Парофазне окиснення пропіленгліколь-метанольної суміші до метиллактату на СeO2/Al2O3каталізаторі
Article PDF

Ключові слова

метиллактат, лактид, пропіленгліколь, діоксид церію, нанесений каталізатор

Як цитувати

Шаранда, М. Є., Милін, А. М., Зінченко, О. Ю., & Брей, В. В. (2023). Парофазне окиснення пропіленгліколь-метанольної суміші до метиллактату на СeO2/Al2O3каталізаторі. Каталіз та нафтохімія, (34), 86-91. https://doi.org/10.15407/kataliz2023.34.086

Анотація

Досліджено парофазне окиснення сумішей пропіленгліколю з метанолом та етанолом до відповідно метил- та етиллактату на нанесеному СeO2/Al2O3 каталізаторі при 210-250 °С. Застосовували кисень повітря та проточний реактор з фіксованим шаром  каталізатора. На вхід реактора подавали 20 % розчин пропіленгліколю в спирті. Окиснення 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 220 °С 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/kataliz2023.34.086
Article PDF

Посилання

Ukrainian Patent 145097 СО7С 69/75; 26.11.2020.

https://doi.org/10.25305/unj.214215

Hamad K., Kaseem M., Yang H.W., Deri F., Ko Y.G. Properties and medical applications of polylactic acid: Areview. Polymer Letters, 2015, 9(5), 435-455.

https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2015.42

Mylin A.M., Brei V.V. Selective conversion of an ethanolic solution of glycerol into ethyl lactate on СеO2/Al2O3 catalyst. Ukrainian chem. J., 2016, 82(2), 79-83. [in Ukrainian].

Purushothaman R., Haveren J., Es D. et al. Appl. Catal. B., 2014, 147, 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 the reaction of ethanol oxidation. Chem. Phys. Techn. Surface, 2010. 1(4), 436-440. [in Russian].

Brei V.V., Mylin A.M. Oxidation of alcohols on a cerium oxide catalyst: correlation between the activation energy of the reaction and δ (R13СОH) chemical shift. Ukrainian Chem. J., 2019, 85(8), 66-72. [in Ukrainian].

https://doi.org/10.33609/0041-6045.85.8.2019.66-72