Гидрирование древесины и этаноллигнина пихты водородом в сверхкритическом этаноле в присутствии бифункционального катализатора Ru/C / Hydrogenation of abies wood and ethanol-lignin by molecular hydrogen in supercritical ethanol over bifunctional RU/C catalyst

Abstract

Изучено влияние бифункционального катализатора, содержащего нанодисперсные частицы рутения на окисленном углеродном носителе Сибунит, на выход и состав продуктов в процессах гидрирования древесины пихты и этаноллигнина пихты в среде сверхкритического этанола при температуре 250 °С.

В присутствии катализатора Ru/C степень превращения этаноллигнина возрастает с 85 до 98 мас.%, выход жидких продуктов – с 75 до 85 мас.%, выход газов – в 1.5 раза, а выход твердых продуктов снижается с 14 до 2.8 мас.%.

Рутениевый катализатор повышает степень превращения древесины пихты на 12.5 мас.%, но не влияет на выход жидких продуктов, а выход газов увеличивался в 2.5 раза.

Вместе с тем рутениевый катализатор интенсифицирует процесс гидродеоксигенации жидких продуктов, способствует снижению их средней молекулярной массы с 1174 г/моль до 827 г/моль и образованию мономерных и димерных соединений с молекулярной массой около 193 г/моль и 426 г/моль соответственно. Твердый остаток каталитического гидрирования содержит 70.1 мас.% целлюлозы. Таким образом, применение Ru/C катализатора в процессе гидрирования древесины пихты позволяет осуществить восстановительное фракционирование древесной биомассы на твердый продукт с высоким содержанием целлюлозы, жидкие и газообразные продукты из лигнина, гемицеллюлоз и частично из целлюлозы.