ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2023-6-36-42ekip-2405Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSПереработка ацетона на никель-хромовых катализаторах, полученных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтезаAcetone Processing on Nickel-chromium Catalysts Produced by Self-propagating High-temperature SynthesisОсадчаяТ.Ю.OsadchayaT.Yu.

канд. хим. наук, науч. сотрудник

Cand. Sci. (Chem.), Research Scientist

podpiska@kalvis.ruНикитинК.А.NikitinK.A.

мл. науч. сотрудник

Junior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruАфинеевскийА.В.AfineevskiiA.V.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Chem.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruПрозоровД.А.ProzorovD.A.

д-р хим. наук, зав. лабораторией

Dr. Sci. (Chem.), Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruМелединА.Ю.MeledinA.Yu.

инженер

Engineer

podpiska@kalvis.ruГординаН.Е.GordinaN.E.

д-р техн. наук, ректор

Dr. Sci. (Eng.), Head of University

podpiska@kalvis.ruИвановский государственный химико-технологический университетРоссияIvanovo State University of Chemical TechnologyRussian Federation2023200620232763642Copyright © ООО "Калвис", 20232023ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2405

Рассмотрен способ переработки отходов ацетона в изопропиловый спирт (ИПС) с помощью жидкофазной гидрогенизации на новом катализаторе, полученном методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Определены оптимальные составы композиции для проведения СВС для создания никель-хромовых катализаторов. Проведён сравнительный анализ активности катализатора, полученного методом СВС, с катализатором, полученным традиционным методом соосаждения. Измерена удельная площадь поверхности полученных образцов. Исследована морфология поверхности, в том числе проведён расчёт распределения мезопор. Установлено, что предлагаемый катализатор восстанавливается при более высокой температуре, чем предложенный ранее. Сделан вывод об устойчивости к спеканию частиц катализатора.

The processing acetone wastes method into isopropyl alcohol (ISA) by liquid-phase hydrogenation on the new catalyst obtained by the selfpropagating high-temperature synthesis (SHS) was studied. The optimal compositions of SHS for producing nickel-chromium catalysts were identified. The comparative analysis of the activity of the SHS catalyst was carried out in comparison with the traditional one obtained as a result of coprecipitation. The surface area morphology of the obtained samples was measured. The surface morphology was studied, including the calculation of the mesopores distribution. It was found that the proposed catalyst was reduced at a higher temperature than the previously proposed one. The stability of particles to sintering was confirmed.

переработка ацетонаизопропиловый спиртжидкофазная гидрогенизацияникель-хромовый катализаторсамораспространяющийся высокотемпературный синтезacetone processingisopropyl alcoholliquid-phase hydrogenationnickel-chromium catalystself-propagating high-temperature synthesisReferencesО.С. Павлов, С.А. Карсаков, Д.С. Павлов. Технология производства изопропилового спирта на сульфокатио-нитном катализаторе. Известия высших учебных заведений. Химия и хим. технология. 2007. Т. 50. №. 4. С. 49—52.О.С. Павлов, С.А. Карсаков, Д.С. Павлов. Технология производства изопропилового спирта на сульфокатио-нитном катализаторе. Известия высших учебных заведений. Химия и хим. технология. 2007. Т. 50. №. 4. С. 49—52.Г.И. Рылеев, М.И. Нагродский, Е.Я. Пнева, Б.И. Эдельштейн, А.А. Кякк, О.А. Устинова, В.П. Кудимова. Способ получения изопропилового спирта. Пат. СССР № 1051055; заявитель и патентообладатель Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт химической технологии им. Ю.А. Гагарина. Опубл. 30.10.1983. Бюл. № 40.Г.И. Рылеев, М.И. Нагродский, Е.Я. Пнева, Б.И. Эдельштейн, А.А. Кякк, О.А. Устинова, В.П. Кудимова. Способ получения изопропилового спирта. Пат. СССР № 1051055; заявитель и патентообладатель Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт химической технологии им. Ю.А. Гагарина. Опубл. 30.10.1983. Бюл. № 40.Ю.Г. Носков, Г.А. Корнеева, Д.В. Марочкин, С.Н. Руш. Способ гидрирования ацетона в изопропиловый спирт. Пат. РФ № 2677465; заявитель и патентообладатель Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть"). Опубл. 19.12.2018. Бюл. № 35.Ю.Г. Носков, Г.А. Корнеева, Д.В. Марочкин, С.Н. Руш. Способ гидрирования ацетона в изопропиловый спирт. Пат. РФ № 2677465; заявитель и патентообладатель Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть"). Опубл. 19.12.2018. Бюл. № 35.Л.Э. Чуитер, В.К.Н. Деккер, С.Ж.П. Лекривэн, Э.Н. Роджерс. Процесс гидрирования ацетона. Пат. РФ № 2288210; заявитель и патентообладатель Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL). Опубл. 27.11.2006. Бюл. № 33.Л.Э. Чуитер, В.К.Н. Деккер, С.Ж.П. Лекривэн, Э.Н. Роджерс. Процесс гидрирования ацетона. Пат. РФ № 2288210; заявитель и патентообладатель Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL). Опубл. 27.11.2006. Бюл. № 33.С.Н. Павлова, Л.А. Исупова, Г.А. Бухтиярова, В.Е. Николаевна. Способ приготовления катализатора и способ получения изопропилового спирта с использованием этого катализатора. Пат. РФ № 2738656; ФГБУН "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) (RU). Опубл. 15.12.2020. Бюл. № 35.С.Н. Павлова, Л.А. Исупова, Г.А. Бухтиярова, В.Е. Николаевна. Способ приготовления катализатора и способ получения изопропилового спирта с использованием этого катализатора. Пат. РФ № 2738656; ФГБУН "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) (RU). Опубл. 15.12.2020. Бюл. № 35.A. Biswas, S.K. Roy, K.R. Gurumurthy, N. Prabhu, S. Banerjee. A Study of Self-Propagating High- Temperature Synthesis of NiAl in Thermal Explosion Mode. Acta Mater. 2002. V. 50. N. 4. P. 757—773.A. Biswas, S.K. Roy, K.R. Gurumurthy, N. Prabhu, S. Banerjee. A Study of Self-Propagating High- Temperature Synthesis of NiAl in Thermal Explosion Mode. Acta Mater. 2002. V. 50. N. 4. P. 757—773.S. Jayaraman, O.M. Knio, A.B. Mann, T.P. Weihs. Numerical Predictions of Oscillatory Combustion in Reactive Multilayers. J. Appl. Phys. 1999. V. 86. N. 2. P. 800—809.S. Jayaraman, O.M. Knio, A.B. Mann, T.P. Weihs. Numerical Predictions of Oscillatory Combustion in Reactive Multilayers. J. Appl. Phys. 1999. V. 86. N. 2. P. 800—809.S. Jayaraman, A.B. Mann, M. Reiss, T.P. Weihs, O.M. Knio. Numerical Study of the Effect of Heat Losses on Self-Propagiating Reactions in Multilayer Foils. Combust. Flame. 2001. V. 124. № 1—2. P. 178—194.S. Jayaraman, A.B. Mann, M. Reiss, T.P. Weihs, O.M. Knio. Numerical Study of the Effect of Heat Losses on Self-Propagiating Reactions in Multilayer Foils. Combust. Flame. 2001. V. 124. № 1—2. P. 178—194.В.В. Болдырев и др. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий: монография. Отв. Ред. Е.Г. Аввакумов. Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т химии твердого тела и механохимии [и др.]. Новосибирск, Издательство СО РАН, 2022. 343 с. (Интеграционные проекты СО РАН; вып. 19).В.В. Болдырев и др. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий: монография. Отв. Ред. Е.Г. Аввакумов. Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Ин-т химии твердого тела и механохимии [и др.]. Новосибирск, Издательство СО РАН, 2022. 343 с. (Интеграционные проекты СО РАН; вып. 19).P. Mossino. Some aspects in self-propagating hightemperature synthesis. Ceramics International. 2004. Т. 30. №3. С. 311—332.P. Mossino. Some aspects in self-propagating hightemperature synthesis. Ceramics International. 2004. Т. 30. №3. С. 311—332.G.F. Tavadze, A. Shteinberg. Production of advanced materials by methods of self-propagating high-temperature synthesis. Springer Science & Business Media. 2013.G.F. Tavadze, A. Shteinberg. Production of advanced materials by methods of self-propagating high-temperature synthesis. Springer Science & Business Media. 2013.A.G. Merzhanov. The chemistry of self-propagating high-temperature synthesis. Journal of Materials Chemistry. 2004. Т. 14. № 12. С. 1779—1786.A.G. Merzhanov. The chemistry of self-propagating high-temperature synthesis. Journal of Materials Chemistry. 2004. Т. 14. № 12. С. 1779—1786.А.В. Афинеевский, Д.А. Прозоров, Т.Ю. Осадчая, Р.Н Румянцев. Гидрирование на гетерогенных катализаторах. Монография. Казань, Бук, 2020. 475 с.А.В. Афинеевский, Д.А. Прозоров, Т.Ю. Осадчая, Р.Н Румянцев. Гидрирование на гетерогенных катализаторах. Монография. Казань, Бук, 2020. 475 с.А.В. Суворин, И.А. Рыжак. Способ приготовления никельхромового катализатора для гидрирования бензола. Пат. РФ № 2054319. Заявитель и патентообладатель: Государственный научно-исследовательский и проектный институт химических технологий. Опубл. 20.02.1996. Бюл. № 31.А.В. Суворин, И.А. Рыжак. Способ приготовления никельхромового катализатора для гидрирования бензола. Пат. РФ № 2054319. Заявитель и патентообладатель: Государственный научно-исследовательский и проектный институт химических технологий. Опубл. 20.02.1996. Бюл. № 31.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.