Получение циклогексана при каталитической гидроочистке бионефти
Автор: Густова Анна Вячеславовна, Степачва Антонина Анатольевна
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 8 (9), 2016 года.
Бесплатный доступ
На сегодняшний день актуальным направлением исследований является переработка биомассы в топлива и реагенты тонкого органического синтеза. Бионефть - один из ценных продуктов переработки биомассы путем быстрого пиролиза, содержит большое количество соединений, которые могут использоваться в различных областях промышленности. Однако, в связи с высоким содержанием кислорода, использование бионефти без дополнительной переработки затруднительно. Основным путем переработки бионефти является гидропереработка в присутствии катализаторов на основе благородных металлов, позволяющий получить широкий спектр продуктов, в том числе циклогексан. Циклогексан применяется во многих отраслях промышленности и хозяйства в качестве топлива, при производстве капролактама, адипиновой кислоты (основы для получения полигексаметиладипинамида, полиуреатов, пищевой добавки Е355), как растворитель для эфирных масел, восков, лаков, красок; а также как экстрагент в фармацевтической промышленности. Данная работа посвящена исследованию конверсии модельного соединения бионефти - анизола - в циклогексан на платиносодержащих катализаторах на основе полимерной матрицы сверхсшитого полистирола. В ходе исследования влияния параметров проведения процесса гидродеоксигенирования были подобраны оптимальные условия для получения высокого выхода циклогексана (~99%): давление водорода 1,4 МПа; температура 200 °С; начальная концентрация анизола 0,5 моль/л.
Анизол, катализ, циклогексан, гидропереработка, гидродеоксигенирование
Короткий адрес: https://sciup.org/14112400
IDR: 14112400 | УДК: 66.092.094.25.097 | DOI: 10.5281/zenodo.60204
Production of cyclohexane in the catalytic hydrotreating bio-oil
At present an actual task for researchers is biomass processing to fuels and fine synthesis reactants. Bio-oil is one of the valuable products of biomass processing through flash pyrolysis and contains great number of compounds that can be used in different fields of industry. However due to the high amount of oxygen the use of bio-oil without additional treatment is difficult. The main way to process bio-oil is hydrotreatment in the presence of catalysts based on noble metals which allows obtaining a wide diapason of products including cyclohexane. Cyclohexane can be applied in different fields of industry as a fuel, in caprolactam production, production of adipinic acid (the base of polyhexamethyladipinamyde, polyureates), as a solvent for fragrances, waxes, polymers, as well as an extragent in pharmaceutical industry. Current work is devoted to the investigation of the conversion of bio-oil model compound - anisole - to cyclohexane in the presence of platinum-containing catalysts on the base of polymeric matrix of hypercrosslinked polystyrene. During the study of influence of parameters on the anisole hydrodeoxygenation process the optimal process conditions allowing obtaining the high cyclohexane yield (99%) were chosen: hydrogen pressure 1.4 MPa; temperature 200 °С; initial concentration of anisole 0.5 mol/L.
Список литературы Получение циклогексана при каталитической гидроочистке бионефти
- Kalita P. et al. Determination and comparison of kinetic parameters of low density biomass fuels. Journal Renewable and Sustainable Energy, 2009, v. 1, issue 2, 12 p.
- Ingram L. et al. Pyrolysis of wood and bark in an auger reactor: physical properties and chemical analysis of the produced bio-oils. Energy and Fuels, 2008, v. 22, pp. 614-625.
- Bulushev D. A., Ross J. R. H. Catalysis for conversion of biomass to fuels via pyrolysis and gasification: a review. Catalysis Today, 2011, v. 171, pp. 1-13.
- Gopakumar S. Th. Bio-oil production through Fast Pyrolysis and Upgrading to “Green” Transportation Fuels. A Dissertation: Doctor of Philosophy -the Graduate Faculty of Auburn University, Alabama, May 2012, 196 р.
- Bridgwater A. V., Peakcocke G. V. C. Fast Pyrolysis Processes for Biomass. Renewable Sustainable Energy Rev, 2000, v. 4, pp. 1-73.
- Garcia-Perez M. et al. Fast pyrolysis of oil mallee woody biomass: effect of temperature on the yield and quality of pyrolysis products. Ind. Eng. Chem. Res, 2008, v. 47, pp. 1846-1854.
- Bayerbach R., Meier D. Characterization of the water-insoluble fraction from fast pyrolysis liquids (pyrolytic lignin). Part IV: Structure elucidation of oligomeric molecules. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2009, v. 85(1-2), pp. 98-107.
