The Influence of Ruthenium Oxidation State and Particles Distribution on the Hydrogenation of Levulinic Acid in the Presence of Ru-Containing Zeolite-Based Catalysts

Abstract

The paper presents data on the synthesis of ruthenium catalysts based on the zeolites HBeta, HΥ, HMordenite and HZSM‑5 and their testing in the hydrogenation reaction of levulinic acid to gamma- valerolactone in an aqueous medium at a temperature of 100 oC and partial hydrogen pressure of 1 MPa. For the initial zeolites and synthesized catalysts, physicochemical study was carried out using low- temperature nitrogen physisorption, XPS, DRIFT spectroscopy using CD3CN as a probe molecule, and electron microscopy. The dependence of the activity of Ru/zeolite composites on the surface content of RuO2 was established

В работе представлены данные по синтезу рутениевых катализаторов на основе цеолитов HBeta, HΥ, HMordenite и HZSM‑5 и их тестированию в реакции гидрирования левулиновой кислоты до гамма-валеролактона в водной среде при температуре 100 о С и парциальном давлении водорода 1 МПа. Для исходных цеолитов и катализаторов на их основе проведено физико-химическое исследование методами низкотемпературной адсорбции азота, РФЭС, ИК‑спектроскопии с адсорбцией CD3CN, а также электронной микроскопии. Установлена зависимость активности композитов Ru/цеолит от поверхностного содержания RuO2