Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів
Гетерогенно-каталітичне перетворення вуглеводів з метою отримання речовин-платформ на кислотних каталізаторах є важливим сучасним напрямком дослідження. Однак, на сьогодні проблема дезактивації твердих каталізаторів у даних процесах є маловивченою. Метою роботи було термогравіметричне дослідження де...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/30 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Catalysis and petrochemistry |
Institution
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471902476599296 |
|---|---|
| author | Patrylak, L.K. Povazhnyi, V.A. Konovalov, S.V. Pertko, О.P. Yakovenko, A.V. |
| author_facet | Patrylak, L.K. Povazhnyi, V.A. Konovalov, S.V. Pertko, О.P. Yakovenko, A.V. |
| author_sort | Patrylak, L.K. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-12-10T12:27:19Z |
| description | Гетерогенно-каталітичне перетворення вуглеводів з метою отримання речовин-платформ на кислотних каталізаторах є важливим сучасним напрямком дослідження. Однак, на сьогодні проблема дезактивації твердих каталізаторів у даних процесах є маловивченою. Метою роботи було термогравіметричне дослідження дезактивованих у дегідратації глюкози нікельвмісних (5 % мас.) водневих форм цеолітів типу Y, ZSM-5 та M. Методом термогравіметрії досліджено особливості перебігу двох процесів – ендотермічного процесу дегідратації та екзотермічного процесу горіння відкладень. Останній на кривих ДТА представлено двома (трьома) екзотермічними максимумами в області температур 325-450 оС. Серед досліджених зразків лише для цеоліту Y спостерігається фазовий перехід без зміни маси в межах 900-1000 оС. Втрата маси зразками за рахунок дегідратації та горіння коксу складає 30, 20 та 15 % для NiHY, NiHM та NiHZSM-5, відповідно, з яких на вуглисті відкладення приходиться 18, 10 та 10 % мас. Спостережено близьку швидкість дегідратації та вигоряння відкладень у випадку каталізаторів на основі широкопористих цеолітів, а також нижчу швидкість вигоряння у випадку середньопористого цеоліту ZSM-5. Знайдена низька енергія активації горіння відкладень, що складає 25-50 кДж/моль, спричинена перебігом низькотемпературного окиснення каталізованого нікельвмісними цеолітами. Встановлено, що основна маса коксових відкладень вигоряє до 450 оС, що свідчить про формування лише прекурсорів коксу, якими, очевидно, виступають гумінові сполуки. Подальших процесів перетворення та ущільнення вони не зазнають. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:54Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-30 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:54Z |
| 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-302021-12-10T12:27:19Z Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів Thermogravimetric study of nickel-containing zeolites deactivated in glucose conversion Patrylak, L.K. Povazhnyi, V.A. Konovalov, S.V. Pertko, О.P. Yakovenko, A.V. цеоліти нікельвмісні, термогравіметрія, горіння відкладень, дегідратація, прекурсори коксу цеоліти нікельвмісні, термогравіметрія, горіння відкладень, дегідратація, прекурсори коксу Гетерогенно-каталітичне перетворення вуглеводів з метою отримання речовин-платформ на кислотних каталізаторах є важливим сучасним напрямком дослідження. Однак, на сьогодні проблема дезактивації твердих каталізаторів у даних процесах є маловивченою. Метою роботи було термогравіметричне дослідження дезактивованих у дегідратації глюкози нікельвмісних (5 % мас.) водневих форм цеолітів типу Y, ZSM-5 та M. Методом термогравіметрії досліджено особливості перебігу двох процесів – ендотермічного процесу дегідратації та екзотермічного процесу горіння відкладень. Останній на кривих ДТА представлено двома (трьома) екзотермічними максимумами в області температур 325-450 оС. Серед досліджених зразків лише для цеоліту Y спостерігається фазовий перехід без зміни маси в межах 900-1000 оС. Втрата маси зразками за рахунок дегідратації та горіння коксу складає 30, 20 та 15 % для NiHY, NiHM та NiHZSM-5, відповідно, з яких на вуглисті відкладення приходиться 18, 10 та 10 % мас. Спостережено близьку швидкість дегідратації та вигоряння відкладень у випадку каталізаторів на основі широкопористих цеолітів, а також нижчу швидкість вигоряння у випадку середньопористого цеоліту ZSM-5. Знайдена низька енергія активації горіння відкладень, що складає 25-50 кДж/моль, спричинена перебігом низькотемпературного окиснення каталізованого нікельвмісними цеолітами. Встановлено, що основна маса коксових відкладень вигоряє до 450 оС, що свідчить про формування лише прекурсорів коксу, якими, очевидно, виступають гумінові сполуки. Подальших процесів перетворення та ущільнення вони не зазнають. Heterogeneous catalytic conversion of carbohydrates in order to obtain platform- substances over acid catalysts is an important modern area of research. However, today the problem of deactivation of solid catalysts in these processes is poorly understood. The aim of the work was thermogravimetric study of nickel-containing (5% wt.) hydrogen forms of zeolites Y, ZSM-5 and M deactivated in glucose dehydration. The peculiarities of two processes, including endothermic process of dehydration and the exothermic process of carbonaceous deposits combustion, were investigated by the method of ther-mogravimetry. The latter on the DTA curves is represented by two (three) exothermic maxima in the temperature range of 325-450 oC. Among the studied samples only for zeolite Y there is a phase transi-tion without mass change in the range of 900-1000 oC. The mass loss of the samples due to dehydra-tion and combustion of coke is 30, 20 and 15% for NiHY, NiHM and NiHZSM-5, respectively, of which carbonaceous deposits account for 18, 10 and 10% of the mass. A similar rate of dehydration and burnout of deposits was observed in the case of catalysts based on wide-porous zeolites, as well as a lower rate of burnout in the case of medium-porous zeolite ZSM-5. The calculated activation energy of deposition combustion, which is 25-50 kJ/mol, is caused by the proceeding of low-temperature oxi-dation catalyzed by nickel-containing zeolites. It was found that the bulk of coke deposits burns up to 450 oC, which indicates the formation of only coke precursors, which, apparently, are humin com-pounds. They do not undergo further processes of transformation and compaction. 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/30 10.15407/kataliz2020.30.090 Catalysis and petrochemistry; No. 30 (2020): Catalysis and petrochemistry; 90-96 Каталіз та нафтохімія; № 30 (2020): Каталіз та нафтохімія; 90-96 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2020.30 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/30/20 |
| spellingShingle | цеоліти нікельвмісні термогравіметрія горіння відкладень дегідратація прекурсори коксу Patrylak, L.K. Povazhnyi, V.A. Konovalov, S.V. Pertko, О.P. Yakovenko, A.V. Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| title | Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| title_alt | Thermogravimetric study of nickel-containing zeolites deactivated in glucose conversion |
| title_full | Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| title_fullStr | Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| title_full_unstemmed | Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| title_short | Термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| title_sort | термогравіметричне дослідження дезактивованих у перетворенні глюкози нікельвмісних цеолітів |
| topic | цеоліти нікельвмісні термогравіметрія горіння відкладень дегідратація прекурсори коксу |
| topic_facet | цеоліти нікельвмісні термогравіметрія горіння відкладень дегідратація прекурсори коксу цеоліти нікельвмісні термогравіметрія горіння відкладень дегідратація прекурсори коксу |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/30 |
| work_keys_str_mv | AT patrylaklk termogravímetričnedoslídžennâdezaktivovanihuperetvorenníglûkoziníkelʹvmísnihceolítív AT povazhnyiva termogravímetričnedoslídžennâdezaktivovanihuperetvorenníglûkoziníkelʹvmísnihceolítív AT konovalovsv termogravímetričnedoslídžennâdezaktivovanihuperetvorenníglûkoziníkelʹvmísnihceolítív AT pertkoop termogravímetričnedoslídžennâdezaktivovanihuperetvorenníglûkoziníkelʹvmísnihceolítív AT yakovenkoav termogravímetričnedoslídžennâdezaktivovanihuperetvorenníglûkoziníkelʹvmísnihceolítív AT patrylaklk thermogravimetricstudyofnickelcontainingzeolitesdeactivatedinglucoseconversion AT povazhnyiva thermogravimetricstudyofnickelcontainingzeolitesdeactivatedinglucoseconversion AT konovalovsv thermogravimetricstudyofnickelcontainingzeolitesdeactivatedinglucoseconversion AT pertkoop thermogravimetricstudyofnickelcontainingzeolitesdeactivatedinglucoseconversion AT yakovenkoav thermogravimetricstudyofnickelcontainingzeolitesdeactivatedinglucoseconversion |