Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах
Були досліджені VPМеO-каталізатори (де Me=Fe, Mo, Te, W, Ni, Ti, La, Bi, Zr і Ag іони з Ме/V=0,05-0,40) окиснення н-пентану. Головними продуктами реакції на даних каталітичних зразках є фталевий (ФА), малеїновий (МА) і цитраконовий (ЦА) ангідриди, а також оксиди вуглецю й в незначних кількостях оцто...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/21 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Репозитарії
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471895612620800 |
|---|---|
| author | Zazhigalov, V.O. Kiziun, O.V. |
| author_facet | Zazhigalov, V.O. Kiziun, O.V. |
| author_sort | Zazhigalov, V.O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-12-10T12:27:19Z |
| description | Були досліджені VPМеO-каталізатори (де Me=Fe, Mo, Te, W, Ni, Ti, La, Bi, Zr і Ag іони з Ме/V=0,05-0,40) окиснення н-пентану. Головними продуктами реакції на даних каталітичних зразках є фталевий (ФА), малеїновий (МА) і цитраконовий (ЦА) ангідриди, а також оксиди вуглецю й в незначних кількостях оцтова і акрилова кислоти. Встановлено, що зміна фізико-хімічних властивостей VPМеO-каталізаторів впливає на перебіг реакції окиснення н-пентану. Визначено, що уведення домішок та їхній вміст у базовій VPО композиції впливає на фазовий склад, морфологію, кислотні властивості поверхні каталізатора, температуру кристалізації активного компонента та ступінь окиснення ванадію в ньому. Встановлено, що домішки в базовому VPO зразку можуть бути розподілені двома способами: а) рівномірно, високодисперсно (Fe, Te, Ni, Ag іони), б) з утворенням рентгеноаморфної фази фосфату домішки (Ti, Bi, La, W, Zr іони). Домішки, які знижують температуру утворення активної фази каталізатора і підвищують температуру її окиснення (Fe, Ti, Bi, Zr іони), позитивно впливають на строк експлуатації каталітичного зразка без втрати його селективності в окисненні н-пентану. Домішки, які знижують енергію зв’язку O 1s-лектронів і збільшують вміст кисню (O/(V+P+Me)) на поверхні VPО-композиції, підвищують питому швидкість окиснення вуглеводню. Зростання вмісту фосфору на поверхні синтезованих композицій також збільшує час їхньої стабільної роботи. Встановлений вплив співвідношення кислотних центрів Бренстеда і Льюїса на поверхні VPMeO-зразків на селективність утворення ангідридів. Зростання вмісту кислотних центрів на поверхні зразків підвищує селективність утворення ЦА. Збільшення кількості кислотних центрів Льюїса сприяє утворенню ФА, тоді як селективність за МА знижується у продуктах реакції. Згідно з одержаними експериментальними даними модифікування VPO-каталізатора впливає на його фізико-хімічні і каталітичні властивості. Зміна певних фізико-хімічних властивостей каталітичного зразка дає можливість регулювати процес окиснення н-пентану в бік утворення того чи іншого з ангідридів. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:47Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-21 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:47Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:katalizorgua:article-212021-12-10T12:27:19Z Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах The obtaining of the anhydride products by oxidation of n-pentane on the VPO catalysts Zazhigalov, V.O. Kiziun, O.V. VPМеO-catalysts, n-pentane, catalytic oxidation, phthalic anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride. VPМеO-каталізатори, н-пентан, каталітичне окиснення, фталевий ангідрид, малеїновий ангідрид, цитраконовий ангідрид. Були досліджені VPМеO-каталізатори (де Me=Fe, Mo, Te, W, Ni, Ti, La, Bi, Zr і Ag іони з Ме/V=0,05-0,40) окиснення н-пентану. Головними продуктами реакції на даних каталітичних зразках є фталевий (ФА), малеїновий (МА) і цитраконовий (ЦА) ангідриди, а також оксиди вуглецю й в незначних кількостях оцтова і акрилова кислоти. Встановлено, що зміна фізико-хімічних властивостей VPМеO-каталізаторів впливає на перебіг реакції окиснення н-пентану. Визначено, що уведення домішок та їхній вміст у базовій VPО композиції впливає на фазовий склад, морфологію, кислотні властивості поверхні каталізатора, температуру кристалізації активного компонента та ступінь окиснення ванадію в ньому. Встановлено, що домішки в базовому VPO зразку можуть бути розподілені двома способами: а) рівномірно, високодисперсно (Fe, Te, Ni, Ag іони), б) з утворенням рентгеноаморфної фази фосфату домішки (Ti, Bi, La, W, Zr іони). Домішки, які знижують температуру утворення активної фази каталізатора і підвищують температуру її окиснення (Fe, Ti, Bi, Zr іони), позитивно впливають на строк експлуатації каталітичного зразка без втрати його селективності в окисненні н-пентану. Домішки, які знижують енергію зв’язку O 1s-лектронів і збільшують вміст кисню (O/(V+P+Me)) на поверхні VPО-композиції, підвищують питому швидкість окиснення вуглеводню. Зростання вмісту фосфору на поверхні синтезованих композицій також збільшує час їхньої стабільної роботи. Встановлений вплив співвідношення кислотних центрів Бренстеда і Льюїса на поверхні VPMeO-зразків на селективність утворення ангідридів. Зростання вмісту кислотних центрів на поверхні зразків підвищує селективність утворення ЦА. Збільшення кількості кислотних центрів Льюїса сприяє утворенню ФА, тоді як селективність за МА знижується у продуктах реакції. Згідно з одержаними експериментальними даними модифікування VPO-каталізатора впливає на його фізико-хімічні і каталітичні властивості. Зміна певних фізико-хімічних властивостей каталітичного зразка дає можливість регулювати процес окиснення н-пентану в бік утворення того чи іншого з ангідридів. It was investigated VPMeO catalysts (Me=Fe, Mo, Te, W, Ni, Ti, La, Bi, Zr і Ag) in oxidation of n-pentane. On these catalytic samples the main products of reaction are maleic (MA), phthalic (PhA), citraconic (CA) anhydrides, carbon oxides and insignificant quantity of acetic and of acrylic acids. It was established that a change of physical-chemical properties of the VPMeO catalysts affects a course of reaction of n-pentane oxidation. It was determined that the introduction of additives into the basic VPO composition and its content influences a phase composition, a morphology, acidic properties of catalyst surface, a crystallization temperature of active component and a oxidation degree of vanadium in it. It was established that additives in the VPO sample may be distributed in two ways: a) evenly, high disperse (Fe, Te, Ni, Ag ions), b) with formation of X-ray amorphous additive phosphate phase (Ti, Bi, La, W, Zr ions). Additives that decrease temperature of the active phase formation of a catalyst and increase temperature of its oxidation (Fe, Ti, Bi, Zr ions) positively influence the life of exploitation of catalytic pattern without losing its selectivity in the n-pentane oxidation. Additives that reduce the O 1s-electrons energy and increase an oxygen content (O/(V+P+Me)) on the VPO composition surface enhance the specific rate of the hydrocarbon oxidation. A growth of phosphorous content on the surface of synthesized compositions also contributes to the increase of the time of their stable work. The influence of ratio of Bronsted and Lewis acid cen-ters on surface of the VPМеO pattern on a selectivity of anhydrides production was established. The growth of acidic centers content on the surface of patterns increases the CA selectivity. The rise of quantity of Lewis centers favors the PhA formation while the MA selectivity reduces in the reaction products. According to experimental data the modification of the VPO catalyst is affect its physical-chemical and catalytic properties. The change of defined physical-chemical properties allows to regulate a process of the n-pentane oxidation in the direction of formation of one of the anhydrides. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-11-24 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/21 10.15407/kataliz2020.30.019 Catalysis and petrochemistry; No. 30 (2020): Catalysis and petrochemistry; 19-37 Каталіз та нафтохімія; № 30 (2020): Каталіз та нафтохімія; 19-37 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2020.30 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/21/12 |
| spellingShingle | VPМеO-каталізатори н-пентан каталітичне окиснення фталевий ангідрид малеїновий ангідрид цитраконовий ангідрид. Zazhigalov, V.O. Kiziun, O.V. Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах |
| title | Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах |
| title_alt | The obtaining of the anhydride products by oxidation of n-pentane on the VPO catalysts |
| title_full | Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах |
| title_fullStr | Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах |
| title_full_unstemmed | Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах |
| title_short | Одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на VPO-каталізаторах |
| title_sort | одержання ангідридних продуктів окисненням н-пентану на vpo-каталізаторах |
| topic | VPМеO-каталізатори н-пентан каталітичне окиснення фталевий ангідрид малеїновий ангідрид цитраконовий ангідрид. |
| topic_facet | VPМеO-catalysts n-pentane catalytic oxidation phthalic anhydride maleic anhydride citraconic anhydride. VPМеO-каталізатори н-пентан каталітичне окиснення фталевий ангідрид малеїновий ангідрид цитраконовий ангідрид. |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/21 |
| work_keys_str_mv | AT zazhigalovvo oderžannâangídridnihproduktívokisnennâmnpentanunavpokatalízatorah AT kiziunov oderžannâangídridnihproduktívokisnennâmnpentanunavpokatalízatorah AT zazhigalovvo theobtainingoftheanhydrideproductsbyoxidationofnpentaneonthevpocatalysts AT kiziunov theobtainingoftheanhydrideproductsbyoxidationofnpentaneonthevpocatalysts |