Obtaining Methanol from CO2 on Cu–Zn/Al2O3 and Cu–Zn/SiO2 Catalysts: Effect of the Support and Conditions of the Reaction

K. O. Kim; Ким К. О.; A. A. Shesterkina; Шестеркина А. А.; M. A. Tedeeva; Тедеева М. А.; K. E. Kartavova; Картавова К. Е.; P. V. Pribytkov; Прибытков П. В.; S. F. Dunaev; Дунаев С. Ф.; A. L. Kustov; Кустов А. Л.

doi:10.31857/S0044453723040179

Получение метанола из СО₂ на Cu–Zn/Al₂O₃ и Cu–Zn/SiO₂ катализаторах: влияние носителя и условий проведения реакции

Авторы: Ким К.О.¹, Шестеркина А.А.¹^,2, Тедеева М.А.¹, Картавова К.Е.¹, Прибытков П.В.¹, Дунаев С.Ф.¹, Кустов А.Л.¹^,2
Учреждения:
1. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Химический факультет
2. Российская академия наук, Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского
Выпуск: Том 97, № 4 (2023)
Страницы: 495-499
Раздел: ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ
Статья получена: 27.02.2025
Статья опубликована: 01.04.2023
URL: https://permmedjournal.ru/0044-4537/article/view/668755
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723040179
EDN: https://elibrary.ru/TGBKPM
ID: 668755

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследованы каталитические свойства Cu–Zn-катализаторов на носителях Al₂O₃ и SiO₂ (Acros) в реакции гидрирования СО₂ с получением метанола. Установлено, что более высокую селективность по метанолу показывает образец 30Cu15Zn/Al₂O₃; наибольшая производительность по метанолу у образца 30Cu15Zn/SiO₂; при повышении давления от 10 до 30 атм для образца 10Cu5Zn/Al₂O₃ производительность по метанолу увеличивается в 2 раза, а также наблюдается повышение селективности до 94%. Показано, что после использования образца катализатора 10Cu5Zn/SiO₂ в процессе каталитической реакции в течение 10 ч образец не теряет активности, и при повторном использовании происходит повышение производительности по метанолу.

Ключевые слова

биметаллические катализаторы, оксид меди, оксид цинка, силикагель, оксид алюминия, гидрирование диоксида углерода, получение метанола, утилизация диоксида углерода

Список литературы

Evdokimenko N.D., Kustov A.L., Kim K.O. et al. // Mendeleev Commun. 2018. V. 28. P. 147.
Pokusaeva Y.A., Koklin A.E., Lunin V.V. et al. // Mendeleev Commun. 2019. V. 29. P. 382.
Evdokimenko N.D., Kustov A.L., Kim K.O. et al. // Funct. Matter. Lett. 2020. V. 2040004. P. 1.
Chernyak S.A., Ivanov A.S., Stolbov D.N. et al. // Carbon. 2020. V. 168. P. 475.
Bogdan V.I., Koklin A.E., Kustov A.L. et al. // Molecules. 2021. V. 26. P. 2883.
Konopatsky A.S., Firestein K.L., Evdokimenko N.D. et al. // J. Catal. 2021. V. 402. P. 130.
Kovalskii A.M., Volkov I.N., Evdokimenko N.D. et al. // Appl. Catal. B. 2022. V. 303. P. 120891.
Evdokimenko N.D., Kapustin G.I., Tkachenko O.P. et al. // Molecules. 2022. V. 27. P. 1065.
Zeolites and Zeolite-like Materials / Ed. by B.F. Sels, L.M. Kustov. 2016. P. 1–459.
Tursunov O., Kustov L., Tilyabaev Z. // J. Petroleum Sci. Eng. 2019. V. 180. P. 773.
Tursunov O., Kustov L., and Kustov A. // Oil and Gas Sci. Technol. 2017. V. 72 (5). P. 30.
Tursunov O., Kustov L., and Tilyabaev Z. // J. Taiwan Inst. Chem. Engineers 2017. V. 78. P. 416.
Kurtz M. // Catal. Lett. 2003. V. 86. P. 77.
Saito M. // Catal. Surv. From Asia. 2004. V. 8. P. 285.
Ma J., Sun N.N., Zhang X.L. et al. // Catal. Today. 2009. V. 148. P. 221.
Wang W., Wang S., Ma X. et al. // Chem. Soc. Rev. 2011. V. 40. P. 3703.
Jiang Y. // J. CO2 Util. 2018. V. 26. P. 642.
Dasireddy V.D.B.C., Likozar B. // Ren. En. 2019. V. 140. P. 452.
Meunier N., Chauvy R., Mouhoubi S. et al. // Ren. En. 2020. V. 146. P. 1192.
Fang X., Xi Y., Jia H. et al. // J. Ind. Eng. Chem. 2020. V. 88. P. 268.
Kropp T., Paier J., Sauer J. // J. Catal. 2017. V. 352. P. 382.
Gribovskii A., Ovchinnikova E., Vernikovskaya N. et al. // Chem. Eng. J. 2017. V. 308. P. 135.
Losch P., Pinar A.B., Willinger M.G. et al. // J. Catal. 2017. V. 345. P. 11.
Wang X., Li R., Bakhtiar S. ul H. et al. // Catal. Commun. 2018. V. 108. P. 64.
Niu X., Gao J., Wang K. et al. // Fuel Process Technol. 2017. V. 157. P. 99.
Yang L., Liu Z., Liu Z. et al. // Chin. J. Catal. 2017. V. 38 (4). P. 683.
Pirola C., Galli F., Bianchi C.L. et al. // En. Fuels. 2014. V. 28 (8). P. 5236.
Boffito D.C., Galli F., Martinez P.R. et al. // Chem. Eng. Trans. 2014. V. 43. P. 427.
Sun Q. // J. Catal. 1997. V. 167. P. 92.
Mierczynski P. // Catal. Today. 2011. V. 176. P. 21.
Bogdan V.I., Kustov L.M. // Mendeleev Commun. 2015. V. 25. P. 446.
Ren H. // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 28. P. 261.
Bukhtiyarova M. // Catal. Lett. 2017. V. 147. P. 416.
Zhang C. // J. CO2 Util. 2017. V. 17. P. 263.
Sloczynski J., Grabowski R., Kozlowska A. et al. // Appl. Catal. A. 2004. V. 278. P. 11.
Evdokimenko N.D., Kim K.O., Kapustin G.I. et al. // Catal. Ind. 2018. V. 10. P. 288.
Kim K.O., Evdokimenko N.D., Pribytkov P.V. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. P. 2422.