ВЗАИМОСВЯЗЬ СТРУКТУРЫ И АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ Ni/Al2O3–ZrO2–CeO2 РЕАКЦИИ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ ГЛИЦЕРИНА В ОБОГАЩЕННЫЙ ВОДОРОДОМ СИНТЕЗ-ГАЗ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Никельсодержащие катализаторы паровой конверсии глицерина (ПКГ) быстро дезактивируются, что препятствует их использованию для получения обогащенного водородом синтез-газа. В настоящей работе были исследованы катализаторы Ni/Al2O3–ZrO2–CeO2 (ACZ), для которых изменение содержания Al2O3 (20 и 75 мол. %) позволяет контролировать дисперсность активной фазы никеля и ее стабильность в реакции ПКГ. При 600°С и соотношении вода : глицерин = 9 : 1 в присутствии образца Ni/75ACZ конверсия глицерина составляла 75% при выходе водорода 50% на протяжении 7 ч эксперимента. Напротив, Ni/20ACZ быстро дезактивировался (падение конверсии глицерина с 44 до 6%) из-за спекания активной фазы (рост кристаллитов никеля с 30 до 34 нм) и образования аморфного углерода (ID/IG = 1.2). На образце Ni/75ACZ образуется графитный углерод (ID/IG = 1.0), не блокирующий активные центры. Полученные результаты показали, что обогащение носителя оксидом алюминия стабилизирует активную фазу никеля и повышает устойчивость к образованию аморфного углерода, что открывает новые стратегии для разработки экономически выгодных катализаторов процесса паровой конверсии глицерина.

Об авторах

Ю. А. Фионов

Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы

Email: fionovyuri@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3495-5986
кафедра физической и коллоидной химии Москва, Россия

С. В. Хайбуллин

Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы

ORCID iD: 0009-0005-6116-1589
кафедра физической и коллоидной химии Москва, Россия

С. М. Семенова

Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы

ORCID iD: 0009-0000-7484-1011
кафедра физической и коллоидной химии Москва, Россия

М. В. Сыхраннова

Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы

ORCID iD: 0009-0002-5903-1058
кафедра физической и коллоидной химии Москва, Россия

И. И. Михаленко

Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы

ORCID iD: 0000-0002-5406-1015
кафедра физической и коллоидной химии Москва, Россия

А. И. Жукова

Российский Университет Дружбы Народов имени Патриса Лумумбы

Email: pylinina@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7399-2915
кафедра физической и коллоидной химии Москва, Россия

Список литературы

  1. Chilakamarry C.R., Khilji I.A., Sirohi R., Pandey A., Baskar G., Satyavolu J. // Environ. Technol. Innov. 2023. V. 32. Art. 103447.
  2. Fionov Y.A., Semenova S.M., Khaibullin S.V., Fionova E.A., Bratchikova I.G., Kharlanov A.N., Zhukova A.I. // Kinet. Catal. 2025. V. 66. № 2. P. 126.
  3. Quispe C.A.G., Coronado C.J.R., Carvalho J.A. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2013. V. 27. P. 475.
  4. Zhou C.H., Beltramini J.N., Lu, G.Q. // Chem. Soc. Rev. 2008. V. 37. P. 527.
  5. García-Sancho C., Cecilia J.A., Moreno-Ruiz A., Mérida-Robles J.M., Santamaría-González J., Moreno-Tost R., Infantes-Molína A., Maireles-Torres P. // Appl. Catal. B: Environ. 2015. V. 179. P. 139.
  6. Feliczak-Guzik A., Nowak I. // Micropor. Mesopor. Mater. 2019. V. 277. P. 301.
  7. Zhong W., Wang C., Zhao H., Peng S., Tian Z., Shu R., Chen Y. // Chem. Eng. J. 2022. V. 446. Art. 137063.
  8. Suffredini D.F.P., Thyssen V.V., de Almeida P.M.M., Gomes R.S., Borges M.C., Duarte de Farias A.M., Assaf E.M., Fraga M.A., Brandão S.T. // Catal. Today. 2017. V. 289. P. 96.
  9. Özden M., Say Z., Kocak Y., Ercan K.E., Jalal A., Ozensoy E., Avcı A.K. // Appl. Catal. A: Gen. 2022. V. 636. Art. 118577.
  10. Roslan N.A., Zainal A bidin S., Osazuwa O.U., Chin S.Y., Taufiq-Yap Y.H. // Fuel. 2022. V. 314. Art. 123050.
  11. Nor S hafiqah M.N., Mohamed H., Panpranot J., Zainal Abidin S. // Chem. Eng. Sci. 2024. V. 285. Art. 119567.
  12. Panina N.S., Buslaeva T.M., Fisher A.I. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 5. P. 589.
  13. Memarian Z., Meshkani F. // Biomass Bioenergy. 2025. V. 193. Art. 107578.
  14. Salehi R., Meshkani F. // Int. J. Hydrogen Energy. 2024. V. 78. P. 279.
  15. Harun N., Gimbun J., Azizan M.T., Abidin S.Z. // Bull. Chem. React. Eng. Catal. 2016. V. 11. P. 220.
  16. Romanenko Y.E., Afineevskiy A.V., Prozorov D.A., Gordina N.E. // Kinet. Catal. 2024. V. 65. № 3. P. 327.
  17. Kashani M.G., Ramezadi Y., Meshkani F. // Mater. Today Commun. 2024. V. 40. Art. 109999.
  18. Dehghanpoor-Gharashah A., Rezaei M., Meshkani F. // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. Art. 22454.
  19. Pakharkova V.P., Stonkus O.A., Kharchenko N.A., Rogoznikov V.N., Chesalov Y.A., Gorlova A.M., Saraev A.A., Potemkin D.I. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 5. P. 648.
  20. Asalieva E.Y., Sineva L.V., Gryaznov K.O., Aksenenkov V.V., Mordkovich V.Z. // Chem. Technol. 2025. V. 68. № 10. P. 95.
  21. Macedo M.S., Kraleva E., Ehrich H., Soria M.A., Madeira L.M. // Renew. Energy. 2024. V. 223. Art. 120076.
  22. Zhukova A., Fionov Y., Chuklina S., Mikhalenko I., Fionov A.V., Isaikina O., Zhukov D., Medeiros de Lima A. // Energy Fuels. 2024. V. 38. P. 482.
  23. Fionov Y.A., Chuklina S.G., Khlusova K.S., Fionov A.V., Zhukova A.I. // Magnet. Reson. Chem. 2023. V. 61. № 7. P. 427.
  24. Chuklina S.G., Zhukova A.I., Fionov Y.A., Kadyko M., Fionov A.V., Zhukov D., Il’icheva A., Podzorova L., Mikhalenko I. // ChemistrySelect. 2022. V. 7. № 45. Art. e202203031.
  25. Zhukova A.I., Chuklina S.G., Maslenkova S.A. // Catal. Today. 2021. V. 379. P. 159.
  26. Podzorova L.I., Il’icheva A.A., Mikhailina N.A., Shevchenko V.Y., Shvorneva L.I. // Inorg. Mater. 2002. V. 38. P. 1235.
  27. Podzorova L.I., Chuklina S.G., Il’icheva A.A., Konovalov A.A., Pen’kova O.I., Maslenkova S.A., Pylinina A.I. // Inorg. Mater.: Appl. Res. 2018. V. 9. P. 960.
  28. Fionov Y., Khlusova K., Chuklina S., Mushtakov A., Fionov A., Zhukov D., Averin A., Zhukova A. // Fuel. 2024. V. 376. Art. 132685.
  29. Zhukova A., Chuklina S., Fionov Y., Vakhrushev N., Sazonova A., Mikhalenko I., Zhukov D., Isaikina O., Fionov A., Il’icheva A. // Res. Chem. Intermed. 2024. V. 50. P. 1331.
  30. Morales-Cano F., Lundegaard L.F., Tiruvalam R.R., Falsig H., Skjøth-Rasmussen M.S.-R. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. V. 498. P. 117.
  31. Fionov Y.A., Zhukova A.I., Semenova S.M., Khaibullin S.V., Fionov A.I. // Magn. Reson. Chem. 2025. V. 63. № 9. P. 703.
  32. Островский Н.М. // Кинетика и катализ 2022. Т. 63. № 1. C. 61.
  33. Bartholomew C.H. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 212. P. 17.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).