RU2492923C1 - Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии - Google Patents

Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии Download PDF

Info

Publication number
RU2492923C1
RU2492923C1 RU2012115521/04A RU2012115521A RU2492923C1 RU 2492923 C1 RU2492923 C1 RU 2492923C1 RU 2012115521/04 A RU2012115521/04 A RU 2012115521/04A RU 2012115521 A RU2012115521 A RU 2012115521A RU 2492923 C1 RU2492923 C1 RU 2492923C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
hydrogen
temperature
aliphatic hydrocarbons
iron
Prior art date
Application number
RU2012115521/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Саламбек Наибович Хаджиев
Алла Юрьевна Крылова
Галина Петровна Карпачева
Майя Валерьевна Куликова
Антон Сергеевич Лядов
Сулумбек Асрудинович Сагитов
Лев Михайлович Земцов
Дмитрий Геннадьевич Муратов
Михаил Николаевич Ефимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук
Priority to RU2012115521/04A priority Critical patent/RU2492923C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2492923C1 publication Critical patent/RU2492923C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода и их использованию. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные каталитически активные частицы металлического кобальта или железа, причем он получен путем пиролиза макромолекул полиакрилонитрила (ПАН) в присутствии солей железа или кобальта в инертной атмосфере под действием ИК-излучения при температуре 300-700°C после предварительного отжига на воздухе. Описан способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода при повышенной температуре и давлении в присутствии описанного выше катализатора. Технический результат - упрощение процесса получения катализатора и удешевление процесса. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 9 пр.

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии.
Смеси алифатических углеводородов, содержащих 5 и более атомов углерода (С5+), являются ценными полупродуктами для производства компонентов моторных топлив и смазочных масел, которые выделяют из этих смесей посредством дистилляции. Кроме того, твердые углеводороды (воски) находят применение в качестве составляющих сплавов для точного литья, компонентов парфюмерных и косметических композиций.
Традиционным методом получения углеводородов, в том числе и алифатических, является переработка нефти - основного природного сырья для производства этих продуктов.
Однако в последние годы все больший интерес приобретают методы получения углеводородов различных групп из альтернативного сырья - угля, природного и попутного нефтяного газа, биомассы различного происхождения. Подобные технологии известны из уровня техники и включают, как правило, две основные стадии: получение смеси оксида углерода и водорода, называемой синтез-газом, и последующая конверсия синтез-газа в углеводороды способом, известным как синтез Фишера-Тропша. Из этих стадий вторая является основной, поскольку именно она определяет выход и состав целевых продуктов.
Синтез Фишера-Тропша - каталитический процесс. Катализаторы, которые подходят для проведения этой реакции содержат, как правило, один или несколько каталитически активных переходных металлов VIII группы Периодической системы элементов. В частности, железо и кобальт хорошо известны как каталитически активные металлы для такой реакции, давно и успешно применяемые для практической реализации этого процесса.
Синтез углеводородов из оксида углерода и водорода протекает с большим выделением тепла, что может приводить к локальным перегревам катализатора и, как следствие, к потере им каталитической активности. При практической реализации процесса большое внимание уделяется разработке реакторов, способных эффективно осуществлять отвод тепла, выделяющегося при проведении реакции. Для этой цели используют аппараты с неподвижным, псевдоожиженным или суспендированным слоем катализатора (Guettel R., Kunz U., Turek T. Reactors for Fischer-Tropsch Synthesis // Chemical Engineering & Technology. 2008. V.31. №5. P.746). В реакторах с псевдоожиженным слоем применяют исключительно железные катализаторы, в реакторах с суспендированным слоем - преимущественно кобальтовые системы, а в аппаратах с неподвижным слоем - и железные и кобальтовые катализаторы.
Железные и кобальтовые катализаторы синтеза Фишера-Тропша традиционно готовят совместным осаждением активного компонента и промоторов в форме нерастворимых в воде солей или гидроксидов на порошкообразный носитель с последующим формованием гранул требуемого размера или пропиткой гранул носителя солями активного компонента и промоторов. Размер гранул катализатора синтеза Фишера-Тропша определяется условиями его эксплуатации и составляет 2-5 мм для реакторов с неподвижным слоем и 50-150 мкм для реакторов со взвешенным слоем (псевдоожиженным или суспендированным).
Вне зависимости от способа приготовления катализатора и условий его последующей эксплуатации любой катализатор синтеза Фишера-Тропша, с любым размером гранул должен быть восстановлен. Цель этой процедуры - получение реакционноспособного, нульвалентного состояния активного компонента катализатора, способного осуществлять адсорбцию реагентов (оксида углерода и водорода) на поверхности и формировать мономерный поверхностный комплекс, участвующий в полимеризационном процессе.
Условия восстановления катализатора определяются его составом и генезисом (способом приготовления, длительностью предварительной термообработки и т.д.), как это, в частности, описано в работе (Чернавский П.А. // Кинетика и катализ. 2005. Т.46. №5. С.674). Обычно восстановление катализатора осуществляют при температурах, значительно превышающих температуру синтеза (более чем на 100°C), в специальных аппаратах, обогреваемых газовыми горелками для создания температур 350-500°C, а не паром, как это организовано в реакторах, используемых для синтеза Фишера-Тропша. При этом восстановление мелких частиц катализатора, применяемого для синтеза во взвешенном слое (жидком или псевдоожиженном) проводят в псевдоожиженном слое для облегчения доступа водорода к поверхности. Это приводит к определенным трудностям управления процессом восстановления. Кроме того, при восстановлении образуется большое количество кислых водных стоков. При практической реализации процесса Фишера-Тропша это приводит к необходимости организации дорогостоящей отдельной стадии восстановления с рециклом водорода, выделением и очисткой реакционной воды. Кроме того, восстановленные катализаторы синтеза Фишера-Тропша пирофорны, то есть легко воспламеняются при соприкосновении с воздухом. Транспортировать и перегружать их можно исключительно в анаэробных условиях. Особенные трудности представляет процедура загрузки восстановленного катализатора в межтрубное пространство кожухотрубчатого аппарата для проведения синтеза Фишера-Тропша в неподвижном слое.
Исключение процедуры восстановления катализатора и использование каталитической системы, не проявляющей пирофорных свойств, при наличии в ней восстановленного металла, позволило бы существенно улучшить общую экономику процесса.
Прототипом предлагаемого изобретения является патент US 6720283, в котором описаны кобальтовые катализаторы, нанесенные на активированный уголь. Данные каталитические композиции требуют активации перед началом синтеза Фишера-Тропша при 400°C, 0,5 МПа и объемной скорости подачи водорода 1000 ч-1. При промышленной реализации данного процесса наличие стадии активации требует создание отдельного реактора для проведения восстановления.
Задача предлагаемого изобретения заключается в создании эффективного катализатора для получения углеводородных продуктов из синтез-газа (CO и H2) методом Фишера-Тропша, отличающегося наличием в его составе высокодисперсных частиц переходного металла VIII группы в нульвалентном состоянии, которые обладают пониженной активностью в отношении кислорода воздуха (не проявляют пирофорности) и не нуждается в восстановлении, а также в разработке на его основе способа получения алифатических углеводородов, преимущественно C5+ углеводородов, как наиболее ценных полупродуктов для производства компонентов моторных топлив и смазочных масел.
Поставленная задача решается тем, что предложен катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода - композиционный материал, содержащий наноразмерные частицы металлического железа или металлического кобальта, полученный пиролизом макромолекул полиакрилонитрила (ПАН) в присутствии солей железа или кобальта в инертной атмосфере под действием ИК-излучения при температуре 300-700°C после предварительного отжига на воздухе.
Поставленная задача решается также тем, что предложен способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в реакторе при повышенной температуре и давлении в присутствии этого катализатора.
Способ может быть осуществлен в трехфазном реакторе или реакторе со стационарным слоем катализатора.
В предлагаемом техническом решении можно использовать любые составы катализаторов, которые подходят для проведения синтеза Фишера-Тропша, содержащие каталитически активные металлы VIII группы.
Катализатор дополнительно может содержать промоторы, известные из уровня развития технологии синтеза Фишера-Тропша, такие как оксиды калия, алюминия, циркония, титана, марганца и др.
Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемого изобретения, заключается в упрощении процесса получения углеводородов благодаря использованию катализатора, содержащего в своем составе равномерно распределенные в углеродной матрице наноразмерные частицы металлического железа или кобальта, не требующего восстановления водородом или оксидом углерода и не проявляющего пирофорных свойств.
Катализатор готовят путем пиролиза полиакрилонитрила (ПАН) в присутствии солей железа или кобальта в инертной атмосфере под действием ИК-излучения при температуре 400-700°C с использованием автоматизированной установки ИК нагрева. В результате формируется нанокомпозитный материал, в котором наноразмерные каталитически активные частицы железа или кобальта тонкодисперсно и однородно распределены в структуре углеродной матрицы, имеющей графитоподобную структуру.
Предложенное техническое решение имеет следующие преимущества:
- каталитически активные наночастицы железа и кобальта образуются "in situ" в процессе формирования нанокомпозита, а не вводятся извне;
- восстановление металлов происходит с участием водорода, выделяющегося при деструкции полимерной цепи полиакрилонитрила;
- простота аппаратурного оформления, отсутствие дорогостоящей техники высокого вакуума;
- значительное сокращение времени приготовления нанокомпозита, что обеспечивает энергосбережение, так как наиболее энергоемкая высокотемпературная стадия проходит за короткое время (10-120 с) при максимальной мощности установки 15-30 кВт.
Получение катализатора включает следующие стадии:
- приготовление раствора полиакрилонитрила (молекулярная масса 1.105) в амидных или сульфоксидных растворителях (концентрация ПАН 1-10 масс.%);
- приготовление раствора соли железа или кобальта в амидных или сульфоксидных растворителях, суммарная концентрация металлов 10-30 масс.%;
- выдерживание в термошкафу при Т=90°C для удаления растворителя;
- отжиг в ИК-камере лабораторной установки ИК-пиролиза в двухстадийном режиме, включающем:
- предварительный отжиг на воздухе последовательно при 150 и 200°С в течение 15 мин при каждой температуре, в результате которого происходит полное удаление растворителя и предварительное структурирование полиакрилонитрила с образованием системы сопряженных C=N связей;
- основной отжиг в инертной атмосфере при температуре 400-700°C в течение 10-120 с, во время которого происходит структурирование ПАН с образованием графитоподобной структуры, восстановление металлов с участием водорода, выделяющихся при деструкции полимерной цепи ПАН.
- охлаждение до комнатной температуры.
ИК-отжиг проводят в ИК-камере лабораторной установки. Источником ИК-излучения служат галогенные лампы КГ-220, установленные по наружной поверхности цилиндрического кварцевого реактора, в который помещен образец в графитовой кассете. Для обеспечения равномерного нагрева образца внутренняя поверхность камеры выполнена из нержавеющей стали.
Интенсивность ИК-излучения контролируют по температуре нагрева образца, измеряемой с помощью хромель-копелевой термопары, размещенной непосредственно под образцом. Блок управления обеспечивает подъем и снижение интенсивности ИК-излучения по заданной программе. Точность регулировки температуры составляет 0,25°C.
На фиг.1 представлены типичные микрофотографии полученных композиционных материалов. Можно видеть, что они содержат частицы металлического железа и кобальта размером 10-30 нм ((а) - Со/ПАН; (б) - Fe/ПАН).
Методом РФА подтверждено наличие в композиционных материалах частиц металлического железа и кобальта размером 10-30 нм. На фиг.2 приведено типичное распределение кристаллитов в этих материалах, рассчитанное из данных РФА. (1 - Co/ПАН; 2 - Fe/ПАН).
Композиционный материал, содержащий наноразмерные частицы железа и/или кобальта, помещают в трубчатый реактор или реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой, и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:(0,5-3), при температуре 200-350°C и давлении 1-50 атм с нагрузкой на катализатор 3-6 нл/гКат·ч.
Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но никоим образом не ограничивают область его применения.
Пример 1.
10,00 г полиакрилонитрила растворяют в 50,0 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 2,96 г ацетилацетоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 700°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 10% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°С и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице, где Тк - температура пиролиза, τ - время пиролиза, Тсин - температура синтеза (получения) алифатических углеводородов.
Пример 2.
10,00 г полиакрилонитрила растворяют в 50,0 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 5,92 г ацетилацетоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°С до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 700°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 20% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°C и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 3.
10,0 г полиакрилонитрила растворяют в 50,0 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 5,92 г ацетилацетоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 600°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 20% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°C и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 4.
10,0 г полиакрилонитрила растворяют в 50,0 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 8,88 г ацетилацетоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 600°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 30% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°C и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 5.
10 г полиакрилонитрила растворяют в 50 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 2,74 г карбоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 700°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 20% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°C и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 6.
10 г полиакрилонитрила растворяют в 50 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 2,74 г карбоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 600°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 20% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°C и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 7.
10 г полиакрилонитрила растворяют в 50 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляем 2,74 г карбоната кобальта. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 400°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 20% масс. Co, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в реактор автоклавного типа, заполненный жидкой фазой («сларри»), и проводят синтез Фишера-Тропша, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:2, при температуре 200-350°C и давлении 20 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 8.
10 г полиакрилонитрила растворяют в 50 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 6,16 г ацетилацетоната железа. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 700°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 20% масс. Fe, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в трубчатый реактор и проводят синтез Фишера-Тропша в фиксированном слое катализатора, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:1, при температуре 200-350°C и давлении 30 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 9.
10 г полиакрилонитрила растворяют в 50 мл диметилформамида. В полученный раствор добавляют 4,62 г ацетилацетоната железа. Полученную смесь подвергают ультразвуковому диспергированию в течение 1 часа. С целью удаления растворителя смесь высушивают при температуре 90°C до постоянного веса в сушильном шкафу.
Полученный прекурсор подвергают ИК-излучению на воздухе по следующей схеме: 150°C, 15 мин; 200°C, 15 мин; в инертной атмосфере: 500°C, 2 мин.
Полученный таким образом катализатор содержит 15% масс. Fe, распределенных в матрице углерода.
Катализатор помещают в трубчатый реактор и проводят синтез Фишера-Тропша в фиксированном слое катализатора, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:1, при температуре 200-350°C и давлении 30 атм с нагрузкой на катализатор 4 нл/гКат·ч.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Таблица.
Результаты получения алифатических углеводородов
Состав исходной смеси для приготовления катализатора Условия ИК-пиролиза Реактор Тсин °C Конверсия CO, % Производительность, кг/кг М·ч Выход углеводородов, г/м3
Соль, г Полимер г Растворитель, мл Газ ТК, °C τ, мин C1-C4 C5+
1 2,96 Co(AcAc)2 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 700 2 Сларри 300 42 2,1 39 37
2 5,92 Co(AcAc)2 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 700 2 Сларри 290 52 1,1 45 36
3 5,92 Co(AcAc)2 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 600 2 Сларри 285 52 1,5 44 46
4 8,88 Co(AcAc)2 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 600 2 Сларри 280 65 0,6 34 65
5 2,74 CoCO3 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 700 2 Сларри 280 59 1,8 37 68
6 2,74 CoCO3 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 600 2 Сларри 285 52 1,5 43 46
7 2,74 CoCO3 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 400 2 Сларри 285 46 0,5 59 24
8 6,16 Fe(AcAc)3 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 700 2 Фикс. сл.** 300 81 0,9 48 100
9 4,62 Fe(AcAc)3 10,0 ПАН 50,0 ДМФА Ar 500 2 Фикс. сл. 300 78 1,2 37 97
10 Катализатор: 8% Co, 92% С (катализатор требует восстановления)* Фикс. сл.** 240 54 1 24 89
11 Катализатор: 8% Co, 92% С (катализатор требует восстановления)* Сларри 240 56 1 17 96
* US 6720283
** Реактор со стационарным слоем катализатора.

Claims (5)

1. Катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные каталитически активные частицы металлического кобальта или железа, отличающийся тем, что он получен путем пиролиза макромолекул полиакрилонитрила (ПАН) в присутствии солей железа или кобальта в инертной атмосфере под действием ИК-излучения при температуре 300-700°C после предварительного отжига на воздухе.
2. Способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора, содержащего наноразмерные каталитически активные частицы металлического кобальта или железа, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии катализатора по п.1.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что его осуществляют в трехфазном реакторе.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что его осуществляют в реакторе со стационарным слоем катализатора.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что его осуществляют, пропуская смесь оксида углерода и водорода, взятых в мольном отношении 1:(0,5-3), при температуре 200-350°C и давлении 1-50 атм с нагрузкой на катализатор 3-6 нл/г Кат ч.
RU2012115521/04A 2012-04-19 2012-04-19 Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии RU2492923C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012115521/04A RU2492923C1 (ru) 2012-04-19 2012-04-19 Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012115521/04A RU2492923C1 (ru) 2012-04-19 2012-04-19 Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2492923C1 true RU2492923C1 (ru) 2013-09-20

Family

ID=49183278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012115521/04A RU2492923C1 (ru) 2012-04-19 2012-04-19 Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492923C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552454C2 (ru) * 2013-10-08 2015-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" СПОСОБ СИНТЕЗА МЕТАЛЛОУГЛЕРОДНОГО НАНОКОМПОЗИТА FeCo/C
RU2690690C1 (ru) * 2018-12-14 2019-06-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Способ получения катализатора и способ синтеза фишера-тропша в его присутствии

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6720283B2 (en) * 2002-01-03 2004-04-13 Dalian Institute Of Chemical Physics Activated carbon supported cobalt based catalyst for direct conversion of synthesis gas to diesel fuels
RU2279313C2 (ru) * 2000-07-12 2006-07-10 Альбемарл Недерландс Б.В. Смешанный металлический катализатор, содержащий горючее связующее
US20100048380A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Novel catalyst for oxygen reduction reaction in fuel cells
RU2394849C1 (ru) * 2008-10-27 2010-07-20 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Металл-углеродный нанокомпозит и способ его получения
RU2394642C1 (ru) * 2008-10-27 2010-07-20 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Катализатор и способ дегидрирования углеводородов в его присутствии
US20110287174A1 (en) * 2008-08-21 2011-11-24 Board Of Trustees Of Michigan State University Novel catalyst for oxygen reduction reaction in fuel cells

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2279313C2 (ru) * 2000-07-12 2006-07-10 Альбемарл Недерландс Б.В. Смешанный металлический катализатор, содержащий горючее связующее
US6720283B2 (en) * 2002-01-03 2004-04-13 Dalian Institute Of Chemical Physics Activated carbon supported cobalt based catalyst for direct conversion of synthesis gas to diesel fuels
US20100048380A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Novel catalyst for oxygen reduction reaction in fuel cells
US20110287174A1 (en) * 2008-08-21 2011-11-24 Board Of Trustees Of Michigan State University Novel catalyst for oxygen reduction reaction in fuel cells
RU2394849C1 (ru) * 2008-10-27 2010-07-20 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Металл-углеродный нанокомпозит и способ его получения
RU2394642C1 (ru) * 2008-10-27 2010-07-20 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Катализатор и способ дегидрирования углеводородов в его присутствии

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552454C2 (ru) * 2013-10-08 2015-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" СПОСОБ СИНТЕЗА МЕТАЛЛОУГЛЕРОДНОГО НАНОКОМПОЗИТА FeCo/C
RU2690690C1 (ru) * 2018-12-14 2019-06-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Способ получения катализатора и способ синтеза фишера-тропша в его присутствии

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Towards quantitative and scalable transformation of furfural to cyclopentanone with supported gold catalysts
Mutz et al. Potential of an alumina-supported Ni3Fe catalyst in the methanation of CO2: Impact of alloy formation on activity and stability
Gao et al. Highly stable porous-carbon-coated Ni catalysts for the reductive amination of levulinic acid via an unconventional pathway
Singh et al. Towards effective lignin conversion: HZSM-5 catalyzed one-pot solvolytic depolymerization/hydrodeoxygenation of lignin into value added compounds
CN108126737B (zh) 一种烷烃临氢异构化催化剂及制备和应用
Zhang et al. Biodiesel production by transesterification of waste cooking oil in the presence of graphitic carbon nitride supported molybdenum catalyst
Amrute et al. Hydrothermal stability of high-surface-area α-Al2O3 and its use as a support for hydrothermally stable fischer–tropsch synthesis catalysts
Elfadly et al. Highly selective BTX from catalytic fast pyrolysis of lignin over supported mesoporous silica
Montes et al. Chemoselective hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol on ZrO2 systems synthesized through the microemulsion method
WO2018157815A1 (zh) 选择性加氢催化剂、其制备方法及生成异丁醛的催化评价方法
JP7304615B2 (ja) 固体触媒およびその製造方法、油状物の製造方法
Wang et al. Carbon dioxide hydrogenation to aromatic hydrocarbons by using an iron/iron oxide nanocatalyst
Jang et al. A Heterogeneous Pt-ReO x/C Catalyst for Making Renewable Adipates in One Step from Sugar Acids
Jiang et al. A nitrogen-doped carbon modified nickel catalyst for the hydrogenation of levulinic acid under mild conditions
Palma et al. Structured catalysts with high thermoconductive properties for the intensification of Water Gas Shift process
Li et al. Biomass-derived polyols valorization towards glycolic acid production with high atom-economy
MX2015002826A (es) Aparatos y metodos para la desoxigenacion de aceite de pirolisis derivado de biomasa.
RU2492923C1 (ru) Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии
Vandarkuzhali et al. Efficient oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural to 2, 5-furandicarboxylic acid over FeNPs@ NH2-SBA-15 catalyst in water
CN112673010A (zh) 化合物及其制造方法
EA027378B1 (ru) Активированный катализатор реакции синтеза фишера-тропша и способ производства углеводородов
Wang et al. Integrated hydropyrolysis and vapor-phase hydrodeoxygenation process with Pd/Al2O3 for production of advanced oxygen-containing biofuels from cellulosic wastes
RU2537850C1 (ru) Катализатор и способ получения синтетических углеводородов алифатического ряда из оксида углерода и водорода в его присутствии
Santos et al. Selective hydrogenation of oxalic acid to glycolic acid and ethylene glycol with a ruthenium catalyst
Zhang et al. Potassium carbonate (K2CO3)-assisted copper-catalyzed liquid-phase hydrogenation of furfural: Striking promotion synergy enables a superior high furfuryl alcohol yield at mild reaction conditions