[go: up one dir, main page]

RU2843391C1 - Method for gas-phase dehydration of glycerol to acetol - Google Patents

Method for gas-phase dehydration of glycerol to acetol

Info

Publication number
RU2843391C1
RU2843391C1 RU2024138325A RU2024138325A RU2843391C1 RU 2843391 C1 RU2843391 C1 RU 2843391C1 RU 2024138325 A RU2024138325 A RU 2024138325A RU 2024138325 A RU2024138325 A RU 2024138325A RU 2843391 C1 RU2843391 C1 RU 2843391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glycerol
catalyst
acetol
gas
reaction
Prior art date
Application number
RU2024138325A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Германовна Шеляпина
Ирина Алексеевна Зверева
Татьяна Алексеевна Крючкова
Татьяна Федоровна Шешко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2843391C1 publication Critical patent/RU2843391C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to chemistry and chemical production and specifically to a method for gas-phase dehydration of glycerol to acetol. Method involves preparation of catalyst by mixing support in nitrate salt solution, drying the obtained powder in a muffle furnace and carrying out the reaction in continuous mode in a flow gas reactor with a fixed catalyst bed at atmospheric pressure. Catalyst is prepared by adding to zeolite with mordenite structure 2-3 wt. % of silver. Reaction is carried out using glycerine with concentration of 99.3 wt. % through which an inert gas is bubbled at rate of 15-20 ml/min. Obtained mixture of inert gas and glycerin vapour is passed through a quartz reactor at temperature of 150-200 °C.
EFFECT: simple preparation of the catalyst, low power consumption and high conversion of glycerol to 89.6 % and acetol selectivity of up to 76 %.
1 cl, 3 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области химии и химического производства, а именно к способу газофазной дегидратации глицерина в ацетол (гидроксиацетон), как способу переработки глицерина в продукты с высокой добавленной стоимостью.The invention relates to the field of chemistry and chemical production, namely to a method for gas-phase dehydration of glycerin into acetol (hydroxyacetone), as a method for processing glycerin into products with high added value.

Наблюдаемая мировая тенденция расширения производства биотоплива привела к резкому увеличению производства сырого глицерина, основного побочного продукта (около 10 масс.%) биодизельной промышленности. Перепроизводство неочищенного глицерина снижает его экономическую ценность и само по себе приводит к экологическим проблемам. Глицерин может быть использован для производства различных ценных химических веществ с помощью дегидратации, карбоксилирования, переэтерификации и других реакций. Ацетол - химический реагент, используемый в различных органических химических реакциях, широко применяется в синтезе 1,2-пропиленгликоля, а также ацетона, молочной кислоты, пропиональдегида. Он является компонентом реакции Манниха, прямой асимметрической альдольной реакции, катализируемой аминокислотами. В фармацевтической промышленности ацетол используется при синтезе имидазолов. Также, являясь нетоксичным, он применяется в пищевой и косметической отраслях.The observed global trend of expanding biofuel production has led to a sharp increase in the production of crude glycerol, the main by-product (about 10 wt.%) of the biodiesel industry. Overproduction of unrefined glycerol reduces its economic value and itself leads to environmental problems. Glycerol can be used to produce various valuable chemicals through dehydration, carboxylation, transesterification and other reactions. Acetol is a chemical reagent used in various organic chemical reactions, widely used in the synthesis of 1,2-propylene glycol, as well as acetone, lactic acid, propionaldehyde. It is a component of the Mannich reaction, a direct asymmetric aldol reaction catalyzed by amino acids. In the pharmaceutical industry, acetol is used in the synthesis of imidazoles. Also, being non-toxic, it is used in the food and cosmetic industries.

Уровень техникиState of the art

Промышленное производство ацетола недостаточно эффективно. Основными недостатками традиционных способов являются высокая температура реакции, необходимость использования дорогостоящих реагентов по сравнению с продуктом и дополнительные затраты на удаление и очистку сточных вод, что в совокупности приводит к большим энергозатратам и высокой стоимости технологии.Industrial production of acetol is not efficient enough. The main disadvantages of traditional methods are high reaction temperature, the need to use expensive reagents compared to the product, and additional costs for wastewater removal and treatment, which together lead to high energy consumption and high cost of the technology.

Известен способ получения ацетола путем дегидратации глицерина с использованием медьсодержащего катализатора при температурах от 180 до 400°C и давлении до 20 бар [1], с помощью которого удалось при температуре 280°C достичь 92,7% конверсии глицерина. К недостаткам известного способа относятся высокая температура и высокое давление, необходимые для протекания реакции, а также низкая, не превышающая 36,4%, селективность по ацетолу. Поэтому последующие исследования были направлены на поиск катализатора, при котором реакция происходит при более низких температурах и давлениях, с более высокой селективностью. A method for producing acetol by dehydrating glycerol using a copper-containing catalyst at temperatures from 180 to 400°C and pressures up to 20 bar is known [1], with the help of which it was possible to achieve 92.7% conversion of glycerol at a temperature of 280°C. The disadvantages of the known method include the high temperature and high pressure required for the reaction to occur, as well as low selectivity for acetol, not exceeding 36.4%. Therefore, subsequent studies were aimed at finding a catalyst in which the reaction occurs at lower temperatures and pressures, with higher selectivity.

Известен способ [2] дегидратации глицерина с получением ацетола, как первой стадии двухстадийного синтеза 1,2-пропандиола (1,2-пропиленгликоля) из глицерина: каталитическая дегидратации глицерина до ацетола и его последующее гидрирование в присутствии водорода. Реакционную способность испытывали при давлении H2 13,78 бар и температуре 200°C с использованием катализаторов, содержащих Ru, Pt, Pd, Cu, Ni. Было показано, что медь-содержащие катализаторы демонстрируют наибольшую эффективность в дегидратации глицерина с получением ацетола. К недостаткам известного способа, несмотря на высокие значения конверсии глицерина, относятся использование дорогостоящих металлов, а также трудоемкость в силу необходимости создания высокого давления и требования дальнейшей селективной очистки из-за большого числа побочных продуктов.A method is known [2] for dehydrating glycerol to obtain acetol as the first stage of a two-stage synthesis of 1,2-propanediol (1,2-propylene glycol) from glycerol: catalytic dehydration of glycerol to acetol and its subsequent hydrogenation in the presence of hydrogen. The reactivity was tested at an H2 pressure of 13.78 bar and a temperature of 200°C using catalysts containing Ru, Pt, Pd, Cu, and Ni. It was shown that copper-containing catalysts demonstrate the greatest efficiency in dehydrating glycerol to obtain acetol. The disadvantages of the known method, despite the high conversion values of glycerol, include the use of expensive metals, as well as labor intensity due to the need to create high pressure and the requirement for further selective purification due to the large number of by-products.

Известен способ [3] для получения ацетола путем смешивания глицерина с содержанием воды менее 50 масс. % с катализатором. Реакция проходит при температуре в диапазоне от 170°C до 270°C, до 24 часов при давлении от 0,2 до 25 бар и c использованием водорода для удаления ацетола из раствора. В качестве катализатора используется Pd, Ni, Rh, Cu, Zn, Cr и их комбинация. Наилучшие результаты при нормальном давлении продемонстрировал катализатор Cu/Cr (5 масс. %): при времени реакции 1,5 часа при 220°C и 3 часа при 240°C конверсия глицерина составила 90,96%, а селективность по ацетолу 90,62%. Однако при понижении концентрации катализатора до 0,83 масс.% при небольшом уменьшении конверсии глицерина (до 86,96 %) селективность по ацетолу уменьшается до 59,76 %. Существенным недостатком данного способа является быстрое старение катализатора и необходимость проведения сложной процедуры для его регенерации, а также сравнительно высокие температуры и необходимость использования водорода.A method is known [3] for producing acetol by mixing glycerol with a water content of less than 50 wt. % with a catalyst. The reaction takes place at a temperature in the range from 170 °C to 270 °C, for up to 24 hours, at a pressure of 0.2 to 25 bar and using hydrogen to remove acetol from the solution. Pd, Ni, Rh, Cu, Zn, Cr and their combinations are used as catalysts. The best results at normal pressure were demonstrated by the Cu/Cr catalyst (5 wt. %): with a reaction time of 1.5 hours at 220 °C and 3 hours at 240 °C, the glycerol conversion was 90.96%, and the selectivity for acetol was 90.62%. However, with a decrease in the catalyst concentration to 0.83 wt. %, with a slight decrease in glycerol conversion (to 86.96%), the selectivity for acetol decreases to 59.76%. A significant disadvantage of this method is the rapid aging of the catalyst and the need for a complex procedure for its regeneration, as well as relatively high temperatures and the need to use hydrogen.

Известен способ [4] жидкофазной дегидратации глицерина в ацетол, проходящей в аппарате реактивной дистилляции в смеси глицерина концентрацией 99,3 масс.% и 5 масс.% катализатора Cu2O. Процесс проводится в течение 3 часов при постоянном перемешивании при температуре 180-240°С, давлении вакуума 2,9 кПа с барботированием азота. Максимальная селективность по ацетолу (73,5 %) достигается при 205°С при конверсии глицерина 87,6 %. К недостаткам этого способа можно отнести необходимость регенерации катализатора после работы для удаления смолистых отложений, а также необходимость поддержания вакуума.A method [4] of liquid-phase dehydration of glycerol into acetol is known, which takes place in a reactive distillation apparatus in a mixture of glycerol with a concentration of 99.3 wt.% and 5 wt.% of Cu 2 O catalyst. The process is carried out for 3 hours with constant stirring at a temperature of 180-240°C, a vacuum pressure of 2.9 kPa with nitrogen bubbling. The maximum selectivity for acetol (73.5%) is achieved at 205°C with a glycerol conversion of 87.6%. The disadvantages of this method include the need to regenerate the catalyst after operation to remove resinous deposits, as well as the need to maintain a vacuum.

Известен способ жидкофазной дегидратации глицерина до ацетола [5], согласно которому получение ацетола из глицерина идет с высокой (80-100 %) селективностью по ацетолу, в котором исходная смесь, содержащая 10-80 масс.% глицерина и растворителя (вода, спирты, предпочтительно алифатические, по отдельности или в их сочетаниях), нагревается в присутствии катализатора в диапазоне температур 180-220°C при атмосферном давлении азота. В качестве катализатора используются Cu, Cr, Al, Ba, Zn, Si, Zr, Mg или их комбинация. В частности, предлагается композиция из 20 % CuCr2O4 и 80 % SiO2/Al2O3/цеолит H-β. К недостаткам данного метода можно отнести использование растворителей, а также сложный процесс приготовления катализатора, включающий многостадийное прокаливание и обработку в потоке водорода.A method for liquid-phase dehydration of glycerol to acetol is known [5], according to which the production of acetol from glycerol occurs with high (80-100%) selectivity for acetol, in which the initial mixture containing 10-80 wt.% glycerol and a solvent (water, alcohols, preferably aliphatic, individually or in combinations thereof) is heated in the presence of a catalyst in the temperature range of 180-220 °C under atmospheric nitrogen pressure. Cu, Cr, Al, Ba, Zn, Si, Zr, Mg or a combination thereof are used as a catalyst. In particular, a composition of 20% CuCr 2 O 4 and 80% SiO 2 /Al 2 O 3 /zeolite H-β is proposed. The disadvantages of this method include the use of solvents, as well as a complex catalyst preparation process, including multi-stage calcination and treatment in a hydrogen stream.

В известном способе [6] газофазная дегидратация глицерина проводится при 275°С в течение 7 часов на одном из наиболее популярных катализаторов - цеолите HZSM-5, подвергнутом обработке в щелочном растворе Na2CO3 для создания мезопористости с последующим ионным обменом в растворе NH4NO3 для восстановления кислотных свойств. Конверсия глицерина после 7 часов реакции не превышала 48-68,7 % с селективностью 15,2-19 % по ацетолу. Несмотря на четко выраженную пористую структуру, а, следовательно, большую площадь поверхности, и высокую термическую стабильность, этот катализатор демонстрирует недостаточно высокую конверсию глицерина и низкую селективность по ацетолу. Большое число образующихся побочных продуктов требует дальнейшей многоступенчатой обработки, что снижает экономическую эффективность способа.In the known method [6], gas-phase dehydration of glycerol is carried out at 275°C for 7 hours on one of the most popular catalysts - zeolite HZSM-5, treated in an alkaline solution of Na 2 CO 3 to create mesoporosity, followed by ion exchange in a solution of NH 4 NO 3 to restore acidic properties. The conversion of glycerol after 7 hours of reaction did not exceed 48-68.7% with a selectivity of 15.2-19% for acetol. Despite the clearly defined porous structure, and, consequently, a large surface area, and high thermal stability, this catalyst demonstrates insufficiently high conversion of glycerol and low selectivity for acetol. A large number of by-products formed require further multi-stage processing, which reduces the economic efficiency of the method.

В известном способе [7], принятом в качестве прототипа, катализаторы, содержащие 10 масс.% металла, были получены путем пропитки Cu и/или Ni носителей γ-Al2O3 и TiO2 в растворах азотнокислых солей. После пропитки катализаторы сушили при 120°C в течение 12 ч, а затем восстанавливали при 450°C в токе 5 % H2/Ar в течение 3 ч, затем катализатор в виде гранул размером 2-3 мм загружали в реактор. Каталитическую конверсию глицерина проводили в газовой фазе в проточном кварцевом реакторе с неподвижным слоем катализатора при температуре 280°C и атмосферном давлении. Водный раствор глицерина (5 % по объему) закачивали насосом с расходом 5 мл/ч в газ-носитель N2, подаваемый в реактор со скоростью 150 мл/мин.In the known method [7], adopted as a prototype, catalysts containing 10 wt.% of metal were obtained by impregnating Cu and/or Ni supports with γ-Al 2 O 3 and TiO 2 in solutions of nitrate salts. After impregnation, the catalysts were dried at 120°C for 12 h and then reduced at 450°C in a flow of 5% H 2 /Ar for 3 h, then the catalyst in the form of granules 2-3 mm in size was loaded into the reactor. The catalytic conversion of glycerol was carried out in the gas phase in a flow-through quartz reactor with a fixed catalyst bed at a temperature of 280°C and atmospheric pressure. An aqueous solution of glycerol (5% by volume) was pumped with a flow rate of 5 ml/h into the carrier gas N 2 , fed into the reactor at a rate of 150 ml/min.

Общими с прототипом признаками заявленного способа являются приготовление катализатора путем перемешивания носителя в азотнокислых растворах, высушивание полученного порошка в муфельной печи и проведение газофазной реакции в проточном реакторе при атмосферном давлении.The features of the claimed method that are common with the prototype are the preparation of the catalyst by mixing the carrier in nitric acid solutions, drying the resulting powder in a muffle furnace and carrying out a gas-phase reaction in a flow reactor at atmospheric pressure.

К недостаткам прототипа относятся большое количество энергозатратных стадий прокаливания и трудоемкость процесса за счет необходимости восстановления водородом при синтезе катализатора, а также высокая температура процесса конверсии глицерина, приводящие к снижению экономической эффективности способа. К недостаткам этого способа также относятся невысокая степень конверсии глицерина и невысокая селективность по ацетолу - не более 63 % и 55 %, соответственно.The disadvantages of the prototype include a large number of energy-consuming calcination stages and the labor intensity of the process due to the need for hydrogen reduction during catalyst synthesis, as well as the high temperature of the glycerol conversion process, leading to a decrease in the economic efficiency of the method. The disadvantages of this method also include a low degree of glycerol conversion and low selectivity for acetol - no more than 63% and 55%, respectively.

Заявленное изобретение свободно от указанных недостатков и его технико- экономическим результатом является создание эффективного газофазного способа переработки глицерина в ацетол с применением цеолита со структурой морденита, модифицированного серебром, позволяющего упростить приготовление катализатора за счет уменьшения числа стадий и снижения температуры термической обработки до 150°С, уменьшить энергозатраты за счет снижения температуры процесса конверсии глицерина до 175°С и достичь лучшие показатели эффективности процесса - увеличение конверсии глицерина до 89,6 % и селективности по ацетолу до 76 % (в прототипе эти показатели не более 63 % и 55 %, соответственно).The claimed invention is free from the indicated disadvantages and its technical-economic the result is the creation of an effective gas-phase method for processing glycerol into acetol using a zeolite with a mordenite structure modified with silver, which simplifies the preparation of the catalyst by reducing the number of stages and lowering the heat treatment temperature to 150°C, reduces energy costs by lowering the temperature of the glycerol conversion process to 175°C and achieves better process efficiency indicators - an increase in glycerol conversion to 89.6% and selectivity for acetol to 76%(in the prototype these figures are no more than 63% and 55%, respectively).

Отличительными от прототипа признакам заявленного способа являются: использование при приготовлении катализатора в качестве носителя цеолита с большой площадью поверхности 380 м2/г.; иные режимные условия его приготовления (при температуре 20-25°C в растворах азотнокислых солей при перемешивании в течение 12-24 часов, после чего отфильтрованный и промытой водой образец сушат при температуре 100°C в течение 12-20 часов); проведение процесса газофазной дегидратации глицерина при пониженной температуре 150-200°С; применение процесса барботирования инертного газа через глицерин со скоростью 15-20 мл/мин с использованием глицерина 99,3 масс. %.The distinctive features of the claimed method from the prototype are: the use of a zeolite with a large surface area of 380 m2 /g as a support for the catalyst; other conditions for its preparation (at a temperature of 20-25°C in solutions of nitrate salts with stirring for 12-24 hours, after which the filtered and washed with water sample is dried at a temperature of 100°C for 12-20 hours); carrying out the process of gas-phase dehydration of glycerol at a reduced temperature of 150-200°C; the use of a process of bubbling an inert gas through glycerol at a rate of 15-20 ml/min using 99.3 mass glycerol.

Применение предлагаемого способа конверсии глицерина в ацетол на основе цеолитного катализатора, модифицированного серебром, способно, как подтверждают многочисленные лабораторные исследования, обеспечить эффективную и экономически выгодную утилизацию глицерина в производственных масштабах.The use of the proposed method for converting glycerol into acetol based on a zeolite catalyst modified with silver is capable, as confirmed by numerous laboratory studies, of ensuring efficient and cost-effective utilization of glycerol on an industrial scale.

В заявляемом изобретении в качестве катализатора используют ионообменные цеолиты со структурой морденита (MOR), содержащие Ag, Cu, комбинацию Ag и Fe. Выбор катализатора обусловлен рядом факторов: катионы переходных металлов являются кислотными центрами Льюиса, присутствие которых необходимо для пространственной координации первичной OH-группы, для образования ацетола; цеолит, обладая пористой структурой обеспечивает хороший доступ молекул глицерина к активным центрам, а топология цеолитного каркаса морденита и локализация в каналах цеолита катионов переходных металлов усиливают конверсию глицерина и селективность по ацетолу в реакции дегидратации глицерина.In the claimed invention, ion-exchange zeolites with a mordenite structure (MOR) containing Ag, Cu, a combination of Ag and Fe are used as a catalyst. The choice of catalyst is determined by a number of factors: transition metal cations are Lewis acid centers, the presence of which is necessary for the spatial coordination of the primary OH group, for the formation of acetol; the zeolite, having a porous structure, provides good access of glycerol molecules to active centers, and the topology of the mordenite zeolite framework and the localization of transition metal cations in the zeolite channels enhance the conversion of glycerol and the selectivity for acetol in the glycerol dehydration reaction.

Кроме того, предлагаемый способ конверсии глицерина в ацетол на основе цеолитного катализатора обеспечивает эффективную и экономически выгодную утилизацию глицерина, поскольку способствует: 1) снижению энергозатрат при приготовлении катализатора за счет уменьшения число стадий и температуры термической обработки, 2) снижению энергозатрат при проведении процесса дегидратации глицерина за счет снижения температуры процесса, 3) снижению себестоимости производства за счет использования глицерина высокой концентрации, что снижает требования к его предварительной подготовке.In addition, the proposed method for converting glycerol into acetol based on a zeolite catalyst ensures efficient and cost-effective utilization of glycerol, since it contributes to: 1) a reduction in energy costs during catalyst preparation due to a reduction in the number of stages and temperature of heat treatment, 2) a reduction in energy costs during the glycerol dehydration process due to a reduction in the process temperature, 3) a reduction in production costs due to the use of high-concentration glycerol, which reduces the requirements for its preliminary preparation.

Указанный технический результат достигается тем, что: 1) для приготовления катализатора в качестве носителя используют цеолит со структурой морденита, который подвергают ионно-обменной реакции в растворе азотнокислых солей Ag, Cu, Fe при 20-25°С с последующей сушкой без каких-то дополнительных стадий, в результате чего получают катализатор с большей удельной площадью поверхности, содержащий катионы металлов в алюмо-кремнеземной матрице, являющиеся кислотными центрами Льюиса, необходимыми для получения именно ацетола, 2) процесс газофазной дегидратации глицерина проводят в реакторе проточного типа при температуре 150-200°С, содержащий неподвижный слой катализатора толщиной 1-2 мм, в потоке смеси паров глицерина и инертного газа с постоянной скоростью 0,9-1,0 л/ч, полученной путем насыщения инертного газа глицерином при пропускании через барботер со скоростью 15-20 мл/мин при давлении 1-1,03 бар.The specified technical result is achieved by the fact that: 1) for the preparation of the catalyst, a zeolite with a mordenite structure is used as a carrier, which is subjected to an ion-exchange reaction in a solution of nitrate salts of Ag, Cu, Fe at 20-25 ° C with subsequent drying without any additional stages, as a result of which a catalyst with a larger specific surface area is obtained, containing metal cations in an alumina-silica matrix, which are Lewis acid centers necessary for obtaining acetol, 2) the process of gas-phase dehydration of glycerol is carried out in a flow-type reactor at a temperature of 150-200 ° C, containing a fixed catalyst layer 1-2 mm thick, in a flow of a mixture of glycerol vapors and an inert gas at a constant rate of 0.9-1.0 l / h, obtained by saturating the inert gas with glycerol when passing through a bubbler at a rate of 15-20 ml / min at a pressure 1-1.03 bar.

Сущность заявленного способа заключается в следующем.The essence of the claimed method is as follows.

При приготовлении катализатора используют цеолит со структурой морденита, 0,5 г которого в виде порошка перемешивают в 20-25 мл водного раствора 0,05Н - 0,1Н азотнокислой соли (солей) Ag, Cu, Fe при 20-25°С в течение 20-24 ч с последующей промывкой дистиллированной водой, центрифугированием (или фильтрацией) и сушкой при температуре 100°С в течение 12-20 ч. Процесс газофазной дегидратации глицерина проводят в реакторе проточного типа, содержащем неподвижный слой катализатора толщиной 1-2 мм, при температуре 150-200°С в потоке смеси паров глицерина и инертного газа с постоянной объемной скоростью 0,9-1,0 л/ч при давлении 1 - 1,03 бар, полученной путем насыщения инертного газа глицерином при пропускании через барботер со скоростью 15-20 мл/мин. Заявленный способ позволяет приготовить катализаторы состава: 2-3 масс. % Ag и 4-5 масс. % Cu, а также биметаллический катализатор с 2 масс. % Ag и 0.2 масс. % Fe.In the preparation of the catalyst, a zeolite with a mordenite structure is used, 0.5 g of which in powder form is mixed in 20-25 ml of an aqueous solution of 0.05N - 0.1N nitrate salt (salts) of Ag, Cu, Fe at 20-25 ° C for 20-24 hours, followed by washing with distilled water, centrifugation (or filtration) and drying at a temperature of 100 ° C for 12-20 hours. The process of gas-phase dehydration of glycerol is carried out in a flow-type reactor containing a fixed catalyst layer 1-2 mm thick, at a temperature of 150-200 ° C in a flow of a mixture of glycerol vapors and an inert gas with a constant volumetric velocity of 0.9-1.0 l / h at a pressure of 1 - 1.03 bar, obtained by saturating the inert gas with glycerol when passing through a bubbler at a speed 15-20 ml/min. The claimed method allows to prepare catalysts of the composition: 2-3 mass. % Ag and 4-5 mass. % Cu, as well as a bimetallic catalyst with 2 mass. % Ag and 0.2 mass. % Fe.

Для приготовленных предложенным способом образцов катализатора проводили анализ фазового и элементного состава, морфологии поверхности и тестирование каталитической активности в реакции дегидратации глицерина.For the catalyst samples prepared by the proposed method, an analysis of the phase and elemental composition, surface morphology and testing of the catalytic activity in the glycerol dehydration reaction were carried out.

Рентгенофазовый анализ образцов проводили при комнатной температуре на приборе D8 DISCOVER (Bruker, Germany) с Cu(Kα) излучением, интервал сканирования углов 2θ=5-50 с шагом 0,02.X-ray phase analysis of the samples was carried out at room temperature on a D8 DISCOVER device (Bruker, Germany) with Cu(K α ) radiation, scanning angle range 2θ=5-50 with a step of 0.02.

Морфологию поверхности катализаторов и элементный состав исследовали сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энерго-дисперсионного рентгеновской спектроскопии (ЭДРС) с использованием микроскопа Zeiss Merlin, оснащенного консолью Oxford Instruments INCAx-act EDX. Удельная площадь поверхности была определена методом адсорбции азота при температуре -196°С на адсорбционном анализаторе QuadrasorbSI и оценена по методу Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ).The catalyst surface morphology and elemental composition were studied by scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) using a Zeiss Merlin microscope equipped with an Oxford Instruments INCAx-act EDX console. The specific surface area was determined by nitrogen adsorption at -196°C on a QuadrasorbSI adsorption analyzer and estimated using the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method.

Процесс газофазной дегидратации глицерина проводили в проточной каталитической установке с U-образным кварцевым реактором диаметром 0,4-0,5 см, содержащим неподвижный слой катализатора толщиной 1-2 мм, при температуре 100-250°С, при атмосферном давлении (1-1,03 атм.), в потоке смеси паров глицерина и аргона с постоянной объемной скоростью 0,9-1,0 л/ч, полученной путем насыщения инертного газа глицерином при пропускании через барботер со скоростью 15-20 мл/мин. Количественную оценку результатов реакции проводили методом абсолютной калибровки с использованием газового хроматографа "Хроматэк-Кристалл 5000" и программы Хроматэк Аналитик 2.5. Скорости образования продуктов реакции измеряли после достижения в системе стационарного состояния, о котором судили по постоянству площадей хроматографических пиков. Опыт проводили, изменяя температуру от 100 до 250°С с шагом 25°С, температуру поддерживали постоянной с точностью до 2°C. Следующий эксперимент после высокотемпературной предварительной обработки в токе аргона начинали с той же минимальной температуры, повторяя весь ход предыдущего опыта. Это позволяло судить о воспроизводимости и стабильности катализатора. The process of gas-phase dehydration of glycerol was carried out in a flow-through catalytic unit with a U-shaped quartz reactor with a diameter of 0.4-0.5 cm, containing a fixed catalyst bed with a thickness of 1-2 mm, at a temperature of 100-250 °C, at atmospheric pressure (1-1.03 atm.), in a flow of a mixture of glycerol and argon vapors with a constant volumetric velocity of 0.9-1.0 l/h, obtained by saturating an inert gas with glycerol when passing through a bubbler at a rate of 15-20 ml/min. Quantitative assessment of the reaction results was carried out by the absolute calibration method using a Chromatec-Crystal 5000 gas chromatograph and the Chromatec Analyst 2.5 program. The rates of formation of reaction products were measured after reaching a steady state in the system, which was judged by the constancy of the areas of the chromatographic peaks. The experiment was carried out by changing the temperature from 100 to 250°C with a step of 25°C, the temperature was maintained constant with an accuracy of 2°C. The next experiment after high-temperature preliminary treatment in a flow of argon began with the same minimum temperature, repeating the entire course of the previous experiment. This allowed us to judge the reproducibility and stability of the catalyst.

Конверсию глицерина рассчитывали по формуле:The conversion of glycerol was calculated using the formula:

где - количества глицерина, подаваемого в реактор и непрореагировавшего, соответственно. Селективность по ацетолу, рассчитывался следующим образом: S=n ацетола×100 %. Погрешность в определении каждого компонента не превышала 5 % и складывалась из погрешности измерения температуры и погрешности измерения скорости подачи реакционной смеси.Where - the amount of glycerol fed into the reactor and unreacted, respectively. Selectivity for acetol was calculated as follows: S = n acetol × 100%. The error in determining each component did not exceed 5% and consisted of the error in measuring the temperature and the error in measuring the feed rate of the reaction mixture.

Способ характеризуется тем, что реакция дегидратации проводится в атмосфере инертного газа, что обусловливает высокую стабильность реакции, при этом в качестве сырья может быть использован глицерин высокой концентрации; таким образом, снижается требование последующей обработки жидких отходов и значительно сокращается потребление энергии, и как следствие, себестоимость производства.The method is characterized by the fact that the dehydration reaction is carried out in an inert gas atmosphere, which ensures high stability of the reaction, while high concentration glycerin can be used as raw material; thus, the requirement for subsequent processing of liquid waste is reduced and energy consumption is significantly reduced, and, as a consequence, the cost of production.

Сущность изобретения иллюстрируется нижеприведенными примерами (1-7) и таблицами (1-3).The essence of the invention is illustrated by the following examples (1-7) and tables (1-3).

Пример 1 (иллюстрирует способ приготовления катализатора состава Ag-морденит) Example 1 (illustrates the method for preparing a catalyst of the Ag-mordenite composition)

Для приготовления использовали следующие реагенты: цеолит Na-морденит с атомным соотношением Si/Al равным 6,5 и площадью поверхности 386 м2/г (по методу БЭТ), нитрат серебра AgNO3 и дистиллированная вода. The following reagents were used for preparation: Na-mordenite zeolite with an atomic ratio Si/Al equal to 6.5 and a surface area of 386 m2 /g (according to the BET method), silver nitrate AgNO3 and distilled water.

Способ приготовления образцов катализатора заключался в следующем: 0,5 г исходного цеолита обрабатывали в 25 мл 0,1 М водного раствора AgNO3 путем перемешивания с помощью магнитной мешалки при скорости 500 об/мин при температуре 20°C в течение 20 часов. После этого образец фильтровали, промывали в 100 мл дистиллированной воды и сушили при температуре 100°C в течение 12 часов. Анализ состава установил присутствие Ag в количестве 2,8 масс. % с практически неизменившейся величиной удельной площади поверхности - 364 м2/г.The catalyst samples were prepared as follows: 0.5 g of the starting zeolite was treated in 25 ml of a 0.1 M aqueous solution of AgNO 3 by stirring with a magnetic stirrer at 500 rpm at 20°C for 20 hours. The sample was then filtered, washed in 100 ml of distilled water and dried at 100°C for 12 hours. Analysis of the composition revealed the presence of Ag in an amount of 2.8 wt. % with a virtually unchanged specific surface area of 364 m 2 /g.

Пример 2 (иллюстрирует эффективность процесса дегидратации глицерина с катализатором Ag-морденит) Example 2 (illustrates the efficiency of the glycerol dehydration process with Ag-mordenite catalyst)

Процесс газофазной дегидратации глицерина проводили в проточной каталитической установке с U-образным кварцевым реактором диаметром 0,4 - 0,5 см. Для этого 100 мг Cu-морденит слоем толщиной 1-2 мм помещали на дно реактора. Глицерином (99.3%) заполняли барботер, через который со скоростью 15 - 20 мл/мин пропускали инертный газ (аргон). Смесь инертного газа с парами глицерина пропускалась через каталитический реактор с постоянной объемной скоростью 0,9 - 1,0 л/ч. Давление в реакторе соответствовало атмосферному - 1,03 бар. Осуществляли быстрый нагрев до 100°С, после чего при постоянной температуре в системе достигалось стационарное состояние, о чем свидетельствовало постоянство состава газовой смеси на выходе из реактора, определяемое хроматографически. Далее поднимали температуру с шагом 25°С до температуры 250°С, каждый раз фиксируя состав газовой смеси по достижению стационарного состояния. Результаты расчета конверсии глицерина и селективности по ацетолу представлены в таблице 1. Максимальная селективность по ацетолу 76,0 % при конверсии глицерина 89,6 % достигалась при температуре 175°С.The process of gas-phase dehydration of glycerol was carried out in a flow-through catalytic unit with a U-shaped quartz reactor with a diameter of 0.4 - 0.5 cm. For this purpose, 100 mg of Cu-mordenite in a layer 1-2 mm thick was placed on the bottom of the reactor. Glycerol (99.3%) was filled into a bubbler, through which an inert gas (argon) was passed at a rate of 15 - 20 ml/min. A mixture of inert gas with glycerol vapor was passed through the catalytic reactor at a constant volumetric velocity of 0.9 - 1.0 l/h. The pressure in the reactor corresponded to atmospheric pressure - 1.03 bar. Rapid heating to 100 °C was carried out, after which a steady state was achieved in the system at a constant temperature, as evidenced by the constancy of the composition of the gas mixture at the outlet of the reactor, determined chromatographically. Then the temperature was raised in 25°C increments to 250°C, each time recording the composition of the gas mixture upon reaching a steady state. The results of calculating the glycerol conversion and acetol selectivity are presented in Table 1. The maximum acetol selectivity of 76.0% with a glycerol conversion of 89.6% was achieved at a temperature of 175°C.

Таблица 1. Зависимость конверсии глицерина и селективности по ацетолу при использовании катализатора Ag-морденит Table 1. Dependence of glycerol conversion and acetol selectivity using Ag-mordenite catalyst

Т, °CT, °C Конверсия глицерина, %Glycerol conversion, % Селективность по ацетолу, %Selectivity for acetol, % 100100 83,983.9 71,571.5 125125 86,986.9 73,973.9 150150 87,887.8 75,875.8 175175 89,689.6 76,076.0 200200 90,590.5 75,975.9 225225 90,690.6 75,675.6 250250 90,690.6 75,775.7

Пример 3 (иллюстрирует стабильность катализатора Ag-морденит) Example 3 (illustrates the stability of the Ag-mordenite catalyst)

Повторный процесс газофазной дегидратации глицерина в присутствии катализатора Ag-морденит проводили без дополнительной регенерации катализатора в тех же условиях, что и в Примере 2 - при температуре 100 - 250°C и атмосферном давлении 1,01 бар. Результаты показали, что конверсия уменьшилась не более чем на 0,1%, а селективность сохранилась на прежнем уровне.The repeated process of gas-phase dehydration of glycerol in the presence of the Ag-mordenite catalyst was carried out without additional regeneration of the catalyst under the same conditions as in Example 2 - at a temperature of 100 - 250 °C and an atmospheric pressure of 1.01 bar. The results showed that the conversion decreased by no more than 0.1%, and the selectivity remained at the same level.

Кроме того были проведены исследования процесса дегидратации глицерина с катализатором с медью и биметаллическим катализатором с серебром и железом, также показавшие эффективность процесса получения ацетола, хотя и с меньшими значениями степени конверсии и селективности по ацетолу, что проиллюстрировано в Примерах 4 - 7.In addition, studies were conducted on the process of glycerol dehydration with a copper catalyst and a bimetallic catalyst with silver and iron, which also showed the efficiency of the process for obtaining acetol, although with lower values of the degree of conversion and selectivity for acetol, which is illustrated in Examples 4 - 7.

Пример 4 (иллюстрирует способ приготовления катализатора состава Cu-морденит) Example 4 (illustrates the method for preparing a catalyst of the Cu-mordenite composition)

Для приготовления использовали следующие реагенты: цеолит Na-морденит с атомным соотношением Si/Al равным 6,5 и площадью поверхности 386 м2/г (по методу БЭТ), нитрат меди Cu(NO3)2 и дистиллированная вода.The following reagents were used for preparation: Na-mordenite zeolite with an atomic ratio Si/Al equal to 6.5 and a surface area of 386 m2 /g (according to the BET method), copper nitrate Cu( NO3 ) 2 and distilled water.

Способ приготовления образца катализатора заключался в следующем: 0,5 г исходного цеолита обрабатывали в 20 мл 0,05 М водного раствора Cu(NO3)2 путем перемешивания с помощью магнитной мешалки при скорости 500 об/мин при температуре 25°C в течение 24 часов. После этого образец фильтровали, промывали в 100 мл дистиллированной воды и сушили при температуре 100°C в течение 20 часов. Анализ состава установил присутствие меди в количестве 4,6 масс. % и мало изменившуюся величину удельной площади поверхности - 362 м2/г.The catalyst sample preparation method was as follows: 0.5 g of the starting zeolite was treated in 20 ml of 0.05 M aqueous Cu( NO3 ) 2 solution by stirring with a magnetic stirrer at 500 rpm at 25°C for 24 hours. The sample was then filtered, washed in 100 ml of distilled water and dried at 100°C for 20 hours. Analysis of the composition revealed the presence of copper in an amount of 4.6 wt. % and a slightly changed specific surface area of 362 m2 /g.

Пример 5 (иллюстрирует эффективность процесса дегидратации глицерина с катализатором Cu-морденит) Example 5 (illustrates the efficiency of the glycerol dehydration process with Cu-mordenite catalyst)

Процесс газофазной дегидратации глицерина в присутствии катализатора Cu-морденит проводили тем же способом, что и в Примере 2 при температуре 100-250°C и давлении 1 бар. Результаты представлены в Таблице 2.The process of gas-phase dehydration of glycerol in the presence of Cu-mordenite catalyst was carried out in the same way as in Example 2 at a temperature of 100-250°C and a pressure of 1 bar. The results are presented in Table 2.

Таблица 2. Зависимость конверсии глицерина и селективности по ацетолу при использовании катализатора Cu-морденитTable 2. Dependence of glycerol conversion and acetol selectivity using Cu-mordenite catalyst

Т, °CT, °C Конверсия глицерина, %Glycerol conversion, % Селективность по ацетолу, %Selectivity for acetol, % 100100 53,053.0 17,517.5 125125 59,659.6 20,620.6 150150 63,663.6 23,023.0 175175 66,366.3 25,025.0 200200 70,470.4 28,728.7 225225 72,272.2 30,230.2 250250 72,972.9 31,431.4

Пример 6 (иллюстрирует способ приготовления катализатора состава AgFe-морденит) Example 6 (illustrates the method for preparing a catalyst of the AgFe-mordenite composition)

Для приготовления использовали следующие реагенты: цеолит Na-морденит с атомным соотношением Si/Al равным 6,5 и площадью поверхности 386 м2/г (по методу БЭТ), соли AgNO3 и Fe(NO3)3 и дистиллированная вода.The following reagents were used for preparation: Na-mordenite zeolite with an atomic ratio Si/Al equal to 6.5 and a surface area of 386 m2 /g (according to the BET method), AgNO3 and Fe( NO3 ) 3 salts, and distilled water.

Способ приготовления образцов катализатора заключался в следующем: 0,5 г исходного цеолита обрабатывали в 25 мл 0,1 М водного раствора AgNO3 и 25 мл 0,1 М водного раствора Fe(NO3)3 путем перемешивания с помощью магнитной мешалки при скорости 500 об/мин при температуре 24°C в течение 24 часов. После этого образец центрифугировали, промывали в 100 мл дистиллированной воды и сушили при температуре 100°C в течение 12 часов. Анализ состава установил присутствие Ag и Fe в количестве 2,3 вес. % и 0,2 вес. %, соответственно, и практически неизменившуюся величину удельной площади поверхности - 378 м2/г.The method for preparing the catalyst samples was as follows: 0.5 g of the original zeolite was treated in 25 ml of 0.1 M aqueous solution of AgNO 3 and 25 ml of 0.1 M aqueous solution of Fe(NO 3 ) 3 by stirring with a magnetic stirrer at 500 rpm at 24°C for 24 hours. After that, the sample was centrifuged, washed in 100 ml of distilled water and dried at 100°C for 12 hours. Analysis of the composition established the presence of Ag and Fe in an amount of 2.3 wt. % and 0.2 wt. %, respectively, and a virtually unchanged value of the specific surface area - 378 m 2 /g.

Пример 7 (иллюстрирует эффективность процесса дегидратации глицерина с катализатором AgFe-морденит Example 7 (illustrates the efficiency of the glycerol dehydration process with an AgFe-mordenite catalyst)

Процесс газофазной дегидратации глицерина в присутствии катализатора AgFe-морденит проводили тем же способом, что и в Примере 2 при температуре 100-250°C и атмосферном давлении 1,01 бар Результаты представлены в Таблице 3.The process of gas-phase dehydration of glycerol in the presence of the AgFe-mordenite catalyst was carried out in the same way as in Example 2 at a temperature of 100-250°C and an atmospheric pressure of 1.01 bar. The results are presented in Table 3.

Таблица 3. Зависимость конверсии глицерина и селективности по ацетолу при использовании катализатора AgFe-морденитTable 3. Dependence of glycerol conversion and acetol selectivity using AgFe-mordenite catalyst

Т, °CT, °C Конверсия глицерина, %Glycerol conversion, % Селективность по ацетолу, %Selectivity for acetol, % 100100 65,065.0 45,645.6 125125 67,667.6 48,548.5 150150 72,772.7 53,953.9 175175 73,873.8 55,355.3 200200 74,474.4 56,156.1 225225 75,775.7 58,158.1 250250 76,476.4 60,560.5

Приведенные выше примеры подтверждают эффективность использования заявленного способа получения ацетола в реакции дегидратации глицерина с применением катализаторов, представляющих собой морденит, модифицированный Ag или Cu, или Ag и Fe. Наилучший результат обеспечивает катализатор Ag-морденит, позволяющий достичь конверсию 90% и селективность образования ацетола 76 % при 175°С.The above examples confirm the efficiency of using the claimed method for producing acetol in the glycerol dehydration reaction using catalysts that are mordenite modified with Ag or Cu, or Ag and Fe. The best result is provided by the Ag-mordenite catalyst, which allows achieving a conversion of 90% and a selectivity of acetol formation of 76% at 175°C.

Применение предлагаемого газофазного способа конверсии глицерина с использованием катализатора на основе модифицированного Ag цеолита со структурой морденита может обеспечить, как показывают приведенные выше примеры по результатам лабораторных исследований, эффективную и менее энергетически затратную утилизацию глицерина.The use of the proposed gas-phase method for the conversion of glycerol using a catalyst based on a modified Ag zeolite with a mordenite structure can ensure, as shown by the above examples based on the results of laboratory studies, an efficient and less energy-consuming utilization of glycerol.

Использование заявленного изобретения возможно на предприятиях по переработке биомассы в биодизельное топливо, таких как ООО «Ойл-Пром», а также предприятиях по переработке отходов глицерина, например, ООО «ЭКОТЕРМИНАЛ».The use of the claimed invention is possible at enterprises processing biomass into biodiesel fuel, such as Oil-Prom LLC, as well as at enterprises processing glycerin waste, for example, ECOTERMINAL LLC.

Список используемых источников List of sources used

1. Patent WO1993005006A1. 1992. Fleckenstein T. Göbel, G. Haberlandt, K. Process for making acetol.1. Patent WO1993005006A1. 1992. Fleckenstein T. Göbel, G. Haberlandt, K. Process for making acetol.

2. Dasari M.A., Kiatsimkul P.P., Sutterlin W.R., Suppes G.J. Low-pressure hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol // Applied Catalysis A: General. 2005. Vol. 281, № 1-2. P. 225-231.2. Dasari M.A., Kiatsimkul P.P., Sutterlin W.R., Suppes G.J. Low-pressure hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol // Applied Catalysis A: General. 2005. Vol. 281, no. 1-2. P. 225-231.

3. Patent EP1727875B1 USA. 2015. Suppes G.J., Sutterlin W.R., Dasari M.A. Process for producing acetol from glycerol.3. Patent EP1727875B1 USA. 2015. Suppes G.J., Sutterlin W.R., Dasari M.A. Process for producing acetol from glycerol.

4. Патент RU 2 828859. 2023. Злобин С.Ю., Лунина Д. М., Есипович А.Л. Способ жидкофазной конверсии глицерина в ацетол с использованием медьсодержащего катализатора.4. Patent RU 2 828859. 2023. Zlobin S.Yu., Lunina D.M., Esipovich A.L. Method for liquid-phase conversion of glycerol to acetol using a copper-containing catalyst.

5. Patent US8809593B2. USA 2014. Chandrasshekhar Vasant Rode, Amol Mahalingappa Hengne, Ajay Ashok Ghalwadkar, Rasika Bharat Mane, Pravinkumar Hansraj Mohite, Hari Shankar Potdar. Process for preparation of hydroxyacetone or propylene glycol.5. Patent US8809593B2. USA 2014. Chandrasshekhar Vasant Rode, Amol Mahalingappa Hengne, Ajay Ashok Ghalwadkar, Rasika Bharat Mane, Pravinkumar Hansraj Mohite, Hari Shankar Potdar. Process for preparation of hydroxyacetone or propylene glycol.

6. Lago C.D., Decolatti H.P., Tonutti L.G., Dalla Costa B.O., Querini C.A. Gas Phase Glycerol Dehydration over H-ZSM-5 Zeolite Modified by Alkaline Treatment with Na2CO3 // Journal of Catalysis. 2018. Vol. 366. P.16-27.6. Lago C.D., Decolatti H.P., Tonutti L.G., Dalla Costa B.O., Querini C.A. Gas Phase Glycerol Dehydration over H-ZSM-5 Zeolite Modified by Alkaline Treatment with Na2CO3// Journal of Catalysis. 2018. Vol. 366. P.16-27.

7. Morales B.C.M., Quesada B.A.O. Conversion of glycerol to hydroxyacetone over Cu and Ni catalysts // Catalysis Today. 2021. Vol. 372, P. 115-125. (Прототип).7. Morales B.C.M., Quesada B.A.O. Conversion of glycerol to hydroxyacetone over Cu and Ni catalysts // Catalysis Today. 2021. Vol. 372, pp. 115-125. (Prototype).

Claims (1)

Способ газофазной дегидратации глицерина в ацетол, включающий приготовление катализатора путем перемешивания носителя в азотнокислом растворе соли, высушивание полученного порошка в муфельной печи и проведение реакции в непрерывном режиме в проточном газовом реакторе с неподвижным слоем катализатора при атмосферном давлении, отличающийся тем, что приготовление катализатора осуществляют путем введения в цеолит со структурой морденита 2–3 масс. % серебра, для проведения реакции используют глицерин концентрации 99,3 масс. %, через который барботируют инертный газ со скоростью 15–20 мл/мин, полученную смесь инертного газа и паров глицерина пропускают через кварцевый реактор при температуре 150–200 °С.A method for the gas-phase dehydration of glycerol into acetol, comprising preparing a catalyst by mixing a carrier in a nitric acid solution of a salt, drying the resulting powder in a muffle furnace and carrying out the reaction in a continuous mode in a flow-through gas reactor with a fixed catalyst bed at atmospheric pressure, characterized in that the catalyst is prepared by introducing 2–3 wt. % silver into a zeolite with a mordenite structure, glycerol with a concentration of 99.3 wt. % is used to carry out the reaction, through which an inert gas is bubbled at a rate of 15–20 ml/min, the resulting mixture of inert gas and glycerol vapor is passed through a quartz reactor at a temperature of 150–200 °C.
RU2024138325A 2024-12-18 Method for gas-phase dehydration of glycerol to acetol RU2843391C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2843391C1 true RU2843391C1 (en) 2025-07-14

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8809593B2 (en) * 2010-02-26 2014-08-19 Council Of Scientific And Industrial Research Process for preparation of hydroxyacetone or propylene glycol
RU2828859C1 (en) * 2023-11-23 2024-10-21 Сергей Юрьевич Злобин Method for liquid-phase conversion of glycerol to acetol using copper-containing catalyst

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8809593B2 (en) * 2010-02-26 2014-08-19 Council Of Scientific And Industrial Research Process for preparation of hydroxyacetone or propylene glycol
RU2828859C1 (en) * 2023-11-23 2024-10-21 Сергей Юрьевич Злобин Method for liquid-phase conversion of glycerol to acetol using copper-containing catalyst

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Morales B.C.M. et al. Conversion of glycerol to hydroxyacetone over Cu and Ni catalysts. Catalysis Today, 2021, 372, 115-125. Basu S. et al. A Review on Catalytic Dehydration of Glycerol to Acetol. ChemBioEng Reviews, 2021, 8 (6), 633-653. Velasquez M. et al. Selective conversion of glycerol to hydroxyacetone in gas phase over La2CuO4 catalyst. Applied Catalysis B: Environmental, 2014, 160-161, 606-613. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111569937B (en) A kind of low-carbon alkane dehydrogenation catalyst and its preparation method and application
CN116510761B (en) Method and use of dual-ligand MOFs for preparing nitrogen-doped mesoporous carbon nanoalloy catalysts
CN110898853B (en) Catalyst for preparing cyclohexanone by phenol hydrogenation and preparation method thereof
RU2712277C1 (en) Method of producing acrylic acid and methyl acrylate
CN113372303B (en) Method for preparing tetrahydrofuran dimethanol dialkyl ether
Saleh et al. Elucidation of synergism in Ce-Zr/SBA-15 mesoporous catalysts and the effects on the activity in selective glycerol to lactic acid reaction
Paleti et al. Direct ethanol condensation to diethyl acetal in the vapour phase at atmospheric pressure over CuNP/SBA-15 catalysts
Xu et al. Characteristics of catalyst for carbon monoxide coupling reaction
EA027378B1 (en) Activated catalyst for fischer-tropsch synthesis reaction and method for producing hydrocarbons
RU2843391C1 (en) Method for gas-phase dehydration of glycerol to acetol
CN102225883B (en) Cu/TiO2 catalyst, preparation method and method for catalyzing glycerol hydrogenolysis
CN104722301A (en) Preparation method of catalyst for preparing dihydroxy acetone by selective oxidation of glycerinum and application method thereof
CN108097300B (en) Catalyst for preparing isobutene by acetic acid conversion and preparation method thereof
CN102173977A (en) Cu/Al2O3 catalyst, preparation method and catalytic glycerol hydrogenolysis method
CN102153446A (en) Cu/MgO catalyst, preparation method thereof and method for catalyzing glycerin hydrogenolysis
CN112058313A (en) Composite catalyst, preparation method thereof and application thereof in citral synthesis
WO2010098310A1 (en) Zeolite-palladium complex, method for producing the same, catalyst comprising the complex, and method for producing a coupling compound using the catalyst
CN114433076B (en) Supported hydrogenolysis catalyst and preparation method and application thereof
CN102631920B (en) Copper-base methanol cracking catalyst, preparation method thereof and application
Ma et al. Efficient Cu-ZnO/TiO2 Catalyst for Direct N-Methylation of N-Methylaniline with CO2 and H2
CN108097296B (en) A kind of catalyst containing metal-modified molecular sieve with FER configuration and preparation method thereof
CN108855205B (en) Molecular sieve catalyst for preparing ethylene by ethanol dehydration and preparation method and application thereof
CN112844469A (en) Solid base catalyst, preparation method thereof and application thereof in anisole synthesis
CN113117682A (en) Method for catalytic hydrogenation upgrading of Pickering emulsion system biomass platform compound
RU2510620C1 (en) Method of preparing bimetal oxidation catalyst