Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65191410.31857/S2686953524020055zrwziuPHYSICAL CHEMISTRYФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯResearch ArticleTransformation of aromatic hydrocarbons in the process of hydrogenation of a concentrated mixture to produce clean fuelsТрансформация ароматических углеводородов в процессе гидрирования концентрированной смеси для получения чистых топливКаlenchukА. N.КаленчукА. Н.
Russian Federation

Department of Chemistry

Химический факультет

lmkustov@mail.ruTolkachevN. N.ТолкачёвН. Н.
Russian Federation
lmkustov@mail.ruLischinerI. I.ЛищинерИ. И.
Russian Federation
lmkustov@mail.ruMalovaO. V.МаловаО. В.
Russian Federation
lmkustov@mail.ruKustovL. M.КустовЛ. М.
Russian Federation

Department of Chemistry

Химический факультет

lmkustov@mail.ruLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваN.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of SciencesИнститут органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской академии наукJoint Institute for High Temperatures, Russian Academy of SciencesОбъединенный институт высоких температур Российской академии наук150420245151455302022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651914

The process of hydrogenation of a modeling mixture of aromatic hydrocarbons was studied in order to develop regulated approaches for producing environmentally friendly fuels. The process was carried out on a trimetallic PdNiCr catalyst deposited on aluminum oxide. The optimal conditions for carrying out the reaction were determined. The influence of the structure of substituted substrates on the formation of by-products of the ring-opening reaction has been established.

Исследован процесс гидрирования модельной смеси ароматических углеводородов с целью выработки регулируемых подходов для получения экологически чистого топлива. Процесс проводился на триметаллическом PdNiCr-катализаторе, нанесенном на оксид алюминия. Определены оптимальные условия проведения реакции. Установлено влияние структуры замещенных субстратов на образование побочных продуктов реакции раскрытия циклов.

catalysishydrogenationaromatic hydrocarbonshydrogen storageкатализгидрированиеароматические углеводородыхранение водородаМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science and Higher Education of the Russian Federation075-15-2023-585Rana M.S., Samano V., Ancheyta J., Diaz J.A. // Fuel. 2007. V. 86. P. 1216–1231. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2006.08.004Makarfi Y.I., Yakimova M.S., Lermontov A.S., Erofeev V.I., Koval L.M., Tretiyakov V.F. // Chem. Eng. J. 2009. V. 154. P. 396–400. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.06.001Hamieh S., Canaff C., Tayeb K.B., Tarighi M., Maury S., Vezin H., Pouilloux Y., Pinard L. // Eur. Phys. J. Special Topics. 2015. V. 224. P. 1817–1830. https://doi.org/10.1140/EPJST/E2015-02501-1Zaidi H.A., Pant K.K. // Catalysis Today. 2004. V. 96. P. 155–160. https://doi.org/10.1016/J.CATTOD.2004.06.123Song С., Ma X. // Appl. Catal. B: Env. 2003. V. 41. P. 207–238. https://doi.org/10.1016/S0926-3373(02)00212-6Stanislaus A., Cooper B.H. // Catal. Rev.-Sci. Eng. 1994. V. 36. P. 75–123. https://doi.org/10.1080/01614949408013921Shukla A.A., Gosavi P.V., Pande J.V., Kumar V.P., Chary K.V.R., Biniwale R.B. // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 4020–4026. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.02.014Lazaro M.P., Bordeje E.G., Sebastian D., Lazaro M.J., Moliner R. // Catal. Today. 2006. V. 138. P. 203–209. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2008.05.011Maria G., Marin A., Wyss C., Muller S., Newson E. // Chem. Eng. Sci. 1996. V. 51. P. 2891–2896. https://doi.org/10.1016/0009-2509(96)00170-4Biniwale R.B., Rayalu S., Devotta S., Ichikawa M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2008. V. 33. P. 360–365. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.07.028Bourane A., Elanany M., Pham T.V., Katikaneni S.P. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. P. 23075–23091. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.07.167Pawelec B., Mariscal R., Navarro R.M., Bokhorst S., Rojasa S., Fierro J.L.G. // Appl. Catal. A: Gen. 2002. V. 225. P. 223–237. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00868-7Abu-Reziq R., Avnir D., Miloslavski I., Schumann H., Blum J. // J.Mol. Catal. A: Chem. 2002. V. 185. P. 179–185. https://doi.org/10.1016/s1381-1169(02)00012-2Park I.S., Kwon M.S., Kang K.Y., Lee J.S., Park J. // Adv. Synth. Catal. 2007. V. 349. P. 2039–2047. https://doi.org/10.1002/adsc.200600651Jorchik H., Preuster P., Bosmann A., Wasserscheid P. // Sustainable Energy & Fuels. 2021. V. 5. P. 1311–1346. https://doi.org/10.1039/D0SE01369BCooper B.H., Donnis B.B.L. // Appl. Catal. A. 1996. V. 137. P. 203–223. https://doi.org/10.1016/0926-860X(95)00258-8Nishimura S. Handbook of heterogeneous catalytic hydrogenation for organic synthesis. N.Y.: Johnwilley & Sons, Inc., 2001. pp. 477–478. ISBN 0-471-39698-2Kaufmann T., Kaldor A., Stuntz G., Kerby M., Ansell L. // Catal. Today. 2000. V. 62. P. 77–90. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(00)00410-7Santana R., Do P., Santikunaporn M., Alvarez W., Taylor J., Sughrue E., Resasco D. // Fuel. 2006. V. 85. P. 643−656. http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2005.08.028Kustov L.M., Kustov A.L. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2020. Vl. 94. P. 317−322. https://doi.org/10.1007/s10562-018-2325-4McVicker G., Daage M., Touvelle,M., Hudson C., Klein D., Baird W., Cook B., Chen J.G., Hantzer S.S., Vaughan D., Ellis E.S., Feeley O.C. // J. Catal. 2002. V. 210. P. 137–148. https://doi.org/10.1006/JCAT.2002.3685Sachtler W.M.H., Stakheev A.Yu. // Catal. Today. 1992. V. 12. P. 332–283. https://doi.org/10.1016/0920-5861(92)85046-OKustov L.M., Kalenchuk A.N. // Metals. 2022. V. 12. P. 2002–2019. https://doi.org/10.3390/met12122002Kustov L.M., Kalenchuk A.N. // Catalysts. 2022. V. 12. P. 1506–1514. https://doi.org/10.3390/catal12121506Звонкова З.В. // Усп. химии. 1977. Т. 46. С. 907–927. https://doi.org/10.1070/RC1977v046n05ABEH002148Клар Э. Полициклические углеводороды. Т. 2. Москва: Химия, 1971. 456 с. ISSN: 2949-2076Rogers D.W., McLafferty, F.J. // J. Org. Chem. 2001. V. 66. P. 1157–1162. https://doi.org/10.1021/jo001242kFinashina E.D., Avaev V.I., Tkachenko O.P., Greish A.A., Davshan N.A., Kuperman A., Caro J., Kustov L.M. // Ind. & Eng. Chem. Res. 2021. V. 60. P. 7802–7815. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c00538Stakheev A.Yu., Kustov L.M. // Appl. Catal. A: Gen. 1999. V. 188. P. 3–35. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(99)00232-XRodriguez J.A., Goodman D.W. // Science. 1992. V. 257.P. 897–903. https://doi.org/10.1126/science.257.5072.897Kubicka H., Okal J. // Catal. Lett. 1994. V. 25. P. 157–161. https://doi.org/10.1007/bf00815425Kubička H., Kumar N., Venalainen T., Kahru H., Kubickova I., Osterholm H., Murzin D. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 4937–4942. https://doi.org/10.1021/jp055754kKubička H., Kumar N., Maki-Arvela P., Venalainen T., Tiitta M., Salmi T., Murzin D. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. V. 158. P. 1669–1675. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(05)80524-5Davydov A.A. // Molecular Spectroscopy of Oxide Catalyst Surfaces. Wiley Interscience Publ. 2003. 90 p. ISBN: 978-0-471-98731-4Kustov L.M., Tarasov A.L., Tkachenko O.P. // Catal. Lett. 2018. V. 148. P. 1472–1477. https://doi.org/10.1007/s10562-018-2325-4Sotoodeh F., Zhao L., Smith K.J. // Appl. Catal. A: Gen. 2009. V. 362. P. 155–162. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2009.04.039