На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2021 год > № 100

№ 100

 

Содержание

  • Основные результаты, полученные под руководством членов
    Научного совета по катализу ОХНМ РАН в 2021 году.
    Организационная деятельность НСК
  • Фундаментальные исследования в области создания новых
    каталитических систем и применения физических методов для их диагностики
  • Разработка и усовершенствование промышленных
    катализаторов и технологий



Основные результаты, полученные под руководством членов Научного совета по катализу ОХНМ РАН в 2021 году. Организационная деятельность НСК

Подробнее


Отчет о научно-организационной деятельности в 2021 году

Подробнее


Отчет о научно-организационной деятельности в 2021 году - продолжение 1

Подробнее


Отчет о научно-организационной деятельности в 2021 году - продолжение 2

Окислительная деполимеризация лигнина с участием катализаторов Pt/TiO2 и Au/TiO2

Разработка окислительных методов утилизации лигнина с получением ценных химических соединений и установление роли катализаторов являются актуальной задачей исследований в области химии лигноцеллюлозной биомассы. В результате выполненного исследования установлено, что катализаторы, содержащие наночастицы Pt и Au на поверхности TiO2, активны в окислительной деполимеризации крафт лигнина и этаноллигнинов пихты и осины в водно-щелочной среде при температуре 150°C. В этих условиях катализатор Au/TiO2 интенсифицировал реакции дальнейшего окисления образующихся ароматических со-единений. В отличие от этого, в присутствии катализатора Pt/TiO2 наблюдалось образование ценных ароматических соединений вследствие его способности сохранять ароматическую структуру промежуточных соединений, образующихся при окислении лигнина. На основании полученных результатов построена кинетическая модель, включающая два реакционных маршрута и позволяющая понять роль катализаторов в окислении лигнина.

Один из маршрутов включает раскрытие ароматических колец с образованием малых алифатических молекул, таких как щавелевая и уксусная кислоты. Другой осуществляется через разрыв межмолекулярных связей в лигнине с образованием низкомолекулярных ароматических соединений (олигомеры, ванилин), которые затем могут подвергаться реакциям конденсации или раскрытия ароматического кольца. Катализатор Pt/TiО2 склонен промотировать реакции конденсации, способствующие образованию ароматических соединений, а катализатор Au/TiO2 благоприятствует реакциям раскрытия ароматического кольца с образованием алифатических молекул и летучих веществ.


Работа выполнена в рамках французско-российского МНО «Каталитическая переработка биомассы». Результаты работы опубликованы: C. Cabral Almada, A. Kazachenko, P. Fongarland, D. Da Silva Perez, B.N. Kuznetsov and L. Djakovitch. Supported-Metal Catalysts in Upgrading Lignin to Aromatics by Oxidative Depolymerization, Catalysts (2021). 11.467. https://doi.org/10.3390/catal11040467

к.х.н. А.С. Казаченко, д.х.н., проф. Б.Н. Кузнецов
Институт химии и химической технологии СО РАН, г. Красноярск

 

Фракционирование древесины березы путем интеграции щелочно-кислотных обработок и гидрирования в этаноле на бифункциональном рутениевом катализаторе

Создание эффективных методов комплексной переработки всех основных компонентов возобновляемой древесной биомассы в ценные химические продукты является весьма актуальной задачей исследований. Нами впервые предложено осуществлять фракционирование древесины березы на микрокристаллическую целлюлозу, ксилозу, метоксифенолы путем интеграции щелочно-кислотных обработок и гидрирования на бифункциональном катализаторе Ru/углерод. Установлено, что предварительное удаление гемицеллюлоз путем щелочной или кислотной обработки древесины березы повышает эффективность процессов восстановительного фракционирования образующейся лигноцеллюлозы на твердый продукт с высоким содержанием целлюлозы и жидкие продукты с повышенным содержанием метоксифенолов в среде этанола при 225°С в присутствии бифункционального катализатора Ru/углерод. Кислотная предобработка древесины оказывает более существенное, чем щелочная, влияние на выход и состав продуктов её каталитического гидрирования. Твердые продукты каталитического гидрирования предварительно обработанной древесины содержат до 95 мас. % целлюлозы и по своему строению соответствуют микрокристаллической целлюлозе.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант № 21-13- 00250). Результаты работы опубликованы: B.N. Kuznetsov, S.V. Baryshnikov, A.V. Miroshnikova, A.S. Kazachenko, Y.N. Malyar, A.M. Skripnikov, O.P. Taran. Fractionation of Birch Wood by Integrating Alkaline-Acid Treatments and Hydrogenation in Ethanol over a Bifunctional Rutheni-um Catalyst. Catalysts. 2021; 11(11):1362. https://doi.org/10.3390/catal11111362

д.х.н., проф. Б.Н. Кузнецов, д.х.н., проф. РАН О.П. Таран,
к.х.н. С.В. Барышников, А.В. Мирошникова,
к.х.н. А.С. Казаченко, к.х.н. Ю.Н. Маляр, А.М. Скрипников
Институт химии и химической технологии СО РАН, г. Красноярск

 

Селективное каталитическое дебромирование

Разработан селективный метод каталитического дебромирования тетрабромтиофена водородом на палладиевом катализаторе в среде органических растворителей. 3,4-дибромтиофен является промежуточным веществом в синтезе перспективного анальгетика «Тиовюрцин».


чл.-корр. РАН С.В. Сысолятин, к.б.н. В.В. Еремина, Н.А. Алексеева
Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, г. Бийск

 

Синтез цеолита типа ZSM-5 с микро-мезопористой структурой

Разработана методика синтеза высококремнеземных цеолитов типа ZSM-5 с иерархической системой пор с применением углеродных темплатов. Установлено, что использование углеродных темплатов не влияет на фазовую чистоту и кристалличность полученных цеолитов. Исследование пористых характеристик синтезированных цеолитов показало, что добавление углеродного темплата приводит к увеличению удельной поверхности и объема мезопор по сравнению с микропористым цеолитом. В микро-мезопористых цеолитах присутствуют мезопоры с размерами 3-4 нм, а наибольшее их количество содержится в цеолитах, полученных с добавкой 1,0 % масс. технического или наноглобулярного углерода. При изучении кислотных характеристик установлено, что наибольшее количество бренстедовских кислотных центров содержит цеолит, полученный с добавкой 1,0 % масс. углерода, а наибольшая концентрация льюисовских кислотных центров наблюдается у цеолита, синтезированного с добавкой 5,0 % масс. углерода. Цеолиты с микро-мезопористой структурой могут применяться для приготовления катализаторов неокислительной конверсии метана в ароматические углеводороды.


Микроснимок цеолита ZSM-5, синтезированного с добавкой
1,0 % технического углерода


Распределение мезопор в цеолитах, синтезированных с различными углеродными темплатами

д.х.н., проф. А.В. Восмериков, к.х.н., доцент Л.Л. Коробицына
Институт химии нефти СО РАН, г. Томск



Разработка и усовершенствование промышленных катализаторов и технологий

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005–2024
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных