1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Кинетика и катализ
  4. T. 64, № 6, 2023

Кинетика и катализ, 2023, T. 64, № 6, стр. 811-821

Влияние носителя на характеристики Mn-нанесенных катализаторов в O3-каталитическом окислении ЛОС

Д. А. Бокарев a, И. В. Парамошин a, А. В. Рассолов a, С. А. Канаев a, Г. О. Брагина a, А. Ю. Стахеев a, *

a ФГБУН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
119991 Москва, Ленинский просп., 47, Россия

* E-mail: st@ioc.ac.ru

Поступила в редакцию 30.05.2023
После доработки 21.07.2023
Принята к публикации 21.07.2023

Аннотация

Исследованы характеристики Mn-нанесенных катализаторов на основе носителей различной природы (SiO2 и цеолита BEA) в процессах разложения озона и озон-каталитического окисления (ОЗКО) летучих органических соединений (ЛОС) на примере н-бутана. Установлено, что SiO2 неактивен в изученных реакциях, и характеристики Mn/SiO2, полностью определяются каталитическими свойствами нанесенного оксида MnOx. В отличие от SiO2 цеолит ВЕА обладает значительной каталитической активностью, хотя и при температуре на 50°C выше, чем Mn/BEA. Полученные данные позволяют заключить, что каталитические характеристики Mn/BEA при 30–100°C также определяются Mn-компонентом катализатора. При более высокой температуре на протекание процесса ОЗКО значительное влияние могут оказывать каталитические свойства ВЕА, что приводит к более высокой конверсии углеводорода при 100–200°C и снижению количества озона, необходимого для протекания процесса ОЗКО на Mn/BEA.

Ключевые слова: О3, озон-каталитическое окисление (ОЗКО), Mn, гетерогенные катализаторы, н‑бутан, SiO2, цеолит BEA, эффективность использования О3

Список литературы

  1. Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 № 1316-р (ред. от 10.05.2019) “Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды”.

  2. He C., Cheng J., Zhang X., Douthwaite M., Pattison S., Hao Z. // Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 4471.

  3. Liu B., Ji J., Zhang B., Huang W., Gan W., Leung D.Y.C., Huang H. // J. Hazard. Mater. 2022. V. 422. P. 126847.

  4. Ma J., Cao R., Dang Y., Wang J. // Chin. Chem. Lett. 2021. V. 32. P. 2985.

  5. Li X., Ma J., He H. // J. Env. Sci. 2020. V. 94. P. 14.

  6. Averlant R., Royer S., Giraudon J.-M., Bellat J.-P., Bezverkhyy I., Weber G., Lamonier J.-F. // ChemCatChem. 2014. V. 6. P. 152.

  7. Touati H., Valange S., Reinhold M., Batiot-Dupeyrat C., Clacens J.-M., Tatibouet J.-M. // Catalysts. 2022. V. 12. P. 172.

  8. Mytareva A.I., Mashkovsky I.S., Kanaev S.A., Bokarev D.A., Baeva G.N., Kazakov A.V., Stakheev A.Yu. // Catalysts. 2021. V. 11. P. 506.

  9. Jin S.M., Lee K.-Y., Lee D.-W. // J. Ind. Eng. Chem. 2022. V. 112. P. 296.

  10. Einaga H., Futamura S. // React. Kinet. Catal. Lett. 2004. V. 81. P. 121.

  11. Einaga H., Maeda N., Nagai Y. // Catal. Sci. Technol. 2015. V. 5. P. 3147.

  12. Gopi T., Swetha G., Shekar S.C., Krishna R., Ramakrishna C., Saini B., Rao P.V.L. // Arab. J. Chem. 2019. V. 12. P. 4502.

  13. Бокарев Д.А., Парамошин И.В., Канаев С.А., Стахеев А.Ю. // Кинетика и Катализ. 2023. Т. 64. № 5. В печати.

  14. Einaga H., Futamura S. // J. Catal. 2004. V. 227. P. 304.

  15. Einaga H., Ogata A. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 164. P. 1236.

  16. Einaga H., Teraoka Y., Ogata A. // Catal. Today. 2011. V. 164. P. 571.

  17. Hong W., Liu Y., Zhu T., Wang H., Sun Y., Shen F., Li X. // Environ. Sci. Technol. 2022. V. 56. P. 15695.

  18. Качала В.В., Хемчян Л.Л., Кашин А.С., Ордов Н.В., Грачев А.А., Залесский С.С., Анаников В.П. // Успехи химии. 2013. Т. 82. С. 648.

  19. Newsam J.M., Treacy M.M.J., Koetsier W.T., Gruyter C.B.D. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1988. V. 420. P. 375.

  20. Мытарева А.И., Гилев А.С., Машковские И.С., Бокарев Д.А., Баева Г.Н., Канаев С.А., Казаков А.В., Стахеев А.Ю. // Кинетика и Катализ. 2022. Т. 63. № 5. С. 584.

  21. Horacio T., Lei G-D., Sachtler W.M.H. // J. Catal. 1995. V. 154. P. 245.

  22. Li F., Qian W. // Appl. Petrochem. Res. 2017. V. 7. P. 161.

  23. Криворученко Д.С., Кучеров А.В., Телегина Н.С., Бокарев Д.А., Сельвам П., Стахеев А.Ю. // Изв. АН. Сер. Хим. 2014. Т. 2. С. 389.

  24. Роде Е.Я. // Кислородные соединения марганца. Москва: Изд-во АН СССР, 1952. 400 с.

  25. Rodriguez-Gonzalez L., Hermes F., Bertmer M., Rodrigues-Castellon E., Jimenez-Lopez A., Simon U. // Appl. Catal. A: Gen. 2007. V. 328. P. 174.

  26. Li Y., Wang Q., Wang D., Yan X. // Appl. Sci. 2019. V. 9. P. 1773.

  27. Lonyi F., Valyon J. // Thermochimica Acta. 2001. V. 373. P. 53.

  28. Batakliev T., Georgiev V., Anachkov M., Rakovsky S., Zaikov G.E. // Interdisciplinary Toxicology. 2014. V. 7. P. 47

  29. Brodu N., Manero M-H., Andriansiferana C., Pic J-S., Valdes H. // Chem. Eng. J. 2013. V. 231. P. 281.

  30. Valdes H., Ulloa F.J., Solar V.A., Cepeda M.S., Azzolina-Jury F., Thibault-Starzyk F. // Micropor. Mesopor. Mater. 2020. V. 294. P. 109912.

  31. Sugasawa M., Ogata A. // Ozone Sci. Eng. 2011. V. 33. P. 158.

  32. Ghorbani M., Omraei M., Jafari M., Katal R. // Asian J. Chem. 2010. V. 22. P. 8179.

  33. Shao J., Zhai Y., Zhang L., Xiang L., Lin F. // Env. Res. Publ. Health. 2022. V. 19. P. 14515.

  34. Einaga H., Maeda N., Yamamoto S., Teraoka Y. // Catal. Today. 2015. V. 245. P. 22.

  35. Shao J., Lin F., Wang Z., Liu P., Tang H., He Y., Cen K. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 266. P. 118662.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Кинетика и катализ

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал