Парофазне окиснення пропіленгліколь-метанольної суміші до метиллактату на CeO2/Al2O3 каталізаторі
№ 31 (2021), ЗМІСТ
№ 31 (2021)

Парофазне окиснення пропіленгліколь-метанольної суміші до метиллактату на CeO2/Al2O3 каталізаторі

ЗМІСТ
https://doi.org/10.15407/kataliz2021.31.092
Опубліковано листопад 1, 2021
М.Є. Шаранда
Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, Київ,03164, Україна
А.М. Милін
Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, Київ,03164, Україна
О.Ю. Зінченко
ТОВ «Виробнича група Техінсервіс», Макіївський провулок Київ 04114
В.В. Брей
Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України, вул. Генерала Наумова, 13, Київ,03164, Україна
Article PDF

Ключові слова

метил лактат
лактид
пропіленгліколь
діоксид церію
нанесений каталізатор

Як цитувати

Шаранда, М., Милін, А., Зінченко, О., & Брей, В. (2021). Парофазне окиснення пропіленгліколь-метанольної суміші до метиллактату на CeO2/Al2O3 каталізаторі. Каталіз та нафтохімія, (31), 92-97. https://doi.org/10.15407/kataliz2021.31.092
ACM ACS APA ABNT Chicago Harvard IEEE MLA Turabian Vancouver

Завантажити посилання

Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Анотація

Досліджено парофазне окиснення сумішей пропіленгліколю з метанолом та етанолом до відповідно метил- та етиллактату на нанесеному СeO2/Al2O3 каталізаторі при 210-250 оС. Застосовували кисень повітря та проточний реактор з фіксованим шаром каталізатора. На вхід реактора подавали 20% розчин пропіленгліколю в спирті. Окислення пропіленгліколю в присутності метанолу відбувається за сумарною реакцією.

CH3CHOHCH2OH +O2 + СН3OH = CH3CHOHCOOСН3 +2H2O

Спочатку утворюється гідроксиацетон, який далі окислюється до піровиноградного альдегіду, котрий приєднує спирт з утворенням напівацеталі. Далі, напівацеталь півуралю перегруповується по Канніццаро в метиллактат. При 2200С та навантаженні на каталізатор < 2 ммоль ПГ/гкат/год селективність за метиллактатом сягала 70 мас.% при 100% конверсії пропіленгліколю. В присутності етанолу спостерігалось утворення значної кількості ацетальдегіду та продуктів його альдольної конденсації, а також утворення діетоксиетану. Тому, селективність за етиллактатом за 100% конверсії пропіленгліколю не перевищувала 45%.

https://doi.org/10.15407/kataliz2021.31.092
Article PDF

Посилання

Pat. № 145097 Ukraine, MPK C07C69/75, C08G63/08. Patent for Utility Model «Method of obtaining lactid from polyols» / V.V. Brei, I.V. Schutsky, M.I. Sharanda, A.M. Varvarin, S.I. Levytska, A.M. Mylin, S.V. Prudius, O.Yu. Zinchenko; customer LLC Production Group "Techinservice". - № u 2020 02764; app. 07.05.2020; pub. 25.11.2020. [in Ukrainian]

Hamad K., Kaseem M., Yang H.W., Deri F., Ko Y.G. Properties and medical applications of polylactic acid: A review. eXPRESS Polymer Letters. 2015. 9(5). 435-455. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2015.42

Mylin A. M., Brei V. V. Selective conversion of glycerol-ethanol mixture into ethyl lactate over СеO2/Al2O3 catalyst. Ukrainian Chemistry Journal. 2016. 82 (2): 79. [in Ukrainian].

Purushothaman R., Haveren J., Es D. et al. Appl. Catal. B. 2014. 147. pp. 92-100. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2013.07.068

Montini T., Melchionna M., Monai M., Fornasiero P. Fundamentals and catalytic applications of CeO2-based materials. Chem. Rev. 2016. 116: 5987. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00603

Romanova I.V. Catalytic Activity of Copper and Cerium Oxides in Ethanol Oxidation.Chemistry, physics and technology of surface. 2010. V. 1. № 4. pp. 436-440. [in Russian]

Brei V.V., Mylin A.M. Oxidation of alcohols over cerium-oxide catalyst: correlation between the activation energy of the reaction and the chemical shift δ (R13СОH). Ukrainian Chemistry Journal. 2019. 85 (8): 66. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.33609/0041-6045.85.8.2019.66-72