Support Effect on the Characteristics of Mn Supported Catalysts in the O 3  Catalytic Oxidation of VOCs

D. A. Bokarev; Бокарев Д. А.; I. V. Paramoshin; Парамошин И. В.; A. V. Rassolov; Рассолов А. В.; S. A. Kanaev; Канаев С. А.; G. O. Bragina; Брагина Г. О.; A. Yu. Stakheev; Стахеев А. Ю.

doi:10.31857/S0453881123060035

Влияние носителя на характеристики Mn-нанесенных катализаторов в O₃-каталитическом окислении ЛОС

Авторы: Бокарев Д.А.¹, Парамошин И.В.¹, Рассолов А.В.¹, Канаев С.А.¹, Брагина Г.О.¹, Стахеев А.Ю.¹
Учреждения:
1. ФГБУН Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Выпуск: Том 64, № 6 (2023)
Страницы: 811-821
Раздел: СТАТЬИ
URL: https://ogarev-online.ru/0453-8811/article/view/231842
DOI: https://doi.org/10.31857/S0453881123060035
EDN: https://elibrary.ru/KHIYMK
ID: 231842

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследованы характеристики Mn-нанесенных катализаторов на основе носителей различной природы (SiO₂ и цеолита BEA) в процессах разложения озона и озон-каталитического окисления (ОЗКО) летучих органических соединений (ЛОС) на примере н-бутана. Установлено, что SiO₂ неактивен в изученных реакциях, и характеристики Mn/SiO₂, полностью определяются каталитическими свойствами нанесенного оксида MnO_x. В отличие от SiO₂ цеолит ВЕА обладает значительной каталитической активностью, хотя и при температуре на 50°C выше, чем Mn/BEA. Полученные данные позволяют заключить, что каталитические характеристики Mn/BEA при 30–100°C также определяются Mn-компонентом катализатора. При более высокой температуре на протекание процесса ОЗКО значительное влияние могут оказывать каталитические свойства ВЕА, что приводит к более высокой конверсии углеводорода при 100–200°C и снижению количества озона, необходимого для протекания процесса ОЗКО на Mn/BEA.

Ключевые слова

О₃, озон-каталитическое окисление (ОЗКО), Mn, гетерогенные катализаторы, н‑бутан, SiO₂, цеолит BEA, эффективность использования О₃

Список литературы

Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 № 1316-р (ред. от 10.05.2019) “Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды”.
He C., Cheng J., Zhang X., Douthwaite M., Pattison S., Hao Z. // Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 4471.
Liu B., Ji J., Zhang B., Huang W., Gan W., Leung D.Y.C., Huang H. // J. Hazard. Mater. 2022. V. 422. P. 126847.
Ma J., Cao R., Dang Y., Wang J. // Chin. Chem. Lett. 2021. V. 32. P. 2985.
Li X., Ma J., He H. // J. Env. Sci. 2020. V. 94. P. 14.
Averlant R., Royer S., Giraudon J.-M., Bellat J.-P., Bezverkhyy I., Weber G., Lamonier J.-F. // ChemCatChem. 2014. V. 6. P. 152.
Touati H., Valange S., Reinhold M., Batiot-Dupeyrat C., Clacens J.-M., Tatibouet J.-M. // Catalysts. 2022. V. 12. P. 172.
Mytareva A.I., Mashkovsky I.S., Kanaev S.A., Bokarev D.A., Baeva G.N., Kazakov A.V., Stakheev A.Yu. // Catalysts. 2021. V. 11. P. 506.
Jin S.M., Lee K.-Y., Lee D.-W. // J. Ind. Eng. Chem. 2022. V. 112. P. 296.
Einaga H., Futamura S. // React. Kinet. Catal. Lett. 2004. V. 81. P. 121.
Einaga H., Maeda N., Nagai Y. // Catal. Sci. Technol. 2015. V. 5. P. 3147.
Gopi T., Swetha G., Shekar S.C., Krishna R., Ramakrishna C., Saini B., Rao P.V.L. // Arab. J. Chem. 2019. V. 12. P. 4502.
Бокарев Д.А., Парамошин И.В., Канаев С.А., Стахеев А.Ю. // Кинетика и Катализ. 2023. Т. 64. № 5. В печати.
Einaga H., Futamura S. // J. Catal. 2004. V. 227. P. 304.
Einaga H., Ogata A. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 164. P. 1236.
Einaga H., Teraoka Y., Ogata A. // Catal. Today. 2011. V. 164. P. 571.
Hong W., Liu Y., Zhu T., Wang H., Sun Y., Shen F., Li X. // Environ. Sci. Technol. 2022. V. 56. P. 15695.
Качала В.В., Хемчян Л.Л., Кашин А.С., Ордов Н.В., Грачев А.А., Залесский С.С., Анаников В.П. // Успехи химии. 2013. Т. 82. С. 648.
Newsam J.M., Treacy M.M.J., Koetsier W.T., Gruyter C.B.D. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1988. V. 420. P. 375.
Мытарева А.И., Гилев А.С., Машковские И.С., Бокарев Д.А., Баева Г.Н., Канаев С.А., Казаков А.В., Стахеев А.Ю. // Кинетика и Катализ. 2022. Т. 63. № 5. С. 584.
Horacio T., Lei G-D., Sachtler W.M.H. // J. Catal. 1995. V. 154. P. 245.
Li F., Qian W. // Appl. Petrochem. Res. 2017. V. 7. P. 161.
Криворученко Д.С., Кучеров А.В., Телегина Н.С., Бокарев Д.А., Сельвам П., Стахеев А.Ю. // Изв. АН. Сер. Хим. 2014. Т. 2. С. 389.
Роде Е.Я. // Кислородные соединения марганца. Москва: Изд-во АН СССР, 1952. 400 с.
Rodriguez-Gonzalez L., Hermes F., Bertmer M., Rodrigues-Castellon E., Jimenez-Lopez A., Simon U. // Appl. Catal. A: Gen. 2007. V. 328. P. 174.
Li Y., Wang Q., Wang D., Yan X. // Appl. Sci. 2019. V. 9. P. 1773.
Lonyi F., Valyon J. // Thermochimica Acta. 2001. V. 373. P. 53.
Batakliev T., Georgiev V., Anachkov M., Rakovsky S., Zaikov G.E. // Interdisciplinary Toxicology. 2014. V. 7. P. 47
Brodu N., Manero M-H., Andriansiferana C., Pic J-S., Valdes H. // Chem. Eng. J. 2013. V. 231. P. 281.
Valdes H., Ulloa F.J., Solar V.A., Cepeda M.S., Azzolina-Jury F., Thibault-Starzyk F. // Micropor. Mesopor. Mater. 2020. V. 294. P. 109912.
Sugasawa M., Ogata A. // Ozone Sci. Eng. 2011. V. 33. P. 158.
Ghorbani M., Omraei M., Jafari M., Katal R. // Asian J. Chem. 2010. V. 22. P. 8179.
Shao J., Zhai Y., Zhang L., Xiang L., Lin F. // Env. Res. Publ. Health. 2022. V. 19. P. 14515.
Einaga H., Maeda N., Yamamoto S., Teraoka Y. // Catal. Today. 2015. V. 245. P. 22.
Shao J., Lin F., Wang Z., Liu P., Tang H., He Y., Cen K. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 266. P. 118662.