогин Л.Л., Жижина Е.Г. // Катализ в промышленности. 2021. Т. 21. № 1−2. С. 67. Gogin L.L., Zhizhina E.G. // Catalysis in Industry. 2021. V. 13. № 3. P. 263.
  6. Smidt J., Hafner W., Jira R., Sedlmeier J., Sieber R., Kojer H., Rüttinger R. // Angew. Chem. 1959. V. 71. P. 176.
  7. Pat. 1049845 DE, 1959.
  8. Родикова Ю.А., Жижина Е.Г. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 2. С. 121. (Rodikova Y.A., Zhizhina E.G. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 2. P. 105.)
  9. Темкин О.Н. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 5. С. 595.
  10. Жижина Е.Г., Шитова Н.Б., Матвеев К.И. // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22. № 6. С. 1451. (Zhizhina E.G., Shitova N.B., Matveev K.I. // Kinet. Catal. 1981. V. 22. № 6. P. 1153.)
  11. Матвеев К.И., Жижина Е.Г., Одяков В.Ф., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2014. № 3. С. 32. (Matveev K.I., Zhizhina E.G., Odyakov V.F., Parmon V.N. // Catal. Indust. 2014. V. 6. № 3. P. 202.)
  12. Одяков В.Ф., Жижина Е.Г., Матвеев К.И., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2015. № 1. С. 18. (Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Matveev K.I., Parmon V.N. // Catal. Indust. 2015. V. 7. № 2. P. 111.)
  13. Одяков В.Ф., Жижина Е.Г. // Кинетика и катализ. 2011. Т. 52. № 6. С. 849. (Odyakov V.F., Zhizhina E.G. // Kinet. Catal. 2011. V. 52. № 6. P. 828.)
  14. Жижина Е.Г., Гогин Л.Л. // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 5. С. 536. (Zhizhina E.G., Gogin L.L. // Kinet. Catal. 2021. V. 62. № 5. P. 580.)
  15. Жижина Е.Г., Гогин Л.Л., Родикова Ю.А., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 2. С. 135. (Zhizhina E.G., Gogin L.L., Rodikova Y.A., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2021. V. 62. № 2. P. 197.)
  16. Пaт. 2230612 C1 RU, 2004.
  17. Пaт. 2243818 C1 RU, 2005.
  18. Пaт. 2275960 C1 RU, 2006.
  19. Одяков В.Ф., Жижина Е.Г., Максимовская Р.И., Матвеев К.И. // Кинетика и катализ. 1995. Т. 36. № 5. С. 795. (Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Maksimovskaya R.I., Matveev K.I. // Kinet. Catal. 1995. V. 36. № 5. P. 733.)
  20. Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Maksimovskaya R.I. // Appl. Catal. A: Gen. 2008. V. 342. P. 126.
  21. Шитова Н.Б., Кузнецова Л.И., Матвеев К.И. // Изв. Сиб. отд. АН СССР, сер. хим. наук. 1973. Т. 25. № 1. С. 25.
  22. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. Ч. 3. Москва: Мир, 1969. 592 с. (Cotton F.A., Wilkinson G. Advanced inorganic chemistry: a comprehensive text. 2nd revised and augmented edition. Interscience publishers: a division of John Wiley & Sons.)
  23. Kingston J.V., Scollary G.R.A. // Chem. Commun. 1969. № 9. P. 455.
  24. Deeming A.T., Yonson B.F.G., Lewis I. // J. Organometal. Chem. 1969. V. 17. № 3. P. 40.
  25. Pat. 826603 BE, 1975.
  26. Матвеев К.И., Жижина Е.Г., Шитова Н.Б., Кузнецова Л.И. // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18. № 2. С. 380. (Matveev K.I., Zhizhina E.G., Shitova N.B., Kuznetsova L.I. // Kinet. Catal. 1977. V. 18. № 2. P. 320.)
  27. Максимовская Р.И., Федотов М.А., Мастихин В.М., Кузнецова Л.И., Матвеев К.И. // Докл. АН СССР. 1978. Т. 240. С. 117.
  28. Zhizhina E.G., Kuznetsova L.I., Maksimovskaya R.I., Pavlova S.N., Matveev K.I. // J. Mol. Catal. 1986. V. 38. P. 345.
  29. Одяков В.Ф., Жижина Е.Г., Матвеев К.И. // ЖНХ. 2000. Т. 45. С. 1379. (Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Matveev K.I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2000. V. 45. № 8. P. 1258.)
  30. Zhizhina E.G., Odyakov V.F., Simonova M.V., Matveev K.I. // React. Kinet. Catal. Lett. 2003. V. 78. № 2. P. 373.
  31. Жижина Е.Г., Одяков В.Ф., Симонова М.В., Матвеев К.И. // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46. № 3. С. 380. (Zhizhina E.G., Odyakov V.F., Simonova M.V., Matveev K.I. // Kinet. Catal. 2005. V. 46. № 3. P. 354.)
  32. Zhizhina E.G., Odyakov V.F. // Int. J. Chem. Kinet. 2014. V. 46. I. 9. P. 567.
  33. Максимов Г.М., Максимовская Р.И., Матвеев К.И. // ЖНХ. 1997. Т. 42. № 6. С. 990.
  34. Zhizhina E.G., Simonova M.V., Odyakov V.F., Matveev K.I. // Appl. Catal. A: Gen. 2007. V. 319. P. 91.
  35. Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Rodikova Yu.A., Gogin L.L. // Eur. J. Inorg. Chem. 2015. V. 2015. № 22. P. 3618.
  36. Матвеев К.И., Шитова Н.Б., Жижина Е.Г. // Кинетика и катализ. 1976. Т. 17. № 4. С. 893. (Matveev K.I., Shitova N.B., Zhizhina E.G. // Kinet. Catal. 1976. V. 17. № 4. P. 779.)
  37. Dikshitulu L.S.A., Gopala Rao G. // Analyt. Bioanalyt. Chem. 1962. T. 189. № 5. C. 421.
  38. Zhizhina E.G., Odyakov V.F. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. V. 358. № 2. P. 254.
  39. Одяков В.Ф., Кузнецова Л.И., Матвеев К.И. // ЖНХ. 1978. Т. 23. № 2. С. 457.
  40. Standard Potentials in Aqueous Solution. Eds. Bard A.J., Parsons R. New York: Dekker, 1985.
  41. Новый справочник химика и технолога. Электродные процессы. Химическая кинетика и диффузия. Коллоидная химия. Санкт-Петербург: АНО НПО “Профессионал”, 2004. С. 19.
  42. Шитова Н.Б., Кузнецова Л.И., Юрченко Э.Н., Овсянникова И.А., Матвеев К.И. // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1973. № 8. С. 1453.
  43. Пaт. 1420714 A1 SU, 1995.
  44. Пaт. 1555941 A1 SU, 1995.
  45. Gouzerh P., Proust A. // Chem. Rev. 1998. V. 98. P. 77.
  46. Кожевников И.В., Тарабанько В.Е., Матвеев К.И. // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22. С. 619.
  47. Жижина Е.Г., Кузнецова Л.И., Матвеев К.И. // Кинетика и катализ. 1988. Т. 29. № 1. С. 130. (Zhizhina E.G., Kuznetsova L.I., Matveev K.I. // Kinet. Catal. 1988. V. 29. P. 113.)
  48. Темкин О.Н., Брук Л.Г. // Успехи химии. 1983. Т. 52. С. 117.
  49. Путин А.Ю., Кацман Е.А., Темкин О.Н., Брук Л.Г. // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 4. С. 654.
  50. Путин А.Ю., Кацман Е.А., Брук Л.Г. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 2. С. 199.
  51. Жижина Е.Г., Симонова М.В., Одяков В.Ф., Матвеев К.И. // Катализ в промышленности. 2005. № 2. С. 17.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (76KB)
索引源数据
3.

下载 (72KB)
索引源数据
4.

下载 (205KB)
索引源数据


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».