Projektowanie efektywnego katalizatora reakcji uwodornienia acetylenu do etylenu poprzez dobór prekursora i nośnika

• Autorzy: Plis Anna , Kleszcz Mateusz , Samardakiewicz Bartłomiej , Rutkowski Rafał , Połczyński Piotr , Lewera Adam , Jurczakowski Rafał

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.11.5

Warianty tytułu

EN

Designing an effective catalyst for the hydrogenation of acetylene to ethylene by selecting a precursor and a carrier

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań selektywnego uwodornienia acetylenu w obecności katalizatorów zawierających pallad jako fazę aktywną. Jako nośniki zastosowano porowate matryce Al₂O₃ oraz mieszaniny Al₂O₃ i zeolitu Beta. W pracy zbadano także wpływ prekursora palladu, czyli kompleksów chlorkowych i azotanowych(III) palladu(II) na właściwości katalityczne otrzymanych materiałów. Badania katalityczne przeprowadzono w skali laboratoryjnej w reaktorze odzwierciedlającym proces przemysłowy. Najwyższą aktywność i selektywność katalizatora uzyskano w obecności katalizatora otrzymanego w wyniku adsorpcji kompleksów azotanowych(III) palladu(II) na nośniku Al₂O₃.

EN

Pd catalysts were obtained by impregnating chloride or nitrate(III) complexes of Pd(II) on Al₂O₃ or zeolite Beta or Al₂O₃ and zeolite Beta mixt. as supports. In a laboratory installation simulating an industrial process, catalytic tests were carried out in the reaction of selective hydrogenation of acetylene at a concn. of 4% vol. in ethylene. The highest activity and selectivity were achieved in the presence of a catalyst obtained by adsorption of Pd nitrate(III) complexes on an Al₂O₃ support.

Słowa kluczowe

PL

uwodornienie; acetylen; etylen; kataliza; zeolit; Al2O3

EN

hydrogenation; acetylene; ethylene; catalyst; zeolite; Al2O3

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 102, nr 11
• Strony: 1169--1176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Plis Anna

• Dział Strategicznych Projektów Badawczo-Rozwojowych, ORLEN SA, ul. Bielańska 12, 00-085 Warszawa
• Uniwersytet Warszawski

• https://orcid.org/0009-0006-8696-4434

autor

Kleszcz Mateusz

• ORLEN SA, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-6605-7884

autor

Samardakiewicz Bartłomiej

• ORLEN SA, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-8809-8609

autor

Rutkowski Rafał

• Uniwersytet Warszawski

• https://orcid.org/0009-0004-6977-0799

autor

Połczyński Piotr

• Uniwersytet Warszawski

• https://orcid.org/0000-0003-3225-5828

autor

Lewera Adam

• Uniwersytet Warszawski

• https://orcid.org/0000-0003-1290-056X

autor

Jurczakowski Rafał

• Uniwersytet Warszawski

• https://orcid.org/0000-0002-5071-5763

Bibliografia

• [1] R. L. Augustine, Heterogeneous catalysis for the synthetic chemist, CRC Press, 1995.
• [2] P. N. Rylander, Hydrogenation methods, Academic Press, 1990.
• [3] V. Ponec, G. C. Bond, Catalysis by metals and alloys, Elsevier Science, 1995.
• [4] H. Pines, The chemistry of catalytic hydrocarbon conversions, Elsevier, 2012.
• [5] H. Zea i in., Appl. Catal. A: Gen. 2005, 282, nr 1-2, 237.
• [6] I. Fechete, Y. Wang, J. C. Védrine, Catal. Today 2012, 189, nr 1, 2.
• [7] Orlen, Raport Zintegrowany Grupy Orlen, 2021, 58.
• [8] X. Zhong i in., Mater. Sci. Mater. Rev. 2018, 1, nr 1, 1.
• [9] G. Lee, W. J. Jeong, H. G. Ahn, J. Nanosci. Nanotechnol. 2020, 20, nr 9, 5800.
• [10] S. J. Thomson, G. Webb, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1976, 13, 526.
• [11] W. Keim, Angew. Chemie Int. Ed. 2013, 52, nr 48, 12492.
• [12] J. C. Mol, J. Mol. Catal. A: Chem. 2004, 213, nr 1, 39.
• [13] M. Szukiewicz, A. Borodziński, A. Gołębiowski, Przem. Chem. 1998, 77, nr 9, 340.
• [14] H. He i in., Nature Catal. 2023, 6, 596.
• [15] G. X. Pei i in., ACS Catalysis 2015, 5, nr 6, 3717.
• [16] Q. Zhang i in., Appl. Catal. A: Gen. 2000, 197, nr 2, 221.
• [17] F. Studt i in., Angew. Chemie 2008, 120, nr 48, 9439.
• [18] A. J. McCue, J. A. Anderson, Front. Chem. Sci. Eng. 2015, 9, 142.
• [19] P. Wang i in., Catalysts 2021, 11, nr 10, 1156.
• [20] L. Wang i in., R. Soc. Open Sci. 2019, 6, nr 9, 190218.
• [21] A. Borodziński, G. C. Bond, Catal. Rev. 2006, 48, nr 02, 91.
• [22] I. Witońska i in., Przem. Chem. 2008, 87 nr 1, 55.
• [23] M. Szukiewicz, Badania nad doborem warunków pracy przemysłowego reaktora do selektywnego uwodornienia acetylenu, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 1995.
• [24] M. Łukaszewski, K. Klimek, A. Czerwiński, J. Electroanal. Chem. 2009, 637, nr 1-2, 13.
• [25] N. A. Khan, S. Shaikhutdinov, H.-J. Freund, Catal. Lett. 2006, 108, 159.
• [26] A. Wołowicz, Przem. Chem. 2013, 92, nr 7, 1237.
• [27] R. Griessen, N. Strohfeldt, H. Giessen, Nature Mater. 2016, 15, nr 3, 311.
• [28] C. Che i in., Inorg. Nano-Metal Chem. 2021, 51, nr 1, 70.
• [29] W. Huang i in., J. Catal. 2007, 246, nr 1, 40.
• [30] S. A. Grabovskii, T. I. Akchurin, V. A. Dokichev, Current Org. Chem. 2021, 25, nr 2, 315.
• [31] G. Busca, Prog. Mater. Sci. 2019, 104, 215.
• [32] G. Busca, Catal. Today 2020, 357, 621.
• [33] D. Stacchiola, H. Molero, W. Tysoe, Catal. Today 2001, 65, nr 1, 3.
• [34] D. Stacchiola, W. Tysoe, Surf. Sci. 2002, 513, nr 3, L431.
• [35] G. C. Bond, Metal-catalysed reactions of hydrocarbons, Springer, 2005.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).