Synthesis of CuAl-, CoAl-, and CuCoAl-Catalysts from Layered Hydroxides for Furfural Hydrogenation
Full article
| Journal |
Eng
, E-ISSN: 2673-4117
|
| Output data |
Year: 2022,
Number: 3,
Pages: 400-411
Pages count
: 12
DOI:
10.3390/eng3040029
|
| Tags |
layered hydroxides; copper; cobalt; furfural hydrogenation; TPR; SEM; TG/DTG/TA |
| Authors |
Stepanova Liudmila N.
1
,
Mironenko Roman M.
1
,
Kobzar Elena O.
1
,
Leont’eva Natalia N.
1
,
Gulyaeva Tatiana I.
1
,
Vasilevich Anastasia V.
1
,
Serkova Aleksandra N.
2
,
Salanov Aleksei N.
2
,
Lavrenov Aleksandr V.
1
|
| Affiliations |
| 1 |
Center of New Chemical Technologies BIC, Boreskov Institute of Catalysis, 644040 Omsk, Russia
|
| 2 |
Department of Catalyst Investigation, Boreskov Institute of Catalysis, 5 Acad. Lavrentieva Ave.,
630090 Novosibirsk, Russia
|
|
Funding (1)
|
1
|
Russian Science Foundation
|
22-23-20040 (122042500077-6)
|
Catalysts based on CuAl-, CoAl-, and CuCoAl-layered hydroxides with M2+/Al = 2 and
Cu/Co = 1 molar ratio were obtained. The effect of amount of cobalt on the structural properties,
morphology, surface cations distribution, oxide phase formation, thermal stability of the samples
and reduction of metals from them was studied. The effect of reaction conditions (temperature, time,
pressure, solvent) and conditions of preliminary treatment of catalysts on their catalytic properties
in furfural hydrogenation was established. High selectivity to furfuryl alcohol was observed for all
the samples irrespective of pretreatment and reaction conditions. The synergetic effect in furfural
hydrogenation between Co and Cu in the CuCoAlOx catalysts was revealed when ethanol is used as
a solvent.
Были получены катализаторы на основе CuAl-, CoAl- и CuCoAl-слоистых гидроксидов с мольным отношением M2+/Al = 2 и Cu/Co = 1. Было изучено влияние количества кобальта на структурные свойства, морфологию, распределение поверхностных катионов, формирование оксидной фазы, термическую стабильность образцов и восстановление металла из них. Было установлено влияние условий реакции (температуры, времени, давления, растворителя) и условий предварительной обработки катализаторов на их каталитические свойства в реакции гидрирования фурфурола. Вне зависимости от условий реакции и условий предобработки для всех образцов была обнаружена высокая селективность образования фурфурилового спирта. Был обнаружен синергетический эффект между Co и Cu в составе катализаторов CuCoAlOx при использовании этанола в качестве растворителя.