Влияние состава сверхкритического растворителя на деоксигенирование модельных соединений био-нефти

Влияние состава сверхкритического растворителя на деоксигенирование модельных соединений био-нефти

Автор: Степачева Антонина Анатольевна, Гусева Полина Андреевна, Дожделев Алексей Михайлович

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Химические науки

Статья в выпуске: 11 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

Гидрообработка кислородных соединений био-нефти позволяет эффективно использовать конечный продукт в качестве жидкого транспортного топлива из биомассы. Деоксигенирование считается одним из наиболее перспективных путей для модернизации био-нефти. Как правило, деоксигенирование проводится при достаточно жестких условиях в присутствии газообразного водорода в среде высококипящих углеводородов. В данной работе описан новый подход к деоксигенированию модельных соединений био-нефти с использованием сверхкритических жидкостей в качестве растворителя и донора водорода. Проводится оценка возможности использования комплексного растворителя, состоящего из неполярного н-гексана с низкой критической точкой (Tc = 234,5 °C, Pc = 3,02 МПа) и пропанола-2, используемого в качестве донора водорода. Эксперименты показали, что в присутствии 20 об.% пропанола-2 в н-гексане наблюдается максимальная (99%) конверсия модельных соединений био-нефти с образованием фенолов с выходом до 95%.

Еще

Анизол, гваякол, деоксигенирование, сверхкритические условия

Короткий адрес: https://sciup.org/14115110

IDR: 14115110   |   DOI: 10.33619/2414-2948/48/02

Список литературы Влияние состава сверхкритического растворителя на деоксигенирование модельных соединений био-нефти

  • Demirbas A. Competitive liquid biofuels from biomass // Applied Energy. 2011. V. 88. №1. P. 17-28. DOI: 10.1016/j.apenergy.2010.07.016
  • Goyal H. B., Saxena R. C., Seal D. Thermochemical conversion of biomass to liquids and gaseous fuels. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2008. P. 29-43.
  • Venderbosch R. H., Prins W. Fast pyrolysis technology development // Biofuels, bioproducts and biorefining. 2010. V. 4. №2. P. 178-208. DOI: 10.1002/bbb.205
  • Thangalazhy-Gopakumar S., Adhikari S., Ravindran H., Gupta R. B., Fasina O., Tu M., Fernando S. D. Physiochemical properties of bio-oil produced at various temperatures from pine wood using an auger reactor // Bioresource technology. 2010. V. 101. №21. P. 8389-8395. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.05.040
  • Bridgwater A. V. Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading // Biomass and bioenergy. 2012. V. 38. P. 68-94. DOI: 10.1016/j.biombioe.2011.01.048
  • Guo X., Zheng Y., Zhang B., Chen J. Analysis of coke precursor on catalyst and study on regeneration of catalyst in upgrading of bio-oil // Biomass and bioenergy. 2009. V. 33. №10. P. 1469-1473.
  • DOI: 10.1016/j.biombioe.2009.07.002
  • Mortensen P. M., Grunwaldt J. D., Jensen P. A., Knudsen K. G., Jensen A. D. A review of catalytic upgrading of bio-oil to engine fuels // Applied Catalysis A: General. 2011. V. 407. №1-2. P. 1-19.
  • DOI: 10.1016/j.apcata.2011.08.046
  • Lee C. R., Yoon J. S., Suh Y. W., Choi J. W., Ha J. M., Suh D. J., Park Y. K. Catalytic roles of metals and supports on hydrodeoxygenation of lignin monomer guaiacol // Catalysis Communications. 2012. V. 17. P. 54-58.
  • DOI: 10.1016/j.catcom.2011.10.011
  • Cheng S., Wei L., Julson J., Rabnawaz M. Upgrading pyrolysis bio-oil through hydrodeoxygenation (HDO) using non-sulfided Fe-Co/SiO2 catalyst // Energy conversion and management. 2017. V. 150. P. 331-342.
  • DOI: 10.1016/j.enconman.2017.08.024
  • Elliott D. C., Baker E. G. Upgrading biomass liquefaction products through hydrodeoxygenation // Biotechnol. Bioeng. Symp.; (United States). Battelle Memorial Institute, Richland, WA, 1984. V. 16. №CONF-840509.
  • Gutierrez A., Kaila R. K., Honkela M. L., Slioor R., Krause A. O. I. Hydrodeoxygenation of guaiacol on noble metal catalysts // Catalysis Today. 2009. V. 147. №3-4. P. 239-246.
  • DOI: 10.1016/j.cattod.2008.10.037
  • Hidajat M. J., Riaz A., Kim J. A two-step approach for producing oxygen-free aromatics from lignin using formic acid as a hydrogen source // Chemical Engineering Journal. 2018. V. 348. P. 799-810.
  • DOI: 10.1016/j.cej.2018.05.036
  • Sato T., Haryu E., Adschiri T., Arai K. Non-catalytic recovery of phenol through decomposition of 2-isopropylphenol in supercritical water // Chemical engineering science. 2004. V. 59. №6. P. 1247-1253.
  • DOI: 10.1016/j.ces.2003.12.018
  • Sasaki M., Goto M. Thermal decomposition of guaiacol in sub-and supercritical water and its kinetic analysis // Journal of Material Cycles and Waste Management. 2011. V. 13. №1. P. 68-79.
  • DOI: 10.1007/s10163-010-0309-6
  • Klein M. T., Virk P. S. Model pathways in lignin thermolysis. 1. Phenethyl phenyl ether // Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals. 1983. V. 22. №1. P. 35-45.
  • DOI: 10.1021/i100009a007
  • Lawson J. R., Klein M. T. Influence of water on guaiacol pyrolysis // Industrial & engineering chemistry fundamentals. 1985. V. 24. №2. P. 203-208.
  • DOI: 10.1021/i100018a012
  • Cui K., Yang L., Ma Z., Yan F., Wu K., Sang Y.. et al. Selective conversion of guaiacol to substituted alkylphenols in supercritical ethanol over MoO3 // Applied Catalysis B: Environmental. 2017. V. 219. P. 592-602.
  • DOI: 10.1016/j.apcatb.2017.08.009
  • Shafaghat H., Tsang Y. F., Jeon J. K., Kim J. M., Kim Y., Kim S., Park Y. K. In-situ hydrogenation of bio-oil/bio-oil phenolic compounds with secondary alcohols over a synthesized mesoporous Ni/CeO2 catalyst // Chemical Engineering Journal. 2019. P. 122912.
  • DOI: 10.1016/j.cej.2019.122912
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp