Полимерный магнитоотделяемый катализатор для сверхкритического деоксигенирования жирных кислот

Полимерный магнитоотделяемый катализатор для сверхкритического деоксигенирования жирных кислот

Автор: Степачева Антонина Анатольевна, Семенова Аксинья Михайловна, Яблокова Наталья Сергеевна, Куприянова Елена Евгеньевна, Рудь Дарья Викторовна

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Химические науки

Статья в выпуске: 11 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

В данной работе изучена возможность использования магнитоотделяемого рутений содержащего катализатора на основе полимерной матрицы сверхсшитого полистирола в сверхкритическом деоксигенировании стеариновой кислоты для получения биодизельного топлива второго поколения. Катализатор был синтезирован путем последовательного нанесения оксидов железа и рутения на полимерный носитель. Полученная каталитически активная система Ru-Fe3O4-СПС характеризуется высокими значениями удельной поверхности (364 м2/г) и намагниченности (4,5 Гс-см3/г). Данный катализатор позволяет получать высокий (до 86%) выход углеводородов С17+ и проявляет высокую активность в процессе деоксигенирования в сверхкритическом н-гексане. Было установлено, что выбранная каталитическая система сохраняет свою каталитическую активность в течение как минимум 10 последовательных циклов.

Еще

Жирные кислоты, магнитоотделяемый катализатор, сверхсшитый полистирол, деоксигенирование, сверхкритические условия

Короткий адрес: https://sciup.org/14115103

IDR: 14115103   |   DOI: 10.33619/2414-2948/48/01

Список литературы Полимерный магнитоотделяемый катализатор для сверхкритического деоксигенирования жирных кислот

  • Peralta-Ruiz Y., Obregon L. G., Gonzalez-Delgado A. D. Design of biodiesel and bioethanol production process from microalgae biomass using exergy analysis methodology // Chemical Engineering Transactions. 2018. V. 70. P. 1045-1050. DOI: 10.3303/CET1870175
  • de Sousa F. P., Cardoso C. C., Pasa V. M. D. Producing hydrocarbons for green diesel and jet fuel formulation from palm kernel fat over Pd/C // Fuel processing technology. 2016. V. 143. P. 35-42. DOI: 10.1016/j.fuproc.2015.10.024
  • Zhang Z. et al. Hydroconversion of Waste Cooking Oil into Bio-Jet Fuel over a Hierarchical NiMo/USY@ Al-SBA-15 Zeolite // Chemical Engineering & Technology. 2018. V. 41. №3. P. 590-597. DOI: 10.1002/ceat.201600601
  • Hachemi I., Jeništová K., Mäki-Arvela P., Kumar N., Eränen K., Hemming J., Murzin D. Y. Comparative study of sulfur-free nickel and palladium catalysts in hydrodeoxygenation of different fatty acid feedstocks for production of biofuels // Catalysis Science & Technology. 2016. V. 6. №5. P. 1476-1487. DOI: 10.1039/C5CY01294E
  • Galadima A., Muraza O. Catalytic upgrading of vegetable oils into jet fuels range hydrocarbons using heterogeneous catalysts: A review // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2015. V. 29. P. 12-23. DOI: 10.1016/j.jiec.2015.03.030
  • Hollak S. A., Ariëns M. A., de Jong K. P., van Es D. S. Hydrothermal deoxygenation of triglycerides over Pd/C aided by in situ hydrogen production from glycerol reforming // ChemSusChem. 2014. V. 7. №4. P. 1057-1062.
  • DOI: 10.1002/cssc.201301145
  • Kim S. K., Lee H. S., Hong M. H., Lim J. S., Kim J. Low-temperature, Selective Catalytic Deoxygenation of Vegetable Oil in Supercritical Fluid Media // ChemSusChem. 2014. V. 7. №2. P. 492-500.
  • DOI: 10.1002/cssc.201300974
  • Hossain M. Z., Jhawar A. K., Chowdhury M. B., Xu W. Z., Wu W., Hiscott D. V., Charpentier P. A. Using subcritical water for decarboxylation of oleic acid into fuel-range hydrocarbons // Energy & Fuels. 2017. V. 31. №4. P. 4013-4023.
  • DOI: 10.1021/acs.energyfuels.6b03418
  • Fang X., Shi Y., Wu K., Liang J., Wu Y., Yang M. Upgrading of palmitic acid over MOF catalysts in supercritical fluid of n-hexane // RSC Advances. 2017. V. 7. №64. P. 40581-40590.
  • DOI: 10.1039/C7RA07239B
  • Stepacheva A. A., Markova M. E., Bykov A. V., Sidorov A. I., Sulman M. G., Matveeva V. G., Sulman E. M. Ni catalyst synthesized by hydrothermal deposition on the polymeric matrix in the supercritical deoxygenation of fatty acids // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 2018. V. 125. №1. P. 213-226.
  • DOI: 10.1007/s11144-018-1424-y
  • Stepacheva A. A., Sidorov A. I., Matveeva V. G., Sulman M. G., Sulman E. M. Fatty Acid Deoxygenation in Supercritical Hexane over Catalysts Synthesized Hydrothermally for Biodiesel Production // Chemical Engineering & Technology. 2019. V. 42. №4. P. 780-787.
  • DOI: 10.1002/ceat.201800595
  • Степачева А. А., Семенова А. М., Яблокова Н. С., Куприянова Е. Е. Сверхкритическое деоксигенирование стеариновой кислоты в присутствии кобальтсодержащего катализатора // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №12. С. 62-68.
  • Guo P., Huang F., Zheng M., Li W., Huang Q. Magnetic solid base catalysts for the production of biodiesel // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2012. V. 89. №5. P. 925-933.
  • DOI: 10.1007/s11746-011-1979-5
  • Liu B., Zhang Z. Catalytic conversion of biomass into chemicals and fuels over magnetic catalysts // Acs Catalysis. 2015. V. 6. №1. P. 326-338.
  • DOI: 10.1021/acscatal.5b02094
  • Podolean I., Negoi A., Candu N., Tudorache M., Parvulescu V. I., Coman S. M. Cellulose capitalization to bio-chemicals in the presence of magnetic nanoparticle catalysts // Topics in Catalysis. 2014. V. 57. №17-20. P. 1463-1469.
  • DOI: 10.1007/s11244-014-0319-z
  • Manaenkov O., Kislitsa O., Ratkevich E., Matveeva V., Sulman M., Sulman E. Ru-fe3o4-containing Polymeric Catalysts for Cellulose Hydrogenolysis // Chemical Engineering Transactions. 2019. V. 74. P. 79-84.
  • DOI: 10.3303/CET1974014
  • Manaenkov O. V., Ratkevich E. A., Kislitsa O. V., Lawson B., Morgan D. G., Stepacheva A. A., et al. Magnetically recoverable catalysts for the conversion of inulin to mannitol // Energy. 2018. V. 154. P. 1-6.
  • DOI: 10.1016/j.energy.2018.04.103
  • Elsayed I., Mashaly M., Eltaweel F., Jackson M. A. Dehydration of glucose to 5-hydroxymethylfurfural by a core-shell Fe3O4@ SiO2-SO3H magnetic nanoparticle catalyst // Fuel. 2018. V. 221. P. 407-416.
  • DOI: 10.1016/j.fuel.2018.02.135
  • Ramazani A., Khoobi M., Sadri F., Tarasi R., Shafiee A., Aghahosseini H., Joo S. W. Efficient and selective oxidation of alcohols in water employing palladium supported nanomagnetic Fe3O4@ hyperbranched polyethylenimine (Fe3O4@ HPEI. Pd) as a new organic-inorganic hybrid nanocatalyst // Applied Organometallic Chemistry. 2018. V. 32. №1. P. e3908.
  • DOI: 10.1002/aoc.3908
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp