Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences68690010.31857/S2686953525020058IPFIULCHEMISTRYХИМИЯResearch ArticleNovel Catalysts Based on Magnesium, Aluminum, Nickel and Cobalt Hydroxo Salts for the Carbon Dioxide Conversion of Biogenic Alcohols to Hydrogen-Containing GasesНовые катализаторы на основе гидроксосолей магния, алюминия, никеля и кобальта для углекислотной конверсии спиртов биогенного происхождения в водородсодержащие газыDedovA. G.ДедовА. Г.
Russian Federation

Academician of the RAS

академик РАН

al57@rambler.ruLoktevA. S.ЛоктевА. С.
Russian Federation
al57@rambler.ruChibrikovaD. A.ЧибриковаД. А.
Russian Federation
al57@rambler.ruTopchiev Institute of Petrochemical Synthesis of the Russian Academy of SciencesИнститут нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наукGubkin Russian State University of Oil and GasРоссийский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина15042025521132410707202507072025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/686900

Catalysts based on alumomagnesium hydroxo salts of hydrotalcite type containing nickel and cobalt ions have been used for the first time for carbon dioxide conversion of biogenic alcohols – ethanol and isobutanol – into hydrogen-containing gases (a mixture of hydrogen and carbon monoxide). At the optimum temperatures of 800–900°C, the hydrogen yield in the conversion of ethanol reaches 77–97%, in the conversion of isobutanol – 80–89%.

Впервые катализаторы на основе содержащих ионы никеля и кобальта алюмомагниевых гидроксосолей гидроталькитного типа использованы для углекислотной конверсии спиртов биогенного происхождения – этанола и изобутанола – в водородсодержащие газы (смесь водорода и монооксида углерода). При оптимальных температурах 800–900°С выход водорода, в зависимости от типа используемого катализатора, в реакции конверсии этанола достигает 77–97%, а в реакции конверсии изобутанола – 80–89%.

hydrogencarbon dioxide conversionethanolisobutanolnickelcobaltAl-Mg hydrotalciteводородуглекислотная конверсияэтанолизобутанолникелькобальтAl-Mg гидроталькитРоссийский научный фондRussian Science Foundation23-13-00098Правительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian FederationLiew W.M., Ainirazali N. // Energy Convers. Manage. 2025. V. 326. 119463. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2024.119463Dedov A.G., Karavaev A.A., Loktev A.S., Osipov A.K. // Petrol. Chem. 2021. V. 61. P. 1139–1157. https://doi.org/10.1134/S0965544121110165Zlotin S.G., Egorova K.S., Ananikov V.P., Akulov A.A., Varaksin M.V., Chupakhin O.N., Charushin V.N., Bryliakov K.P., Averin A.D., Beletskaya I.P., Dolengovski E.L., Budnikova Yu.H., Sinyashin O.G., Gafurov Z.N., Kantyukov A.O., Yakhvarov D.G., Aksenov A.V., Elinson M.N., Nenajdenko V.G., Chibiryaev A.M., Nesterov N.S., Kozlova E.A., Martyanov O.N., Balova I.A., Sorokoumov V.N., Guk D.A., Beloglazkina E.K., Lemenovskii D.A., Chukicheva I.Yu., Frolova L.L., Izmest'ev E.S., Dvornikova I.A., Popov A.V., Kutchin A.V., Borisova D.M., Kalinina A.A., Muzafarov A.M., Kuchurov I.V., Maximov A.L., Zolotukhina A.V. // Russ. Chem. Rev. 2023. V. 92. № 12. RCR5104. https://doi.org/10.59761/RCR5104Aziz M.A.A., Setiabudi H.D., Teh L.P., Annuar N.H.R., Jalil A.A. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2019. V. 101. P. 139–158. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2019.04.047Wang W., Wang Y. // Int. J. Hydrogen Energy. 2009. V. 34. P. 5382–5389. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.04.05Bej B., Bepari S., Pradhan N.C., Neogi S. // Catal. Today. 2017. V. 291. P. 58–66. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2016.12.010Arapova M., Smal E., Bespalko Yu., Fedorova V., Valeev K., Cherepanova S., Ischenko A., Sadykov V., Simonov M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. P. 39236–39250. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.09.197Ramkiran A., Vo D.-V.N., Mahmud M.S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. P. 24845–24854. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.03.144Wang M., Li F., Dong J., Lin X., Liu X., Wang D., Cai W. // J. Environ. Chem. Eng. 2022. V. 10. 107892. https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107892Zhukova A., Fionov Yu., Semenova S., Khaibullin S., Chuklina S., Maslakov K., Zhukov D., Isaikina O., Mushtakov A., Fionov A. // J. Phys. Chem. C. 2024. V. 128. P. 20177–20194. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.4c07213Wang M., Li T., Tian Y., Zhang J., Cai W. // Catal. Lett. 2024. V. 154. P. 3829–3838. https://doi.org/10.1007/s10562-024-04607-zLi F., Wang M., Zhang J., Lin X., Wang D., Cai W. // Appl. Catal. A. 2022. V. 638. 118605. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2022.118605Dhanala V., Maity S.K., Shee D. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 52522–52532. https://doi.org/10.1039/C5RA03558ADhanala V., Maity S.K., Shee D. // RSC Adv. 2013. V. 3. P. 24521–24529. https://doi.org/10.1039/C3RA44705GLee I.C., Clair J.G.St., Gamson A.S. // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. V. 37. P. 1399–1408. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.09.121Chakrabarti R., Kruger J.S., Hermann R.J., Schmidt L.D. // RSC Adv. 2012. V. 2. P. 2527–2533. https://doi.org/10.1039/C2RA01348GDhanala V., Maity S.K., Shee D. // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 27. P. 153–163. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.12.029Kruger J.S., Chakrabarti R., Hermann R.J., Schmidt L.D. // Appl. Catal. A. 2012. V. 411–412. P. 87–94. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2011.10.023Sharma M.V.P., Akyurtlu J.F., Akyurtlu A. // Int. J. Hydrogen Energy. 2015. V. 40. P. 13368–13378. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.07.113Moiseev I.I., Loktev A.S., Shlyakhtin O.A., Mazo G.N., Dedov A.G. // Petrol. Chem. 2019. V. 59. Suppl. 1. P. S1–S20. https://doi.org/10.1134/S0965544119130115Dedov A.G., Loktev A.S., Danilov V.P., Krasnobaeva O.N., Nosova T.A., Mukhin I.E., Baranchikov A.E., Yorov Kh.E., Bykov M.A., Moiseev I.I. // Petrol. Chem. 2020. V. 60. P. 194–203. https://doi.org/10.1134/S0965544120020048Qiu Y., Chen J., Zhang J. // Front. Chem. Eng. China. 2007. V. 1. P. 167–171. https://doi.org/10.1007/s11705-007-0031-7Krasnobaeva O.N., Belomestnykh I.P., Nosova T.A., Kondakov D.F., Elizarova T.A., Danilov V.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 2015. V. 60. № 4. P. 409–414. https://doi.org/10.1134/S0036023615040099de Vasconcelos B.R., Minh D.P., Lyczko N., Phan T.S., Sharrock P., Nzihou A. // Fuel. 2018. V. 226. P. 195–203. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.04.017Yuvasravana R., George P.P., Devanna N. // Inter. J. Innovative Res. Sci. Eng. Technol. 2017. V. 6. P. 11256–11265. https://doi.org/10.15680/IJIRSET.2017.0606208