Гетерогенно-каталитические реакции в сверхкритических условиях

1. Институт органической химии им.Н.Д. Зелинского РАН лаборатория №33 (академик РАН Казанский В.Б.) Руководитель каталитической группы: д.х.н. Богдан В.И. Гетерогенно-каталитические реакции в сверхкритических условиях • Были исследованы следующие гетерогенно-каталитические реакции в сверхкритических условиях • Изомеризация легких алканов • Алкилирование изобутана бутиленами, олигомеризация бутиленов • Ароматизация, олигомеризация и крекинг н-бутана • Дезактивация и регенерация катализаторов селективного гидрирования ацетилена • Прямое окисление бензола Проблемы использования твердокислотных катализаторов Газовая фаза Сверхкритическое состояние Образование продуктов уплотнения Удаление продуктов уплотнения Конверсия Конверсия Дезактивация катализатора • Проведение гетерогенно-каталитических реакций в сверхкритических условиях • влияет на • aктивность, • селективность • дезактивацию, • производительность Время Время Регенерация катализатора в цикл е изомеризации бутана: газовая фаза-сверхкритические условия-газовая фаза (H4SiW12O40/TiO2 , 260OC) Акивность твердокислотных катализаторов в алкилировании изобутана бутиленами(I/O=14) Жидкофазное алкилирование приводит к быстрой дезактивации катализаторов (I). Переход в сверхкритическое состояние обеспечивает реактивацию катализаторовs (II). Селективность изомеризации н-пентана в газовой фазе и сверхкритических условиях на Pt / WO3/ TiO2(300°C) Основные результаты представлены в следующих статьях: 1. Богдан В.И. Гетерогенно-каталитические реакции в сверхкритических условиях (обзор). Ж..Рос.хим.об-ваим. Д.И. Менделеева, 2004, т.XLVIII, №6, с.84-92. 2. Bogdan V.I., Klimenko T.A., Kustov L.M., Kazansky. V.B. Supercritical n-butane isomerization on solid acid catalysts. Appl.Catal, A-General, V.267, 1-2, 2004, p.175-179 3. Богдан В.И., Коклин А.Е., Казанский В.Б. Сверхкритические флюиды. Теория и практика, 2006, т. 1, №2, с. 5-12. 4. Богдан В.И., Коклин А.Е., Казанский В.Б. Изомеризация н-пентана в сверхкритических условиях на модифицированных платиной твердокислотных катализаторах. Сверхкритические флюиды. Теория и практика, 2007, т. 2, №4, с.60-69. 5. Богдан В.И., Хелковская-Сергеева Е.Г., Васина Т.В., Казанский В.Б. Ароматизация н-бутана в газовой фазе и в сверхкритических условиях. Кинетика и катализ, 2008, т. 49, №1, с.122-128. • Проведение реакций в сверхкритических условиях • по сравнению с традиционными газо-жидкостными: • Обуславливает значительные изменения в активности и селективности действия гетерогенных катализаторов • Заметно увеличивает время жизни катализатора и его производительность в реакциях, сопряженных с процессами дезактивации • Способствует либо частичной либо полной регенерации дезактивированных катализаторов путем экстракции сверхкритической средой и последующего удаления с поверхности катализатора ненасыщенных продуктов уплотнения