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

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

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%.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

М. Тедеева

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

Autor responsável pela correspondência
Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Rússia, 119991 Москва; 119991 Москва

М. Машкин

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

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Rússia, 119991 Москва; 119991 Москва

Е. Куприкова

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Rússia, 119991 Москва

П. Прибытков

Химический факультет

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

К. Калмыков

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Rússia, 119991 Москва

А. Леонов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Rússia, 119991 Москва

Н. Давшан

Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН

Email: maritedeeva@mail.ru
Rússia, 119991 Москва

С. Дунаев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: maritedeeva@mail.ru

Химический факультет

Rússia, 119991 Москва

А. Кустов

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

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

Bibliografia

  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.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Adsorption isotherms (a) for the supports and pore volume distributions based on the BJH method (b) and DFT (c); p/p˚ is the relative pressure, d is the pore diameter, A is the adsorption.

Baixar (43KB)
Metadados
3. Fig. 2. Electron micrograph (a), elemental maps for the 5Cr/SiO2_CTMABr sample (b, c).

Baixar (48KB)
Metadados
4. Fig. 3. Electron micrograph (a), elemental maps for the 5Cr/SiO2_hexane sample (b, c).

Baixar (44KB)
Metadados
5. Fig. 4. Electron micrograph (a), elemental maps for the 5Cr/SiO2_cyclohexane sample (b, c).

Baixar (53KB)
Metadados
6. Fig. 5. Electron micrograph (a), elemental maps for the 5Cr/SiO2_toluene sample (b, c).

Baixar (51KB)
Metadados
7. Fig. 6. Diffraction patterns of freshly prepared catalyst samples.

Baixar (27KB)
Metadados
8. Fig. 7. UV-VIS diffuse reflectance spectra for catalyst samples.

Baixar (21KB)
Metadados
9. Fig. 8. Dependences: a – propane conversion (X) and b – propylene selectivity (S) on temperature for the synthesized catalysts.

Baixar (39KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024