Катализаторы на основе переходных металлов

Катализаторы глубокого окисления фенольных соединений, синтезированные на основе переходных металлов и их оксидов, представляют особый интерес для промышленного использования, что связано с их достаточно высокой активностью и сравнительно низкой стоимостью.

Поэтому не удивительно, что большое количество работ, появившихся за последнее время, посвященных изучению процесса глубокого окисления фенольных соединений с использованием этих катализаторов [14-23] (табл. 1, 2).

В работе [14] было изучено глубокое окисление фенола на Al-Fe содержащей глине в трубчатом реакторе в широком интервале температур (110-2100С) и давлений (1,5-3,2 МПа).

Достигнута высокая конверсия фенола 99-100% и определены оптимальные условия проведения процесса: начальная концентрация фенола 1-2 г/л, высота слоя катализатора 0,6 м, t=1700C, P=3,2 МПа.

Установлено, что схема работы реактора глубокого окисления фенолов “снизу-вверх” является более эффективной при высоких давлениях кислорода, в то время как при низких давлениях организация потоков “сверху-вниз” показывает лучшие результаты.

Это связано с тем, что при низких давлениях основным лимитирующим фактором является массоперенос между газовой фазой и поверхностью катализатора, в то время как при высоких давлениях кислорода основным лимитирующим фактором становится массоперенос между поверхностью катализатора и жидкой фазой.

Таблица 2

Катализаторы на основе переходных металлов применяемые для окисления фенола

Катализатор	t, 0C	P, МПа	Со, г/л	Время, мин	Конверсия, %	Лит. источник
Fe2O3/Al2O3,	150	2,0-5,0	1,0	180	10-15	[22]
Fe2O3-CeO2-Al2O3	150	2,0-5,0	1,0	180	40-45	[22]
MnO2/Al2O3,	150	2,0-5,0	1,0	180	35-40	[22]
MnO2-CeO2-Al2O3	150	2,0-5,0	1,0	180	90-95	[22]
Engelhard Cu-0203T	140	1,6	1,2	40-320	99-100	[17, 18]
Engelhard Cu-1152T	140	1,6	1,2	320	90-95	[17]
Engelhard Cu-1230	140	1,6	1,2	320	95-100	[17]
Cu-Ni/Al2O3	140	1,6	1,2	320	99-100	[17]
CuO/Al2O3	140	0,7	5,0	240	95-99	[18, 22]
Cu/Al2O3	120-210	3,0	1,0	30	80-98	[20]
Cu-Ce/Al2O3	120-210	3,0	1,0	30	80-98	[20, 22]
Cu-Sn/ Al2O3	120-210	3,0	1,0	30	80-98	[20]
Sn/Al2O3	120-210	3,0	1,0	30	80-98	[20]
Ce/Al2O3	140-180	1,5	1,0	240	95-100	[21, 22, 23]
Ce/TiO2	140-180	1,5	1,0	240	20-30	[21]
Ce/SiO2	140-180	1,5	1,0	240	35-40	[21]
Ce/AlPO4	140-180	1,5	1,0	240	95-100	[21]
CoO/Al2O3,	150	2,0-5,0	1,0	180	10-15	[22]
CoO-CeO2-Al2O3	150	2,0-5,0	1,0	180	35-40	[22]
NiO/Al2O3,	150	2,0-5,0	1,0	180	10-15	[22]
NiO-CeO2-Al2O3	150	2,0-5,0	1,0	180	25-30	[22]

Copyright © 2025 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru