2. Первичный скрининг Fe2o3 катализатора в процессе паровой конверсии глицерина

Особый интерес представляет собой превращения глицериновой фазы или избыточного чистого глицерина в продукты органического синтеза [23, 24]. В данной работе проведен первичный скрининг Fe₂O₃ катализатора в процессе паровой конверсии глицерина в синтез-газ. В таблице 3.7 представлены данные по первичному скринингу, а также сравнение данных с литературными.

Таблица 3.7. Процентное содержания основных продуктов ПР глицерина в разных условиях

Сведения о каталитической системе	AnCVB Fe2O3 5 г/м3 Уменьшение активности не наблюдалось		ИОХ РАН им. Зелинского [29] Au-Ni/Al2O3 28 кг/м3 Активность – 10 часов		Испанские коллеги [30] Ni-Pd-Cu-K/Al2O3
Основные компоненты риформинга	Н­2, %	СО, %	Н­2, %	СО, %	Н­2, %	СО, %
520 оС	34.5	35.4	54.2	36.3
600 оС	39.9	37.8			55.1	25.3
620 оС	42.2	44.3			56.2	25.9
650 оС	45.3	44.6	55.9	34.1

Как видно из таблицы, железнооксидный катализатор проявил высокую активность и высокую селективность по основным продуктам парового риформинга глицерина. В процессе парового риформинга в условиях технолигии AnCVB получался синтез-газ состава 1:1, который может быть использован при производстве жидких моторных топлив или же в процессах гидроформилирования [32]. Отмечена также высокая продуктивность. Уменьшение активности катализатора во времени не наблюдалось.

ИТОГИ

1. Осуществлен процесс глубоко окисления глицерина на Fe₂O₃ катализаторе по технологии аэрозольного катализа.

2. Отмечена высокая продуктивность и стабильность Fe₂O₃ катализатора.

3. Проведен теоретический расчет констант и скорости коагуляции различных частиц аэрозоля катализатора.

4. Изучена кинетика процесса и оценен вклад на кинетические параметры внешних условий (температура, частота вибрации).

5. Проведен первичный скрининг и сравнение способностей Fe₂O₃ катализатора с другими каталитическими системами в процессе парового риформинга глицерина.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. – М.: Наука, 1988. – 300 с.

2. Крылов О.В. Мировой кризис ресурсов, загрязнение окружающей среды и проблемы катализа // Российский химический журнал. – 1997. - № 3 – С. 124 – 136.

3. Нефедов Б.К. Катализ в современной нефтепереработке и нефтехимии. Задачи приоритетного развития катализаторов и каталитических технологий // Катализ в промышленности. – 2001. - № 1. - С. 48 – 56.

4. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. - М.: Химия, 1985. - 590 с.

5. Экспериментальные методы исследования катализа / Под редакцией Р. Андерсона. – М.: Мир, 1972. – 200 с..

6. Алхазов Т.Г., Марголис Л.Я. Глубокое каталитическое окисление органических веществ. – М.: Химия, 1985. - 180 с.

7. Киперман С.Л. // Кинетика и катализ. – 1977. - Т. 18, Вып. 1. – С. 721–738.

8. Н.Н. Лебедев. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1988. - 580 с.

9. Гликин М.А., Кутакова Д.А., Принь Е.М., Гликина И.М., Волга А.И. Гетерогенный катализ на пористой структуре и в аэрозоле // Катализ и нефтехимия. - 2000, № 5-6. - С. 92-100 с.

10. Способ осуществления химических процессов (Химпроцесс 88): А. с. 1715392 СССР, МКИ B 01 J 8/18 / М.А.Гликин, З.Н.Мемедляев, Ю.А.Гатилов, Б.Н.Лищина, Б.М.Блох, В.А.Топчий, В.Л.Ферд, М.П.Юнусов, З.М.Кузина, Д.А.Кутакова. - №4470206; Заявл. 4.08.88; Опубл. 29.02.92, Бюл. №8. – 10 с..

11. Гликин М.А. Аэрозольный катализ // Теоретические основы химической технологии. - 1996. - Т. 30, № 4, С. 430-435 с..

12. Н.Н. Лебедев. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1988. - 580 с.

13. Письмен М.К. Производство водорода в нефтеперерабатывающей промышленности. – М.: Химия, 1976. - 200 с.

14. Технология связанного азота / под редакцией В.И. Атрощенко. – М.: Химия, 1969. - 300 с.

15. Степанов А.В. Получение водорода и водородсодержащих газов. – К: Наукова думка, 1982. – 312 с.

16. Гущин А.Д., Семенов В.П. Каталитическая конверсия природного газа. – М: Химия, 1970. - 200 с.

17. Методи розрахунків у технології неорганічних виробництв (ч. 1. Зв’язаний азот) / За редакцією Лобойко О.Я. і Товажнянського Л.Л. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2001. – 512 с.

18. Петров А.А. Переработка природного газа в жидкие углеводороды // Катализ в промышленности. – 2002. - № 2. - С. 11 – 15.

19. Глікін М.А., Мітронов О.П., Черепнова Г.В., Савицька Л.М. Виробництво аміаку: еволюція, стан, перспективи // Хімічна промисловість України. – 1998. - №2(25). - С. 52-57.

20. Дедов А.Г., Локтев А.С., Карташова М.Н. и др. Окислительная димеризация метана в присутствии окисных систем на основе редкоземельных элементов // Нефтехимия. – 2000. - Т. 40, № 3. - С. 198 – 203.

21. Гликин М.А., Кутакова Д.А., Принь Е.М., Гликина И.М. Обезвреживание жидких и твердых промышленных отходов аэрозольным катализом // Хiмiчна промисловiсть України. – 2000, № 1-2. - С. 80-88.

22. M.A. Glikin, I.M. Glikina, E. Kauffeldt. Investigations and Applications of Aerosol Nano-catalysis in a Vibrofluidized (Vibrating) Bed. //Adsorption Science&Technology. Vol. 23 No.2, 2005. – P. 135-143..

23. Акасов Р. Куда девать глицерин? // Химия и жизнь.-2011.-№3.-С. 28-32..

24. Kapil Dev Pathak. Catalytic conversiaon of glycerol to value-added liquid chemicals // Thesis Submitted to the College of Graduate Studies and Research in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in the Department of Chemical Engineering University of Saskatchewan Saskatoon, Saskatchewan.-2005.-155 c.

25. Физическая химия Электрохимия. Химическая кинетика и катализ / Под редакцией д.х.н., проф. Краснова К.С. – М.: Высшая школа, 1995. - Т. 2. - 318 с..

26. Лебедев Н.Н., Манаков М.Н., Швец В.Ф. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. – М: Химия, 1984. – 375 с.

27. Піх З.Г. Теорія хімічних процесів органічного синтезу. - Львів: Львівська політехніка, 2002. - 396 с.

28. Мухина Т.Н. и др. Пиролиз углеводородного сырья. – М.: Химия, 1987. – 200 с.

29. Королев Ю. А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Москва-2010.-24 с.

30. Sadashiv M. Swami and Martin A. Abraham. Integrated Catalytic Process for Conversion of Biomass to Hydrogen // Energy & Fuels.-2006.-,№ 20.-с. 2616-2622.