Деполимеризация этаноллигнина древесины сосны в среде сверхкритического этанола в присутствии катализаторов NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂
View/ Open:
URI (for links/citations):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135402Author:
Мирошникова, А.В.
Барышников, С.В.
Маляр, Ю.Н.
Яковлев, В.А.
Таран, О.П.
Дьякович, Л.
Кузнецов, Б.Н.
Miroshnikova, Angelina V.
Baryshnikov, Sergey V.
Malyar, Yuriy N.
Yakovlev, Vadim A.
Taran, Oxana P.
Djakovitch, Laurent
Kuznetsov, Boris N.
Date:
2020-06Journal Name:
Журнал Сибирского федерального университета. Химия. Journal of Siberian Federal University. Chemistry 2020 13(2)Abstract:
Изучены закономерности термокаталитического превращения этаноллигнина
сосны в сверхкритическом этаноле в присутствии катализаторов NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂
в интервале температур 250–400 °C. Состав и структура этаноллигнина, жидких и твердых
продуктов его превращения исследованы методами элементного анализа и гельпроникающей
хроматографии (ГПХ). Состав газообразных продуктов – методом газовой хроматографии.
При температуре процесса 250 °C катализаторы не оказывают значительного влияния на
конверсию этаноллигнина. Максимальный выход жидких продуктов (83,5 мас. %) получен
при температуре процесса 300 °C в присутствии катализатора NiCuMo/SiO₂ с содержанием
молибдена 8,8 мас. %. При температуре 350 °C катализаторы NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂ способствуют практически полному превращению этаноллигнина в жидкие и газообразные
продукты, а выход твердых продуктов не превышает 1 мас. %.
В жидких продуктах каталитической конверсии этаноллигнина наблюдается значительное
снижение атомного отношения О/С и увеличение отношения Н/С по сравнению с исходным
этаноллигнином вследствие протекания каталитических реакций деоксигенации и
гидрирования этаноллигнина и продуктов его деполимеризации.
По данным ГПХ на кривых молекулярно-массового распределения (ММР) жидких продуктов
термокаталитической конверсии этанолигнина при 300 °C появляются пики с максимумами
в областях 160 и 380 Да, вероятно относящиеся к гваяцильным мономерам и димерам
соответственно.
Из сопоставления молекулярно-массового распределения жидких продуктов, полученных
деполимеризацией этаноллигнина при 300 °C на катализаторах NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂
следует, что введение молибдена в состав катализатора интенсифицирует реакции образования
мономерных гваяцильных продуктов The regularities of thermocatalytic transformation of pine ethanol lignin in supercritical
ethanol in the presence of catalysts NiCu/SiO₂ and NiCuMo/SiO2 in the temperature range 250–400 °C
were established. The composition and structure of ethanol lignin, liquid and solid products of its
conversion were studied by methods of elemental analysis and gel-permeating chromatography (GPC).
The composition of gaseous products – by method of gas chromatography.
At the process temperature of 250 °C the catalysts do not have a significant effect on conversion of
ethanol lignin. The maximal yield of liquid products (83.5 wt. %) was obtained at temperature 300 °C
in the presence of catalyst NiCuMo/SiO₂ containing 8.8 wt. % of molybdenum. At temperature 350 °C
NiCu/SiO₂ and NiCuMo/SiO2 catalysts contribute to the almost complete conversion of ethanol lignin
into liquid and gaseous products, and the yield of solid products does not exceed 1 wt. %.
In liquid products of catalytic conversion there is a decrease in the atomic ratio of O/C and the increase
of H/C atomic ratio as compared to initial ethanol lignin due to catalytic intensification of reactions of
deoxygenation and hydrogenation of lignin and products of its depolymerization. According to GPC data on the curves of molecular mass distribution (MMD) of liquid products of
thermocatalytic conversion of ethanol lignin at 300 °C there are peaks with highs at 160 and 380 Da,
probably related to guiacyle monomers and dimmers, respectively.
From the comparison of MMD of liquid products obtained by ethanol lignin depolymerization at
300 °C over catalysts NiCu/SiO₂ and NiCuMo/SiO₂ it follows, that the introduction of molybdenum in
the catalyst promotes the formation of monomeric guaiacyl products
Collections:
Metadata:
Show full item recordRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Studying the thermal conversion of acetone lignin in supercritical butanol in the presence of NiCuMo/SiO2 catalysts
Шарыпов, В. И.; Кузнецов, Б. Н.; Яковлев, В. А.; Береговцова, Н. Г.; Барышников, С. В. (2017-11)Реализованные в промышленности и разрабатываемые технологии химической переработки древесины направлены на трансформацию в целевые продукты, преимущественно, целлюлозы. При этом лигнин остается крупнотоннажным отходом. Для ... -
Деполимеризация этаноллигнина древесины сосны в среде сверхкритического этанола в присутствии катализаторов NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂
Мирошникова, А. В.; Барышников, С. В.; Маляр, Ю. Н.; Яковлев, В. А.; Таран, О. П.; Дьякович, Л.; Кузнецов, Б. Н. (2020-06)Изучены закономерности термокаталитического превращения этаноллигнина сосны в сверхкритическом этаноле в присутствии катализаторов NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂ в интервале температур 250–400 °C. Состав и структура этаноллигнина, ... -
Деполимеризация этаноллигнина древесины сосны в среде сверхкритического этанола в присутствии катализаторов NiCu/SiO2 и NiCuMo/SiO2
Мирошникова, А. В.; Барышников, С. В.; Маляр, Ю. Н.; Яковлев, В. А.; Таран, О. П.; Дьякович, Л.; Кузнецов, Б. Н. (2020-06)Изучены закономерности термокаталитического превращения этаноллигнина сосны в сверхкритическом этаноле в присутствии катализаторов NiCu/SiO₂ и NiCuMo/SiO₂ в интервале температур 250–400 °C. Состав и структура этаноллигнина, ... -
Деполимеризация этаноллигнина древесины сосны в среде сверхкритического этанола в присутствии катализаторов NiCu/SiO2 и NiCuMo/SiO2
Мирошникова, А. В.; Барышников, С. В.; Маляр, Ю. Н.; Яковлев, В. А.; Таран, О. П.; Дьякович, Л.; Кузнецов, Б. Н. (2020)