Окислительное дегидрирование этана с использованием ванадий-фосфорсодержащих систем на оксидных носителях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены сравнительные результаты исследования процесса окислительного дегидрирования этана (ОДЭ) на каталитических ванадий-фосфороксидных системах, нанесенных методом молекулярного наслаивания на поверхность оксидных носителей (Al2O3, SiO2). Установлено, что наиболее высокие активность в ОДЭ и селективность по этилену проявляют ванадий-фосфорсодержащие катализаторы. Показано влияние кислотности каталитических систем на активность и селективность процесса. Cелективность процесса ОДЭ по этилену достигает 90%. Повышение концентрации кислорода в исходной смеси от 3.5 до 20% приводит преимущественно к понижению селективности процесса ОДЭ по отношению к выходу этилена.

Об авторах

А. А. Малыгин

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 190013, Санкт-Петербург, Московский пр-т, 26

А. Б. Ярославцев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН; Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 29; Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Н. А. Жиляева

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 29

В. И. Елизарова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 29

Е. Ю. Миронова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 29

А. А. Малков

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 190013, Санкт-Петербург, Московский пр-т, 26

И. С. Бодалёв

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhilyaeva@ips.ac.ru
Россия, 190013, Санкт-Петербург, Московский пр-т, 26

Список литературы

  1. Lopez-Nieto J.M., Botella P., Vazquez M.I. et al. // Chem. Commun. 2002. V. 17. P. 1906. https://doi.org/10.1039/B204037A
  2. Fattahi M., Kazemeini M., Khorasheh F. et al. // Chem. Eng. Technol. 2013. V. 36. № 10. P. 1691. https://doi.org/10.1002/ceat.201300148
  3. Gärtner C.A., van Veen A.C., Lercher J.A. // ChemCatChem. 2013. V. 5. P. 3196. https://doi.org/10.1002/cctc.201200966
  4. Heracleous E., Lemonidou A.A. // J. Catal. 2006. V. 237. № 1. P. 162. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2005.11.002
  5. Lazareva E.V., Bondareva V.M., Svintsitskiy D.A. et al. // Catal. Today. 2021. V. 361. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2019.12.029
  6. Chu B., Truter L., Nijhuis T.A. et al. // Appl. Catal. A. 2015. V. 498. P. 99. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2015.03.039
  7. Fazlinezhad A., Naeimi A., Yasari E. // Chem. Eng. Res. Des. 2019. V. 146. P. 427. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2019.04.028
  8. Mishanin I.I., Bogdan V.I. // Mendeleev Commun. 2019. V. 29. P. 455. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2019.07.034
  9. Kucherov A.V., Finashina E.D., Kustov L.M. et al. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. P. 657. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.09.035
  10. Chu B., An H., Chen X. et al. // Appl. Catal. A. 2016. V. 524. P. 56. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2016.05.026
  11. Ermilova M., Kucherov A., Orekhova N. et al. // Chem. Eng. Process. 2018. V. 126. P. 150. https://doi.org/10.1016/j.cep.2018.02.011
  12. Savova B., Loridant S., Filkova D. et al. // Appl. Catal. A. 2010. V. 390. P. 148. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2010.10.004
  13. Solsona B., Concepciyn P., Demicol B. et al. // J. Catal. 2012. V. 295. P. 104. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2012.07.028
  14. Zhu H., Dong H., Laveille P. et al. // Catal. Today. 2014. V. 228. P. 58. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2013.11.061
  15. Sanchis R., Delgado D., Agouram S. et al. // Appl. Catal. A. 2017. V. 536. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.02.012
  16. Boukhlouf H., Barama A., Benrabaa R. et al. // C.R. Chim. 2017. V. 20. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.crci.2016.02.016
  17. Zhang Z., Ding J., Chai R. et al. // Appl. Catal. A. 2018. V. 550. P. 151. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.11.005
  18. Solsona B., Zazhigalov V.A., López Nieto J.M. et al. // Appl. Catal. A. 2003. V. 249. P. 81. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(03)00178-9
  19. Lisi L., Ruoppolo G., Casaletto M.P. et al. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2005. V. 232. P. 127. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2005.01.035
  20. Vedrine J.C., Hutchings G.J., Kiely C.J. // Catal. Today. 2013. V. 217. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2013.01.004
  21. Ivars-Barceló F., Hutchings G.J., Bartley J.K. et al. // J. Catal. 2017. V. 354. P. 236. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2017.08.020
  22. Haddad N., Bordes-Richard E., Barama A. // Catal. Today. 2009. V. 142. P. 215. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2008.09.015
  23. Mikhailovskii S.V., Chernov A.S., Mironova E.Yu. et al. // Russ. J. Appl. Chem. 2014. V. 87. № 1. P. 23. [Михайловский С.В., Чернов А.С., Миронова Е.Ю. и др. // Журн. прикл. химии. 2014. Т. 87. № 1. С. 26.]https://doi.org/10.1134/S1070427214010030
  24. Sosnov E.A., Malkov A.A., Malygin A.A. // Russ. J. Appl. Chem. 2021. V. 94. P. 1189. https://doi.org/10.1134/S1070427221090020
  25. Дроздов Е.О., Дубровенский С.Д., Малыгин А.А. // Журн. общ. химии. 2020. Т. 90. № 5. С. 795. https://doi.org/10.31857/S0044460X20050212
  26. Захарова Н.В., Аккулева К.Т., Малыгин А.А. // Журн. общ. химии. 2020. Т. 90. № 9. С. 1414. https://doi.org/10.31857/S0044460X20090139
  27. Zhilyaeva N.A., Ermilova M.M., Orekhova N.V. et al. // Inorg. Mater. 2018. V. 54. № 11. P. 1136. [Жиляева Н.А., Ермилова М.М., Орехова Н.В. и др. // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 11. С. 1202.]https://doi.org/10.1134/S002016851811016X
  28. Mikhailovskii S.V., Zhilyaeva N.A., Obletsova A.A. et al. // Russ. J. Appl. Chem. 2016. V. 89. № 1. P. 34. [Михайловский С.В., Жиляева Н.А., Облецова А.А. и др. // Журн. прикл. химии. 2016. Т. 89. № 1. С. 37.]https://doi.org/10.1134/S1070427216010055
  29. Wang Sh., Murata K., Hayakawa T. et al. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2000. V. 130. P. 1829. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(00)80467-X
  30. Peng X., Zhu J., Yao L. et al. // J. Energy Chem. 2013. V. 22. P. 653. https://doi.org/10.1016/S2095-4956(13)60086-8
  31. Botavina M.A., Martra G., Agafonov Yu.A. et al. // Appl. Catal. A. 2008. V. 347. P. 126. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2008.05.037
  32. Ates A., Hardacre Ch., Goguet A. // Appl. Catal. A. 2012. V. 441–442. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2012.06.038
  33. Zhu J., Qin S., Ren S. et al. // Catal. Today. 2009. V. 148. P. 310. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.07.074
  34. Casaletto M.P., Lisi L., Mattogno G. et al. // Surf. Interface Anal. 2004. V. 36. P. 737. https://doi.org/10.1002/sia.1751
  35. Le Bars J., Vedrine J.C., Auroux A. et al. // Appl. Catal. A. 1992. V. 88. № 2. P. 179. https://doi.org/10.1016/0926-860X(92)80214-W
  36. Grabowski R., Słoczynski J. // Chem. Eng. Process. 2005. V. 44. P. 1082. https://doi.org/10.1016/j.cep.2005.03.002
  37. Klisinska A., Samson K., Gressel I. et al. // Appl. Catal. A. 2006. V. 309. P. 10. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.04.028
  38. Zhilyaeva N.A., Mironova E.Yu., Ermilova M.M. et al. // Sep. Purif. Technol. 2018. V. 195. P. 170. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2017.12.011
  39. Volkov A.O., Golubenko D.V., Yaroslavtsev A.B. // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 254. P. 117562. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117562
  40. Nguyen T.-D., Do T.-O. // Langmuir. 2009. V. 25. № 9. P. 5322. https://doi.org/10.1021/la804073a
  41. Uskokovic V. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2020. V. 22. P. 5531. https://doi.org/10.1039/C9CP06529F
  42. Harju P.H., Pasek E.A. Pat. 4374756 US: Filed 09.09.1981: Granted 22.02.1983
  43. Cavani F., Trifiro F. // ChemInform. 1994. V. 25. № 34. https://doi.org/10.1002/chin.199434086

Дополнительные файлы


© Н.А. Жиляева, В.И. Елизарова, Е.Ю. Миронова, А.А. Малков, И.С. Бодалёв, А.А. Малыгин, А.Б. Ярославцев, 2023