«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Моно- и биметаллические катализаторы на основе каолина и алюмосиликатных нанотрубок для получения синтетических продуктов по методу Фишера – Тропша

УДК: 544.478.34:665.652.72
DOI: 10.33285/2073-9028-2022-3(308)-155-163

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: нанотрубки, мезопористый алюмосиликат, галлуазит, каолин, глина, природный минерал, катализатор, рутений, кобальт, процесс Фишера – Тропша

Аннотация:

В ходе работы впервые были изучены моно- и биметаллические системы на основе природных минералов, каолина и алюмосиликатных нанотрубок галлуазита. Разработанные системы охарактеризованы современными физико-химическими анализами. Каталитическая активность исследована на лабораторной установке синтеза Фишера – Тропша с интегральным реактором проточного типа при расходе сырья 5 нл/(ч∙гкат), соотношении СО/Н2 = = 1/2, температуре 210 °C, давлении 2 МПа. В результате было показано, что эффективность полученных наноструктурированных систем сильно зависит от природы носителя. Катализаторы на основе каолина имеют более высокую активность, однако селективность по отношению к синтетическим продуктам С5+ значительно выше для катализатора на основе галлуазита.

Список литературы:

1. Елисеев О.Л. Технологии газ в жидкость//Российский химический журнал. – 2008. – Т. 52, № 6. – С. 53–62.
2. Бифункциональный кобальтовый катализатор для синтеза низкозастывающего дизельного топлива методом Фишера – Тропша/Р.Е. Яковенко, И.Н. Зубков, В.Г. Бакун [и др.]//Катализ в промышленности. – 2021. – Т. 1, № 1–2. – С. 30–40. – DOI: 10.18412/1816-0387-2021-1-2-30-40
3. Карабанов А.В., Шмановская А.Л., Кутовой А.А. Исследование влияния добавок на физико-химические свойства кобальтовых катализаторов синтеза Фишера – Тропша//Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 3. – С. 1–7.
4. Синтез Фишера – Тропша для производства углеводородов бензинового ряда/А.А. Степачева, И.И. Мутовкина, А.В. Гавриленко [и др.]//Вестник Тверского государственного университета. – 2015. – № 7. – С. 90–94.
5. Interfacial Self-Assembly in Halloysite Nanotube Composites/Y. Lvov, P. Abhishek, Y. Fu, R. Fakhrullin [et al.]//Langmuir. – 2019. – Vol. 35. – Р. 8646–8657. – DOI: 10.1021/acs.langmuir. 8b04313
6. Irandoust A., Haghtalab A. A Hybrid Reduction–Impregnation Method in preparation of Co–Ru/γAl2O3 catalyst for Fischer – Tropsch synthesis//Catalysis Letters. – 2017. – Vol. 147. – Р. 2967–2981. – DOI: 10.1007/s10562-017-2190-6
7. Ru promoted cobalt catalyst on γ-Al2O3: influence of different catalyst preparation method and Ru loadings on Fischer-Tropsch reaction and kinetics/M.J. Parnian, A.T. Najafabadi, Y. Mortazavi [et al.]//Applied Surface Science. – 2014. – Vol. 313. – Р. 183–195. – DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.05.183
8. Self-assembly of concentric microrings of tubule and platy nanoclays for cell patterning and capturing/M. Kryuchkova, S. Batasheva, E. Naumenko [et al.]//Applied Clay Science. – 2020. – Vol. 195. – Р. 105707. – DOI: 10.1016/j.clay.2020.105707
9. Khosravi-Nikou M., Bahrami A.A. New Method for Synthesis of Cobalt-based Nano-catalyst on Titania for Fischer-Tropsch Reaction//Energy Sources, Part A. – 2015. – Vol. 37. – No. 19. – P. 2041–2046. – DOI: 10.1080/15567036.2011.604372
10. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. О механизме образования жидких углеводородов из СО и Н2 на кобальтовых катализаторах//Российский химический журнал. – 2000. – № 1. – С. 43–56.
11. Ruthenium-Loaded Halloysite Nanotubes as Mesocatalysts for Fischer – Tropsch Synthesis/ A. Stavitskaya, K. Mazurova, M. Kotelev [et al.]//Molecules. – 2020. – Vol. 25. – No. 8. – P. 1764. – DOI: 10.3390/molecules25081764