Журнал прикладной химии. 2021. Т. 94. Вып. 2

КАТАЛИЗ

УДК 54.03:662.73

СИНТЕЗ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ КАТАЛИЗАТОРОВ

НА ОСНОВЕ НОСИТЕЛЕЙ ИЗ САПРОПЕЛЯ И ИХ ИССЛЕДОВАНИЕ

В РЕАКЦИИ ЖИДКОФАЗНОГО ГИДРИРОВАНИЯ НИТРОБЕНЗОЛА

Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН,

644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Е-mail: e.terechova@ihcp.ru

Поступила в Редакцию 6 июля 2020 г.

После доработки 28 августа 2020 г.

Принята к публикации 7 сентября 2020 г.

Представлены результаты исследований никельсодержащих моно- и биметаллических катализато-

ров, нанесенных на углерод-минеральные матрицы, полученные на основе сапропеля. Показано влия-

ние химического состава и кислотной обработки носителя на физико-химические характеристики

и свойства катализаторов в реакции жидкофазного гидрирования нитробензола. Установлено, что

кислотная обработка углерод-минеральных носителей приводит к росту активности катализаторов

в реакции гидрирования вследствие увеличения удельной поверхности (с сохранением среднего размера

пор), образования кислотных центров на поверхности носителя и формирования высокодисперсных

частиц нанесенного никеля.

Ключевые слова: сапропель; нанесенный никелевый катализатор; жидкофазное гидрирование нитро-

бензола

DOI: 10.31857/S0044461821020122

Нанесенные никелевые катализаторы широко при-

ный процесс проводят как в газовой, так и жидкой

меняются как в крупнотоннажных процессах, так и

фазе с использованием в качестве активного компо-

в тонком органическом синтезе [1-3], поскольку они

нента катализаторов различных металлов и полиме-

обладают достаточно высокой активностью и срав-

таллических композиций, например, Cu, Ni [7-9],

нительно низкой стоимостью. Данные катализаторы

Fe-Cu [10], Cu-Zn, Cu-Zn-Mn, V, Sn, Mo, W, а также

применяются для пиролиза биомассы [4], синтеза

Pt, Pd [11]. В качестве носителей для таких катали-

каталитического волокнистого углерода [5], паровой

заторов применяют как синтетические (силикагель,

конверсии метана [6] и ряда других промышленных

Аl₂О₃, алюмосиликат, MgO, ZrO₂), так и природ-

процессов.

ные (глины, пемза, диатомит, асбест) твердые тела

Особую практическую значимость имеет ката-

с развитой удельной поверхностью и пористостью

литическое гидрирование нитробензола, обеспечи-

[12]. Значительный интерес в качестве носителей

вающее получение анилина, который используют

катализаторов представляют углеродные материалы,

в качестве полупродукта в синтезе полиуретанов,

получаемые из природного возобновляемого сырья.

резины, различных фармацевтических препаратов,

При этом для создания эффективных катализаторов

пестицидов и гербицидов. В промышленности дан-

гидрирования, осуществляемого в жидкой фазе, необ-

240

Синтез никельсодержащих катализаторов на основе носителей из сапропеля...

241

ходимы носители, отличающиеся наличием крупных

Изучение текстурных характеристик образцов

мезо- и макропор. Ранее было показано [13-15], что

проводили по данным адсорбции азота при 77.4 K

такие углеродные материалы могут быть получе-

на приборе Sorptomatic 1900 с предварительным вы-

ны термической или термохимической обработкой

сокотемпературным вакуумированием для удаления

сапропелей. Доступность, развитое пористое про-

с поверхности загрязнений или адсорбированных на

странство, возможность регулирования текстурных

воздухе веществ. Определение удельной поверхности

характеристик и химического состава позволяют рас-

образцов проводили методом Брунауэра-Эммета-

сматривать углерод-минеральные материалы (УМ),

Теллера в интервале равновесных относительных

получаемые из сапропелей, как перспективные но-

давлений азота Р/Р₀ = 0.05-0.25. Доли пор рассчиты-

сители катализаторов гидрирования.

вали методом нормировки.

Цель работы — исследование возможности при-

Для электронно-микроскопических исследований

менения модифицированных углерод-минеральных

(СЭМ) образцов применяли сканирующий электрон-

материалов, полученных из сапропеля, в качестве

ный микроскоп JSM-6610LV (JEOL) с приставкой

носителей никелевых катализаторов жидкофазного

рентгеновского энергодисперсионного спектрометра

гидрирования нитробензола.

INC Ax-act (Oxford Instruments) для проведения ло-

кального химического анализа. Морфологию поверх-

ности образцов исследовали во вторичных электро-

Экспериментальная часть

нах при ускоряющем напряжении 20 кВ.

В качестве объектов исследования использова-

При исследовании образцов методом ПЭМ ис-

ли углерод-минеральные материалы, полученные из

пользовали просвечивающий электронный микроскоп

сапропелей месторождений Омской области. Были

JEM-2100 (JEOL; ускоряющее напряжение — 200 кВ,

выбраны сапропели озер Пучай и Жилой Рям, относя-

разрешение по кристаллической решетке монокри-

щиеся соответственно к минеральному типу (УМ-М)

сталла золота — 0.145 нм).

с содержанием золы 45.7 мас% и органическому типу

Для оценки кислотно-основных свойств поверх-

(УМ-О) с содержанием золы 29.0 мас%. Исходные

ности полученных углерод-минеральных материа-

образцы сапропелей подвергали термической обра-

лов были определены точки нулевого заряда (ТНЗ)

ботке в среде аргона при температуре 600°С (кар-

согласно методу, предложенному в [17]. Для этого

бонизовали) в течение 30 мин со скоростью нагрева

образцы помещали в водные растворы с различным

5 град·мин^-1, аналогично [13]. При модифицировании

начальным значением рН. После установления по-

карбонизованные образцы подвергали кислотной

стоянного значения рН измерения проводили повтор-

обработке. Для этого образцы УМ-М и УМ-О обра-

но (иономер Seven Multi, Mettler Toledo). При этом

батывали 5 М раствором азотной кислоты при кипя-

значению ТНЗ соответствовало плато на зависимо-

чении, после чего отмывали дистиллированной водой

сти конечного (равновесного) рН от исходного рН.

до нейтральной реакции. Более подробно методика

Растворы с начальным значением рН в диапазоне от

модифицирования описана в [16].

1 до 13 готовили с использованием HCl и NaOH.

Зольность исходных и модифицированных образ-

Количество поверхностных карбоксильных и ги-

цов определяли по ГОСТ 11022-95 «Топливо твердое

дроксильных (фенольного типа) группировок опреде-

минеральное. Методы определения зольности».

ляли методом избирательной нейтрализации по ме-

Исследование образцов методом рентгенофа-

тодике, предложенной авторами [18]. Предлагаемый

зового анализа выполняли на порошковом рент-

метод основан на взаимодействии карбоксильных и

геновском дифрактометре D8 Advance (Bruker) в

фенольных групп со щелочью и на разной активности

CuKα-излучении (длина волны 0.15406 нм) с исполь-

этих групп по отношению к карбонату натрия. Так,

зованием позиционно-чувствительного детектора

при обработке навески образца 0.01 М раствором

Lynxeye. Использовали следующие режимы измере-

едкого натра с последующим титрованием 0.01 М рас-

ния: шаг сканирования — 0.05° 2θ, время накопления

твором соляной кислоты до нейтральной реакции по

сигнала — 3 с/точка, напряжение и ток эмиссии —

фенолфталеину определяли сумму кислых групп, а

40 кВ и 40 мА соответственно. Область сканирования

при использовании раствора карбоната натрия вместо

5°-80° 2θ. Расшифровку полученных дифрактограмм

едкого натра — количество карбоксильных групп.

проводили с использованием базы данных по по-

Количество фенольных групп рассчитывали по раз-

рошковой дифракции ICDD PDF-2. Расчет области

нице.

когерентного рассеяния (ОКР) проводили по уравне-

На основе полученных углерод-минеральных ма-

нию Шеррера.

териалов (УМ-О, УМ-М, а также образцов после кис-

242

Терехова Е. Н., Бельская О. Б.

лотной обработки — УМ-Мк, УМ-Ок) были приго-

практически не различаются и представляют собой

товлены монометаллические (Ni) и биметаллические

объекты, основными компонентами минеральной

(Ni-Mo и Ni-Cu) катализаторы методом пропитки по

части которых являются кварц (SiO₂, гексагональная

влагоемкости насыщенными растворами солей нитра-

сингония), альбит (Na_0.8Са_0.16Al_1.16Si_2.48O₈, триклин-

та никеля Ni(NO₃)₂·6H₂O (ч., ООО «Омскреактив»),

ная сингония) и мусковит [KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂, мо-

или совместным нанесением с парамолибдатом аммо-

ноклинная сингония]. Различия наблюдаются только

ния (NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂О (х.ч., ООО «Омскреактив»),

в количественном соотношении данных фаз — в об-

или ацетатом меди Cu(CH₃COO)₂·H₂O (ч.д.а., ООО

разце УМ-О основная фаза — это кварц, а в УМ-М

«Омскреактив»).

наряду с кварцем также отмечается значительное

Суммарное содержание каталитически активных

количество мусковита. Кроме того, в обоих образцах

металлов составляло 10 мас% с массовым соотно-

обнаружена орторомбическая фаза ангидрита CaSO₄.

шением Ni:Ме = 8:2 в биметаллических системах.

Модифицирующая обработка практически не меняет

Выбор данных биметаллических композиций, а также

фазовый состав образцов.

массового содержания металлов обусловлен наиболее

По данным просвечивающей электронной микро-

частым их применением (наряду с благородными

скопии, структура и химический состав исходных

металлами) для приготовления катализаторов гидри-

образцов неоднородны — в разных точках содер-

рования нитробензола [1, 3, 7]. Перед проведением

жание элементов может варьироваться в широких

каталитических испытаний образцы были подвергну-

диапазонах. Например, среднее содержание кремния

ты восстановительной обработке в токе водорода при

в УМ-М составляет 22.6 мас%, но в пределах одно-

650°С в течение 4 ч при скорости подачи водорода

го образца оно может изменяться от 9 до 40 мас%

1.5 л·мин^-1.

(рис. 1, а; табл. 1).

В экспериментах по гидрированию использовали

Основываясь на результатах полуколичественного

1%-ный раствор нитробензола. В качестве раствори-

рентгеновского элементного микроанализа и рентге-

теля выступала смесь этилового спирта (99 мас%) и

нофазового анализа, можно полагать, что крупные

воды с объемным соотношением 1:1. Реакцию про-

частицы представлены в основном оксидом кремния,

водили при давлении 2 МПа, температуре 90°С в

алюмосиликатами и аморфными углеродными обра-

течение 30 мин на лабораторной установке, пред-

зованиями.

ставляющей собой автоклав с магнитной мешалкой.

Навеска катализатора составляла 1.0 г, скорость пе-

ремешивания — 1300 об·мин^-1. Количество погло-

щаемого водорода регистрировали каждую минуту

при помощи регулятора расхода EL-FLOW Select

(Bronkhorst High-Tech).

Экспериментальные данные представляли в ви-

де зависимости количества поглощенного водорода

(моль) от времени. Для определения активности ка-

тализаторов рассчитывали удельную каталитическую

активность (УКА, ммоль·г^-1·мин^-1) как отношение

скорости поглощения водорода к единице массы ак-

тивного компонента катализатора. Скорость опре-

деляли из тангенса угла наклона на прямолинейном

участке графической зависимости количества погло-

щенного водорода от времени.

Предполагали, что результаты всех измерений рас-

пределены по нормальному закону. Доверительный

интервал рассчитывали по формуле Стьюдента.

Обсуждение результатов

Рис. 1. Микроизображение образцов углерод-минераль-

ного материала, полученного из минерального сапропе-

Согласно данным рентгенофазового анализа, об-

ля до (а, б) и после кислотной обработки (в, г).

разцы углерод-минеральных материалов, полученные

1-4 — участки поверхности, для которых был проведен

после карбонизации сапропелей, по фазовому составу

рентгеновский микроанализ.

Синтез никельсодержащих катализаторов на основе носителей из сапропеля...

243

Таблица 1

Элементный состав образца из минерального сапропеля

Содержание, мас%

№ участка*

24.9

31.7

1.4

12.7

20.2

—

4.7

1.1

3.3

58.0

15.2

—

3.8

8.5

2.2

—

7.0

5.3

12.8

37.9

0.6

3.3

39.8

—

1.1

2.3

2.2

16.5

20.8

2.2

11.5

28.4

2.2

3.8

4.5

10.2

* Из данных анализа участка поверхности, представленного на рис. 1, а.

На закрепление активного компонента, а также

рушение, что приводит к уменьшению зольности и

и непосредственно на каталитическую активность

развитию поверхности. Средний объем пор незна-

существенное влияние оказывают текстурные харак-

чительно уменьшается во всех образцах вследствие

теристики носителя и функциональный состав по-

появления дополнительного количества микропор,

верхности. Было показано, что кислотная обработка

но, несмотря на это, образцы по-прежнему остаются

является эффективным инструментом для варьирова-

широкопористыми — в сумме доля мезо- и макропор

ния данных параметров.

превышает 70%.

Так, после воздействия кислоты наблюдается уве-

Поверхность исходных образцов (УМ-М, УМ-О)

личение площади поверхности, особенно образца,

имеет слабоосновный характер (рН_ТНЗ составляет

полученного из минерального сапропеля. Удельная

7-9), что подтверждается низким содержанием (не

площадь поверхности по сравнению с исходными,

превышающим 0.05 ммоль·г^-1) или полным отсут-

необработанными образцами увеличилась более чем

ствием кислотных ОН-групп (табл. 2). Кислотная

в 2 раза для УМ-М и примерно на 20% для УМ-О

обработка приводит к снижению точки нулевого за-

(табл. 2). В процессе взаимодействия с кислотой про-

ряда в 2-3 раза и увеличению содержания кислот-

исходит извлечение отдельных компонентов мине-

ных групп до 0.11-0.12 ммоль·г^-1. Таким образом,

ральной матрицы (в основном катионов щелочных

выбранный способ модифицирования приводит к

и щелочноземельных металлов) и ее частичное раз-

формированию кислотных центров на поверхно-

Таблица 2

Зольность, текстурные характеристики и кислотные свойства поверхности углерод-минеральных материалов

до и после кислотной обработки

Углерод-минеральный материал

из минерального

из органического

Параметр

из минерального

из органического

сапропеля после

сапропеля

кислотной обработки

Зольность, %

75.7 ± 3.7

66.2 ± 0.4

56.2 ± 0.2

47.3 ± 0.7

Удельная поверхность, м²·г^-1

49 ± 1.5

110 ± 2.3

84 ± 1.2

109 ± 2.7

V_пор, см³·г^-1

0.17 ± 0.03

0.13 ± 0.02

0.14 ± 0.02

0.13 ± 0.04

Доля микропор, %

Доля мезопор, %

Доля макропор, %

рН_ТНЗ

9.0 ± 0.7

2.4 ± 0.2

6.9 ± 0.6

2.6 ± 0.3

Содержание карбоксильных

Не обнаружено

0.07 ± 0.01

0.02 ± 0.01

0.09 ± 0.03

групп, ммоль·г^-1

Содержание фенольных групп,

Не обнаружено

0.04 ± 0.01

0.02 ± 0.0

0.03 ± 0.01

ммоль·г^-1

244

Терехова Е. Н., Бельская О. Б.

сти углерод-минеральных материалов. При этом

Таблица 3

увеличивается содержание в основном карбоксиль-

Результаты определения области когерентного

ных групп, которые проявляют более сильные кис-

рассеяния фазы NiO

лотные свойства по сравнению с фенольными груп-

Катализатор

ОКР (NiO), Å

пами.

Ni/УМ-М

128 ± 7.1

Исследование образцов методом просвечивающей

электронной микроскопии показало, что исходные

Ni/УМ-Мк

40 ± 3.3

необработанные образцы имеют плотную структуру

Ni-Mo/УМ-Мк

48 ± 2.9

(рис. 1, а, б), в составе которой присутствуют круп-

Ni-Cu/УМ-Мк

73 ± 6.8

ные аморфные частицы размерами более 100 нм.

Ni/УМ-O

153 ± 7.3

После кислотной обработки (рис. 1, в, г) материал

Ni/УМ-Oк

44 ± 2.6

становится более рыхлым, появляются более мел-

кие игольчатые и пластинчатые частицы размерами

Ni-Mo/УМ-Ок

109 ± 11.2

10-50 нм.

Ni-Cu/УМ-Ок

80 ± 9.4

Полученные образцы катализаторов исследовали

методом рентгенофазового анализа с определением

области когерентного рассеяния, которая характе-

в составе носителя УМ-Мк обеспечивает присутствие

ризует средний размер частиц металла. Для выясне-

большего количества адсорбционных центров и (или)

ния влияния модифицирования носителя никель был

более прочное взаимодействие носителя с активным

нанесен на углерод-минеральные материалы до и

металлом, препятствующее укрупнению частиц в хо-

после кислотной обработки. Независимо от состава

де термических обработок. Так, из данных электрон-

носителя (УМ-М или УМ-О) частицы NiО на моди-

ной микроскопии следует, что в образце на минераль-

фицированных образцах имеют меньший размер:

ном носителе УМ-Мк (рис. 2, а) наблюдаются более

область когерентного рассеяния уменьшается более

дисперсные частицы никеля, равномерно распреде-

чем в 3 раза (табл. 3). Вероятно, кислотная обработ-

ленные по поверхности. Для образца на органическом

ка, приводя к увеличению удельной поверхности, а

носителе УМ-Ок (рис. 2, б) характерно присутствие

также количества кислотных групп на поверхности,

на поверхности как скопления частиц никеля, так и

способствует формированию более мелких частиц

участков, на которых никель отсутствует.

нанесенного металла по сравнению с образцами, не

В модельной реакции гидрирования нитробензола

подвергнутыми обработке. Поэтому далее для приго-

были испытаны Ni, Ni-Cu и Ni-Mo катализаторы,

товления биметаллических катализаторов использо-

нанесенные на УМ-Мк и УМ-Ок. Для того чтобы

вали только модифицированные носители. Оксидных

оценить влияние химического модифицирования но-

фаз меди и молибдена во всех биметаллических об-

сителей на каталитическую активность образцов,

разцах обнаружено не было, что может быть связано

также были проведены испытания никелевых ката-

с их высокой дисперсностью.

лизаторов на исходных носителях УМ-М и УМ-О

Следует отметить, что частицы NiO, нанесенные

без кислотной обработки. Кроме того, в качестве об-

на УМ-М, имеют меньший размер по сравнению с

разца сравнения использовался катализатор Ni/УНТ

нанесенными на УМ-О. Эта тенденция сохраняется

с тем же содержанием активного металла, приготов-

при использовании УМ-Мк и УМ-Ок для моно- и би-

ленный с использованием известного углеродного

металлических систем. В последнем случае данный

материала — многостенных углеродных нанотрубок

эффект сложно объяснить различиями в текстурных

(Bayer MaterialScience AG). Данный углеродный но-

характеристиках и (или) кислотных свойствах мо-

ситель является мезопористым, имеет удельную по-

дифицированных носителей. Оба носителя имеют

верхность 196 м²·г^-1 и средний диаметр пор 30.4 нм

удельную поверхность около 110 м²·г^-1, близкое рас-

[19]. Все исследованные катализаторы были сопо-

пределение пор по размерам и точку нулевого заряда

ставлены по их удельной каталитической активности

в области 2.5 при суммарном содержании кислотных

(рис. 3).

групп порядка 0.1 ммоль·г^-1. Основным различием

Никелевые катализаторы на исходных носителях

является природа исходного сапропеля, т. е. соотно-

УМ-М и УМ-О в выбранных условиях тестирования

шение минеральной и органической составляющих.

показали активность, сопоставимую с активностью

Это различие сохраняется после стадии карбонизации

катализатора Ni/УНТ. Предварительное кислотное

и в меньшей степени после кислотной обработки.

модифицирование носителей привело к существен-

Вероятно, большее содержание минеральных оксидов

ному росту активности катализаторов Ni/УМ-Мк и

Синтез никельсодержащих катализаторов на основе носителей из сапропеля...

245

Рис. 2. Электронные микроизображения образцов катализаторов Ni/УМ-Мк (а) и Ni/УМ-Ок (б).

Рис. 3. Удельная каталитическая активность катализаторов в реакции гидрирования нитробензола (а) и зависимость

удельной каталитической активности от размера частиц никеля для катализаторов на УМ-О (б).

Ni/УМ-Ок от 1 до 4 ммоль·г^-1·мин^-1, что хорошо

данием минеральной или углеродной составляющей

согласуется с уменьшением размеров частиц нане-

и требуют дополнительного изучения.

сенного никеля и соответственно увеличением коли-

чества гидрирующих центров (рис. 3, б).

Выводы

Введение второго металла в состав Ni/УМ-Мк

привело к существенному падению активности, хотя

Показано, что углерод-минеральные материалы,

размер металлических частиц увеличился в мень-

полученные из доступного природного сырья — са-

шей степени. При использовании УМ-Ок такого

пропеля, можно рассматривать как перспективные

дезактивирующего взаимодействия не происходит.

материалы для использования в качестве носителей

Следует отметить даже более высокую активность

катализаторов гидрирования. В данном случае в реак-

Ni-Cu/УМ-Ок по сравнению с Ni/УМ-Ок, хотя размер

ции жидкофазного гидрирования нитробензола нике-

частиц в биметаллическом образце увеличивается в

левые катализаторы на основе углерод-минеральных

2 раза. Возможно, различия в каталитических свой-

материалов из сапропеля сопоставимы по активности

ствах металлов на УМ-Мк и УМ-Ок связаны с осо-

с катализатором, полученным с использованием син-

бенностью их закрепления на носителях с преобла-

тетического углеродного носителя (многостенных

246

Терехова Е. Н., Бельская О. Б.

углеродных нанотрубок). Кислотная обработка угле-

Бельская Ольга Борисовна, к.х.н., с.н.с., заведу-

род-минерального материала независимо от природы

ющий лабораторией катализаторов органического

использованного для его получения сапропеля (ми-

синтеза ЦНХТ ИК СО РАН,

неральный или органический) позволяет увеличить

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7650-880X

удельную поверхность в 1.5-2 раза и изменить его

функциональный покров, способствуя уменьшению

ТНЗ в 2-3 раза и увеличению содержания кислотных

Список литературы

групп до 0.11-0.12 ммоль·г^-1, приводя таким образом

[1]

Филатова А. Е., Матвеева В. Г., Шиманская Е. И.,

к формированию кислотных центров на поверхности.

Мушинский Л. С. Кинетика каталитического гидри-

Это приводит к существенному диспергированию

рования нитробензола в присутствии Ru содержа-

активного компонента по поверхности носителя —

щих катализаторов // Бюллетень науки и практики.

значения области когерентного рассеяния снижаются

2018. Т. 4. № 12. С. 89-95.

в 3-3.5 раза. В результате монометаллические нике-

https://doi.org/10.5281/zenodo.2254348

левые катализаторы на углерод-минеральных мате-

[2]

Мохов В. М., Попов Ю. В., Небыков Д. Н., Ни-

щик Е. В., Щербакова К. В., Зотов Ю. Л. Коллоидные

риалах после кислотной обработки имеют в 4 раза

и наноразмерные катализаторы в органическом син-

более высокую активность по сравнению как с ката-

тезе: XXI. Восстановление нитроаренов при ката-

лизаторами на немодифицированных носителях, так

лизе иммобилизованными наночастицами никеля //

и с образцом сравнения.

ЖОХ. 2019. Т. 89. № 8. С. 1151-1156.

Нанесение биметаллических композиций в рам-

https://doi.org/10.1134/S0044460X19080018

ках использованного метода синтеза не привело к

[Mokhov V. M., Popov Y. V., Nebykov D. N.,

улучшению каталитических характеристик, хотя за-

Nishchik E. V., Shcherbakova K. V., Zotov Y. L. Colloid

меченный эффект влияния состава носителя (УМ-Мк,

and nanosized catalysts in organic synthesis: XXI.

УМ-Ок) на активность биметаллических катализато-

Reduction of nitroarenes catalyzed by immobilized

ров заслуживает дополнительного изучения.

nickel nanoparticles // Russ. J. Gen. Chem. 2019. V. 89.

N 8. P. 1549-1553.

https://doi.org/10.1134/S1070363219080012 ].

Благодарности

[3]

Пат. РФ 2660232 (опубл. 2018). Никель-графеновый

Исследования проведены с использованием обо-

катализатор гидрирования и способ его получения.

[4]

Матрас И., Невядомски М., Рупперт А., Грамс Я.

рудования ЦКП «Национальный центр исследования

Исследование активности никелевых катализато-

катализаторов» Института катализа СО РАН. Авторы

ров с целью повышения выхода водорода в процес-

благодарят к.х.н. М. В. Тренихина, Т. И. Гуляеву,

сах пиролиза биомасс // Кинетика и катализ. 2012.

И. В. Муромцева за помощь в изучении свойств об-

Т. 53. № 5. С. 594-598 [Matras J., Niewiadomski M.,

разцов, а также С. В. Высоцкого, М. В. Голубчикова

Ruppert A., Grams J. Activity of Ni catalysts for

за помощь в проведении экспериментов.

hydrogen production via biomass pyrolysis // Kinet.

Catal. 2012. V. 53. P. 565-569.

https://doi.org/10.1134/S0023158412050096 ].

Конфликт интересов

[5]

Комова О. В., Симаков А. В., Коваленко Г. А.,

Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-

Рудина Н. А., Чуенко Т. В., Куликовская Т. А.

ресов, требующего раскрытия в данной статье.

Формирование никелевого катализатора на поверх-

ности алюмосиликатных носителей для синтеза ка-

талитического волокнистого углерода // Кинетика и

Финансирование работы

катализ. 2007. Т. 48. № 6. С. 860-869 [Komova O. V.,

Simakov A. V., Kovalenko G. A., Rudina N. A.,

Работа выполнена в рамках государственно-

Chuenko T. V., Kulikovskaya N. A. Formation of a nickel

го задания Института катализа СО РАН (проект

catalyst on the surface of aluminosilicate supports for

АААА-19-119061490024-3).

the synthesis of catalytic fibrous carbon // Kinet. Catal.

2007. V. 48. N 6. P. 803-811.

https://doi.org/10.1134/s0023158407060079 ].

Информация об авторах

[6]

Сабирова З. А., Данилова М. М., Зайковский В. И.,

Терехова Елена Николаевна, к.х.н., н.с. лаборато-

Кузин Н. А., Кириллов В. А., Кригер Т. А., Меще-

рии катализаторов органического синтеза ЦНХТ ИК

ряков В. Д., Рудина Н. А., Бризицкий О. Ф., Хробо-

СО РАН,

стов Л. Н. Никелевые катализаторы на основе

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8555-8043

пористого никеля для реакции паровой конверсии

Синтез никельсодержащих катализаторов на основе носителей из сапропеля...

247

метана // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. № 3.

[Krivonos O. I.Porous carbon-mineral

С. 449-456 [Sabirova Z. A., Danilova M. M.,

materials based on sapropels // Solid Fuel Chem. 2015.

Zaikovskii V. I., Kuzin N. A., Kirillov V. A., Kriger T. A.,

V. 49. N 1. P. 36-40.

Meshcheryakov V. D., Rudina N. A., Brizitskii O. F.,

https://doi.org/10.3103/S0361521915010061 ].

Khrobostov L. N. Nickel catalysts based on porous

[14]

Терехова Е. Н., Гуляева Т. И., Тренихин М. В.,

nickel for methane steam reforming // Kinet. Catal.

Муромцев И. В., Непомнящий А. А., Бельская О. Б.

2008. V. 49. N 3. P. 428-434.

Углерод-минеральные материалы на основе сапро-

https://doi.org/10.1134/S0023158408030178 ].

пеля как носители для катализаторов превращения

[7]

Fujita Sh. I., Yoshida H., Asai K., Meng X.,

крупных органических молекул // Кинетика и ката-

Arai M. Selective hydrogenation of nitrostyrene

лиз. 2018. Т. 59. № 2. С. 260-268.

to aminostyrene over Pt/TiO₂ catalysts: Effects

http://doi.org/10.7868/s0453881118020156

of pressurized carbon dioxide and catalyst

[Terekhova E. N., Gulyaeva T. I., Trenikhin M. V.,

preparation conditions // J. Supercrit. Fluid. 2011.

Muromtsev I. V., Nepomnyashchii A. A., Belskaya O. B.

V. 60. P. 106-112.

Sapropel-based carbon mineral materials as catalyst

https://doi.org/10.1016/j.supflu.2011.02.016

supports for transformation of large organic molecules

[8]

Verho O., Gustaffson K. P. J., Nagendiran A.,

// Kinet. Catal. 2018. V. 59. N 2. P. 237-245.

Tai C. W., Backvall J. E. Mild and selective

http://doi.org/10.1134/S0023158418020143 ].

hydrogenation of nitro compounds using palladium

[15]

Terekhova E. N., Belskaya O. B. Synthesis and study of

nanoparticles supported on amino-functionalized

bimetallic catalysts based on carbon-mineral materials

mesocellular foam // ChemCatChem. 2014. V. 6. N 11.

derived from sapropel // AIP Conf. Proceedings. 2019.

P. 3153-3159.

V. 2141. 020014:1-6.

https://doi.org/10.1002/cctc.201402488

http://doi.org/10.1063/1.5122033

[9]

Westerhaus F. A., Jagadeesh R. V., Wienhofer G.,

[16]

Терехова Е. Н., Лавренов А. В., Шилова А. В.,

Pohl M. M., Radnik J., Surkus A. E., Rabeah J.,

Киреева Т. В., Савельева Г. Г., Тренихин М. В.,

Junge K., Junge H., Nielsen M., Brückner A., Beller M.

Бельская О. Б. Получение пористых углерод-ми-

Heterogenized cobalt oxide catalysts for nitroarene

неральных материалов методом химической обра-

reduction by pyrolysis of molecularly defined

ботки продуктов карбонизации сапропеля // ЖПХ.

complexes // Nat. Chem. 2013. V. 5. P. 537-543.

2017. Т. 90. № 12. С. 1663-1670 [Terekhova E. N.,

https://doi.org/10.1038/nchem.1645

Lavrenov A. V., Shilova A. V., Kireeva T. V.,

[10]

Шестеркина А. А., Стрекалова А. А., Кустов Л. М.

Saveleva G. G., Trenikhin M. V., Belskaya O. B.

Селективное жидкофазное гидрирование арома-

Preparation of porous carbon-mineral materials by

тических нитросоединений в присутствии Fe-

chemical treatment of sapropel carbonization products //

Cu-наночастиц // ЖФХ. 2020. Т. 94. № 6. С. 888-

Russ. J. Appl. Chem. 2017. V. 90. N 12. P. 1990-1997.

892. https://doi.org/10.31857/S0044453720060217

http://doi.org/10.1134/s107042721712014x ].

[Shesterkina A. A., Strekalova A. A., Kustov L. M.

[17]

Park J., Regalbuto J. R. A simple, accurate

Selective liquid phase hydrogenation of aromatic

determination of oxide PZC and the strong buffering

nitro compounds in the presence of Fe-Cu

effect of oxide surfaces at incipient wetness // J.

nanoparticles // Russ. J. Phys. Chem. A. 2020. V. 94.

Colloid Interf. Sci. 1995. V. 175. N 1. P. 239-252.

N 6. P. 1180-1183.

https://doi.org/10.1006/jcis.1995.1452

https://doi.org/10.1134/S0036024420060217 ].

[18]

Zhang Z., Xu M., Wang H., Li Z. Enhancement of

[11]

Pat. US 6080890A (publ. 2000). Production of

CO₂ adsorption on high surface area activated carbon

aromatic amines by means of novel hydrogenation

modified by N₂, H₂ and ammonia // Chem. Eng. J.

catalysts.

2010. V. 160. N 2. Р. 571-577.

[12]

Научные основы производства катализаторов /

https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.03.070

Под ред. Р. М. Буянова. Новосибирск: Наука, 1982.

[19]

Mironenko R. M., Talsi V. P., Gulyaeva T. I.,

C. 118-121.

Trenikhin M. V., Belskaya O. B. Aqueous-phase

[13]

Кривонос О. И., Плаксин Г. В. Пористые угле-

hydrogenation of furfural over supported palladium

род-минеральные материалы на основе сапропе-

catalysts: Effect of the support on the reaction routes

левого сырья // ХТТ. 2015. № 1. С. 39-43.

// React. Kinet. Mech. Cat. 2019. V. 126. N 2. P. 811-

https://doi.org/10.7868/S0023117715010077

827. https://doi.org/10.1007/s11144-018-1505-y