1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химия твердого топлива
  4. № 6, 2023

Химия твердого топлива, 2023, № 6, стр. 5-10

Влияние фазового состава катализатора Fe/биоуголь на состав продуктов синтеза Фишера–Тропша: теория бифункциональных каталитических центров А.Л. Лапидуса

М. И. Иванцов 1, *, К. О. Крысанова 1, **, А. А. Грабчак 1, ***, М. В. Куликова 1, ****

1 ФГБУН Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН)
119991 Москва, Россия

* E-mail: ivantsov@ips.ac.ru
** E-mail: kristinakrysanova@gmail.com
*** E-mail: ale.grabchak@ips.ac.ru
**** E-mail: m_kulikova@ips.ac.ru

Поступила в редакцию 17.07.2023
После доработки 17.07.2023
Принята к публикации 19.07.2023

Аннотация

Исследованы нанесенные железные катализаторы на основе углеродосодержащего материала, представляющего собой биоуголь, полученный методом гидротермальной карбонизации биополимеров (целлюлозы и лигнина). Каталитические системы показали высокую активность в синтезе Фишера–Тропша. Зафиксирован не характерный для железосодержащих катализаторов состав жидких продуктов С5+, отличающийся высоким содержанием изоалканов (до 55%). Данный факт продискутирован в ключе теории о бифункциональных центрах, предложенной А.Л. Лапидусом с сотрудниками. Высказано предположение, что активные центры исследованных катализаторов могут рассматриваться как бифункциональные (карбидная фаза, оксидная фаза). Показана корреляция данных синтеза Фишера–Тропша на исследованных катализаторах с данными, полученными А.Л. Лапидусом с сотрудниками на кобальтсодержащих катализаторах.

Ключевые слова: синтез Фишера–Тропша, Fe/биоуголь, гидротермальная карбонизация, лигнин, целлюлоза

Список литературы

  1. Luque R., de la Osa A.R., Campelo J.M., Romero A.A., Valverde J.L., Sanchez P. // Energy Environ Sci. 2012. V. 5. № 1. P. 5186.

  2. Roddy D.J. // Interface Focus. 2013. V. 3. № 1. P. 20120038.

  3. Aasberg-Petersen K., Christensen T.S., Dybkjaer I., Sehested J., Østberg M., Coertzen R.M., Keyser M.J., Steynberg A.P. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2004. V. 152. P. 258.

  4. Lavoie J.J. // Rev. des Sci. Relig. 2014. V. 88. № 1. P. 1.

  5. Najera M., Solunke R., Gardner T., Veser G. // Chem. Eng. Res. Des. 2011. V. 89. № 9. P. 1533.

  6. Sumrunronnasak S., Tantayanon S., Kiatgamolchai S., Sukonket T. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. № 4. P. 2621.

  7. Buelens L.C., Galvita V.V., Poelman H., Detavernier C., Marin G.B. // Science. 2016. V. 354. № 6311. P. 449.

  8. Park J.Y., Lee Y.J., Khanna P.K., Jun K.W., Bae J.W., Kim Y.H. // J. Mol. Catal. A Chem. 2010. V. 323. № 1–2. P. 84.

  9. Jahangiri H., Bennett J., Mahjoubi P., Wilson K., Gu S. // Catal. Sci. Technol. 2014. V. 4. № 8. P. 2210.

  10. Van Der Laan G.P., Beenackers A.A.C.M. // Catal. Rev. 1999. V. 41. № 3–4. P. 255.

  11. James O.O., Chowdhury B., Mesubi M.A., Maity S. // RSC Adv. 2012. V. 2. № 19. P. 7347.

  12. Gholami Z., Gholami F., Tišler Z., Hubáček J., Tomas M., Bačiak M., Vakili M. // Catalysts. 2022. V. 12. № 2. P. 174.

  13. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. // Рос. жим. журн. 2000. Т. 44. № 1. С. 43.

  14. Крылова А.Ю., Ием Чонг Хоанг, Лапидус А.Л. // Нефтехимия. 1983. Т. 23. № 6. С. 779.

  15. Ием Чонг Хоанг, Лапидус А.Л., Крылова А.Ю., Кондратьев Л.Т., Миначев Х.М. // ХТТ. 1983. № 6. С. 7.

  16. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 11. С. 1032.

  17. Лапидус А.Л., Елисеев О.Л., Волков А.С., Будцов В.С., Гущин В.В., Кули Т.Е., Давыдов П.Е. // ХТТ. 2007. № 3. С. 16.

  18. Wang M., Han Y., Liu S., Liu Z., An D., Zhang Z., Cheng K., Zhang Q., Wang Y. // Chinese J. Catal. 2021. V. 42. № 12. P. 2197.

  19. Ding Y., Jiao F., Pan X., Bao X. // J. Energy Chem. 2022. V. 73. P. 416.

  20. Zhao N., Chen Y., Li X., Zhang J., Dai L., Jiang X., Liu C., Li Z. // Int. J. Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 35. P. 15706.

  21. Крылова А.Ю., Куликова М.В., Лапидус А.Л. // ХТТ. 2014. № 4. С. 18.

  22. Valero-Romero M.J., Rodríguez-Cano M.Á., Palomo J., Rodríguez-Mirasol J., Cordero T. // Front Mater. 2021. V. 7.

  23. Wang A., Luo M., Lü B., Song Y., Li M., Yang Z. // Mol. Catal. 2021. V. 509. P. 111601.

  24. Teimouri Z., Abatzoglou N., Dalai A.K. // Renew Energy. 2023. V. 202. P. 1096.

  25. Tang Z.E., Lim S., Pang Y.L., Shuit S.H., Ong H.C. // Renew Energy. 2020. V. 158. P. 91.

  26. Kulikova M.V., Zemtsov L.M., Sagitov S.A., Efimov M.N., Krylova A.Y., Karpacheva G.P., Khadzhiev S.N. // Solid Fuel Chem. 2014. V. 48. № 2. P. 105. [Химия твердого топлива, 2014. № 2. С. 32. https://doi.org/10.7868/S0023117714020078].https://doi.org/10.3103/s0361521914020074

  27. Hu B., Wang K., Wu L., Yu S.H., Antonietti M., Titirici M.M. // Adv Mater. 2010. V. 22. № 7. P. 813.

  28. Ramos R., Abdelkader-Fernández V.K., Matos R., Peixoto A.F., Fernandes D.M. // Catalysts. 2022. V. 12. № 2. P. 207.

  29. Ivantsov M.I., Krysanova K.O., Grabchak A.A., Kulikova M.V. // Eurasian Chem J. 2022. V. 24. № 4. P 303.

  30. Bennett J.A., Parlett C.M.A., Isaacs M.A., Durndell L.J., Olivi L., Lee A.F., Wilson K. // Chem. Cat. Chem. 2017. V. 9. № 9. P. 1648.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химия твердого топлива

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал