Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі
Полілактид – біорозкладний полімер, який використовують як екологічний пакувальний матеріал. Мономером для його одержання є лактид, який у промисловості одержують в два етапи. Спочатку молочна кислота в присутності каталізатора Sn-октаноату конденсується в олігомер, який далі деполімеризується в лак...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/51 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Репозитарії
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471912407662592 |
|---|---|
| author | Varvarin, A.M. Levytska, S.I. Brei, V.V. |
| author_facet | Varvarin, A.M. Levytska, S.I. Brei, V.V. |
| author_sort | Varvarin, A.M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-11-27T20:14:06Z |
| description | Полілактид – біорозкладний полімер, який використовують як екологічний пакувальний матеріал. Мономером для його одержання є лактид, який у промисловості одержують в два етапи. Спочатку молочна кислота в присутності каталізатора Sn-октаноату конденсується в олігомер, який далі деполімеризується в лактид. При цьому утворюється значна кількість побічних продуктів. Парофазний метод конденсації етиллактату до лактиду може розглядатися як альтернатива промисловому рідиннофазному процесу. Перевагами такого методу є його одностадійність та використання твердих каталізаторів. В цій роботі досліджено парофазну конверсію етиллактату на нанесеному SnO2/SiO2 каталізаторі в проточному режимі при 250 °С за двома методиками – пропусканням над каталізатором толуольного розчину еталлактату без газу-носія та чистого етиллактату в потоці інертного газу (N2). Знайдено, що збільшення концентрації вихідного розчину етиллактату з 20 до 50 % призводить до зменшення конверсії етиллактату і виходу лактиду з 44 до 27 % та з 22 до 13 % відповідно, причому селективність за лактидом практично не змінюється і становить 47–51 %. При цьому продуктивність за лактидом збільшується з 0,15 до 0,26 ммоль/гкат/год. Показано, що у разі використання чистого етиллактату і газу-носія при однаковому навантаженні на каталізатор конверсія етиллактату збільшується з 27 до 30 %, селективність за лактидом – з 47 до 68 %, вихід лактиду – з 13 до 20 %, продуктивність каталізатора за лактидом з 0,26 до 0,36 ммоль/гкат/год. Встановлено, що конверсія етиллактату та продуктивність за лактидом на регенерованому SnO2/SiO2 знижується на 3–5 % порівняно з вихідним каталізатором, що пов'язано зі зміною структурних параметрів регенерованого каталізатора |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:04Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-51 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:04Z |
| publishDate | 2018 |
| 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-512021-11-27T20:14:06Z Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі Conversion of ethyllactate into lactide over acid SnO2/SiO2 catalyst Varvarin, A.M. Levytska, S.I. Brei, V.V. heterogeneous catalysis, supported SnO2, lactide, ethyl lactate гетерогенний каталіз, нанесений SnO2 , лактид, етиллактат Полілактид – біорозкладний полімер, який використовують як екологічний пакувальний матеріал. Мономером для його одержання є лактид, який у промисловості одержують в два етапи. Спочатку молочна кислота в присутності каталізатора Sn-октаноату конденсується в олігомер, який далі деполімеризується в лактид. При цьому утворюється значна кількість побічних продуктів. Парофазний метод конденсації етиллактату до лактиду може розглядатися як альтернатива промисловому рідиннофазному процесу. Перевагами такого методу є його одностадійність та використання твердих каталізаторів. В цій роботі досліджено парофазну конверсію етиллактату на нанесеному SnO2/SiO2 каталізаторі в проточному режимі при 250 °С за двома методиками – пропусканням над каталізатором толуольного розчину еталлактату без газу-носія та чистого етиллактату в потоці інертного газу (N2). Знайдено, що збільшення концентрації вихідного розчину етиллактату з 20 до 50 % призводить до зменшення конверсії етиллактату і виходу лактиду з 44 до 27 % та з 22 до 13 % відповідно, причому селективність за лактидом практично не змінюється і становить 47–51 %. При цьому продуктивність за лактидом збільшується з 0,15 до 0,26 ммоль/гкат/год. Показано, що у разі використання чистого етиллактату і газу-носія при однаковому навантаженні на каталізатор конверсія етиллактату збільшується з 27 до 30 %, селективність за лактидом – з 47 до 68 %, вихід лактиду – з 13 до 20 %, продуктивність каталізатора за лактидом з 0,26 до 0,36 ммоль/гкат/год. Встановлено, що конверсія етиллактату та продуктивність за лактидом на регенерованому SnO2/SiO2 знижується на 3–5 % порівняно з вихідним каталізатором, що пов'язано зі зміною структурних параметрів регенерованого каталізатора Polylactide is a biodegradable polymer used as an environmentally friendly packaging material. The monomer for its production is lactide obtained in industrial settings by the two-stage process. At first stage, lactic acid, in the presence of Sn-octanoate as a catalyst, is condensed into oligomer, which then is depolymerized to lactide. A significant amount of by-products is formed in this liquid-phase process. A vapor-phase method of ethyl lactate condensation into lactide can be considered as an alternative to the industrial liquid-phase process. The advantage of this single-stage method is the use of solid catalysts. This paper studies the vapor-phase transformation of ethyl lactate over supported SnO2/SiO2 catalyst at 250 °C in continuous flow mode. Ethyl lactate solution in toluene and pure ethyl lactate were used as feed stocks. It has been found that increase of concentration of ethyl lactate in toluene from 20 to 50 % leads to reduction of ethyl lactate conversion and lactide yield from 44 to 27 % and from 22 to 13 %, respectively, while lactide selectivity remains practically unchanged and makes up 47–51 %. At that, the space-time yield of lactide increases from 0.15 to 0.26 mmol/gcat/h. It has been shown that in the case of using pure ethyl lactate and carrier gas (N2) with similar catalyst load, the ethyl lactate conversion increases from 27 to 30 %, lactide selectivity – from 47 to 68 %, lactate yield – from 13 to 20 %, and catalyst productivity on lactide – from 0.26 to 0.36 mmol/gcat/h. It has been found that ethyl lactate conversion and lactide productivity on regenerated SnO2/SiO2 catalyst declines by 3–5 % compared with the initial catalyst, which is associated with change of structural parameters of the regenerated catalyst. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2018-11-10 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/51 Catalysis and petrochemistry; No. 27 (2018): Catalysis and petrochemistry; 19-24 Каталіз та нафтохімія; № 27 (2018): Каталіз та нафтохімія; 19-24 2707-5796 2412-4176 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/51/41 |
| spellingShingle | гетерогенний каталіз нанесений SnO2 лактид етиллактат Varvarin, A.M. Levytska, S.I. Brei, V.V. Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі |
| title | Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі |
| title_alt | Conversion of ethyllactate into lactide over acid SnO2/SiO2 catalyst |
| title_full | Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі |
| title_fullStr | Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі |
| title_full_unstemmed | Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі |
| title_short | Конверсія етиллактату в лактид на кислотному SnO2/SiO2 каталізаторі |
| title_sort | конверсія етиллактату в лактид на кислотному sno2/sio2 каталізаторі |
| topic | гетерогенний каталіз нанесений SnO2 лактид етиллактат |
| topic_facet | heterogeneous catalysis supported SnO2 lactide ethyl lactate гетерогенний каталіз нанесений SnO2 лактид етиллактат |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/51 |
| work_keys_str_mv | AT varvarinam konversíâetillaktatuvlaktidnakislotnomusno2sio2katalízatorí AT levytskasi konversíâetillaktatuvlaktidnakislotnomusno2sio2katalízatorí AT breivv konversíâetillaktatuvlaktidnakislotnomusno2sio2katalízatorí AT varvarinam conversionofethyllactateintolactideoveracidsno2sio2catalyst AT levytskasi conversionofethyllactateintolactideoveracidsno2sio2catalyst AT breivv conversionofethyllactateintolactideoveracidsno2sio2catalyst |