Гидрирование древесины и этаноллигнина пихты водородом в среде сверхкритического этанола в присутствии бифункционального катализатора Pt/ZrO | Sciact - CRIS-system of Boreskov Institute of Catalysis

Гидрирование древесины и этаноллигнина пихты водородом в среде сверхкритического этанола в присутствии бифункционального катализатора Pt/ZrO Full article

Journal

Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия (Journal of Siberian Federal University. Chemistry)
ISSN: 1998-2836 , E-ISSN: 2313-6049

Output data

Year: 2019, Volume: 12, Number: 4, Pages: 550-561 Pages count : 12 DOI: 10.17516/1998-2836-0150

Tags

древесина пихты, этаноллигнин, гидрирование, сверхкритический этанол, катализатор, Pt/ZrO2, конверсия, выход продуктов wood; Catalyst; Conversion; Ethanol lignin; Hydrogenation; Products yield; Pt/ZrO2; Supercritical ethanol

Authors

Барышников С.В. ¹ , Мирошникова А.В. ¹ , Казаченко А.С. ¹ , Маляр Ю.Н. ^1,3 , Таран О.П. ^1,3 , Лавренов А.В. ² , Дьякович Л. ⁴ , Кузнецов Б.Н. ^1,3

Affiliations

1	Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/24
2	Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Россия, 644040, Омск, ул. Нефтезаводская, 54
3	Сибирский федеральный университет, Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
4	Институт исследований катализа и окружающей среды, Франция, 69626, Лион

Funding (2)

1	Russian Foundation for Basic Research	18-53-16001 (АААА-А18-118042890009-6)
2	Federal Agency for Scientific Organizations	0356-2016-0505 (АААА-А17-117021310219-4)

Установлено влияние бифункционального катализатора Pt/ZrO2 на выход и состав продуктов гидрирования древесины пихты и этаноллигнина пихты в среде сверхкритического этанола при температуре 250 °C. В процессе гидрирования древесины пихты катализатор Pt/ZrO2 повышает степень превращения древесины с 52,0 до 65,7 мас.%, выход жидких продуктов – с 31,0 до 38,1 мас.%, а также увеличивает содержание мономерных соединений в жидких продуктах. В присутствии катализатора содержание целлюлозы в твердом продукте процесса каталитического гидрирования древесины достигает 77,1 мас.%, а содержание лигнина и гемицеллюлоз уменьшается до 21,2 и 1,7 мас.% соответственно. При гидрировании этаноллигнина пихты катализатор Pt/ZrO2 увеличивает конверсию лигнина с 86,0 до 99,4мас.%, выход жидких продуктов – с 75,0 до 90,0 мас.%, а также уменьшает выход твердого остатка с 14,0 до 0,6 мас.% и выход газов с 4,7 до 3,3 мас.%. Таким образом, полисахариды древесной биомассы затрудняют восстановительную деполимеризацию нативного лигнина по сравнению с деполимеризацией выделенного этаноллигнина. Применение катализатора Pt/ZrO2 позволяет осуществить восстановительное фракционирование древесины пихты в сверхкритическом этаноле при 250 °C с получением твердого продукта с высоким содержанием целлюлозы, а также жидких и газообразных продуктов из лигнина и гемицеллюлоз.

Барышников С.В. , Мирошникова А.В. , Казаченко А.С. , Маляр Ю.Н. , Таран О.П. , Лавренов А.В. , Дьякович Л. , Кузнецов Б.Н.
Гидрирование древесины и этаноллигнина пихты водородом в среде сверхкритического этанола в присутствии бифункционального катализатора Pt/ZrO

Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия (Journal of Siberian Federal University. Chemistry). 2019. Т.12. №4. С.550-561. DOI: 10.17516/1998-2836-0150 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex publication_identifier_short.sciact_ihcp_identifier_type

Full text from publisher

Submitted:	Oct 21, 2019
Accepted:	Nov 23, 2019
Published print:	Dec 1, 2019

Web of science:	WOS:000500916000009
Scopus:	2-s2.0-85078631203
Elibrary:	41552897
OpenAlex:	W2994054743
publication_identifier.sciact_ihcp_identifier_type:	3056

DB	Citing
Web of science	4
Scopus	5
Elibrary	2
OpenAlex	5