CC BY
21
ISSN 1560-3644 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИИ РЕГИОН._ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2020. № 4
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
УДК 544.478.6 DOI: 10.17213/1560-3644-2020-4-79-85
ВЛИЯНИЕ НАГРУЗКИ ПО СИНТЕЗ-ГАЗУ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОБАЛЬТСИЛИКАГЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА НА ЕГО СВОЙСТВА И СОСТАВ ПРОДУКТОВ СИНТЕЗА*
© 2020 г. М.В. Ларина, Н.С. Чистякова, Д.В. Титоренко, С.И. Сулима, Р.Е. Яковенко, В.А. Таранушич
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия
INFLUENCE OF SYNTHESIS GAS LOAD AND DURATION OF OPERATION OF A COBALT SILICA GEL CATALYST ON ITS PROPERTIES AND COMPOSITION OF SYNTHESIS PRODUCTS
M.V. Larina, N.S. Chistyakova, D.V. Titorenko, S.I. Sulima, R.E. Yakovenko, V.A. Taranushich
Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia
Ларина Мария Владимировна - аспирант, ЮжноРоссийский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: mashuta.larina.94@mail.ru
Чистякова Наталья Сергеевна - магистрант, ЮжноРоссийский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: natalie.natalie.98@mail.ru
Титоренко Диана Виталиевна - студент, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: dianatitorenko@bk.ru
Сулима Сергей Иванович - канд. техн. наук, доцент, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: s_sulima@mail.ru
Яковенко Роман Евгеньевич - канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, НИИ «Нанотехнологии и новые материалы», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: jakovenko@lenta.ru
Таранушич Виталий Андреевич - д-р техн. наук, профессор, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: vitaliy.taranushich@bk. ru
Larina Mariya V. - Graduate Student, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: mashuta.larina.94@mail.ru
Chistyakova Natalya S. - Master Student, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: natalie.natalie.98@mail.ru
Titorenko Diana V. - Student, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: dianatitorenko @bk. ru
Sulima Sergey I. - Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Department «Chemical Technology», Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: s_sulima @mail.ru
Yakovenko Roman E. - Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, SRI «Nanotechnology and New Materials», Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: jakovenko@lenta.ru
Taranushich Vitaliy A. - Doctor of Technical Sciences, Professor, Department «Chemical Technology», Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. E-mail: vitaliy.taranushich@bk.ru
Представлены результаты исследования процесса дезактивации кобальтовых катализаторов Со-А120=/8102 (х), где х = 40, 80, 160 и 800 ч непрерывной работы в процессе синтеза Фишера-Тропша. Проведены исследования каталитических свойств, площади поверхности и морфологии образцов. Для изучения состава веществ, накопившихся на поверхности и в порах отработанных катализаторов, проводили их трёхступенчатую экстракцию с последующим хроматографическим анализом. Установлено, что в начальный период времени эксплуатации катализатора наблюдается снижение конверсии СО, которое ускоряется с ростом объёмной скорости газа (ОСГ). В отработанных катализаторах преимущественно адсорбированы н-парафины с длиной цепи С20-С25. В процессе эксплуатации средняя молекулярная масса углеводородов (УВ), экстрагированных из отработанного катализатора, снижается.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша; катализатор; дезактивация; молекулярно-массовое распределение; зауглероживание.
*
Результаты работы получены при поддержке Минобрнауки РФ в рамках государственного задания на проведение НИОКР, номер заявки 2019-0990, с использованием оборудования ЦКП «Нанотехнологии» ЮРГПУ(НПИ).
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
The article presents the results of a study of the process of deactivation of cobalt catalysts Co-Al2O3/SiO2 (x), where x = 40, 80, 160 and 800 hours of continuous operation. The catalytic properties, specific surface area and morphology of the samples were studied. To study the composition of substances accumulated on the surface and in the pores of the spent catalysts, they were extracted with three stages, followed by chromatographic analysis. It was found that in the initial period of catalyst operation, a decrease of CO conversion is observed, which is accelerated with an increase of a gas hourly space velocity (GHSV). In spent catalysts, n-paraffins with a chain length of C20-C25 are mainly adsorbed. During operation, the average molecular weight of hydrocarbons (HC) extracted from the spent catalyst decreases.
Keywords: Fischer-Tropsch synthesis; catalyst; deactivation; molecular weight distribution; carbonization.
Введение
Синтез Фишера-Тропша (СФТ) является основной стадией технологии ОТЬ (газ в жидкость), которая включает стадию получения синтез-газа (СО + Н2) путем переработки природного или попутного нефтяного газа с последующим превращением его в чистое синтетическое топливо и ценное химическое сырье с использованием катализаторов на основе кобальта или железа.
Кобальтовые катализаторы на силикатном носителе отличаются развитой поверхностью и умеренным взаимодействием «металл -носитель», высокой активностью и селективностью по линейным парафинам, а также незначительной способностью вступать в побочные реакции водяного газа и образования оксигенатов [1, 2]. Ранее, в работах [3 - 5], были представлены результаты исследования катализатора Со-А1203/8Ю2 получения восков СФТ, характеризующегося высокой активностью и селективностью в отношении высших углеводородов и рекомендованного к промышленному применению [6].
Одним из основных недостатков кобальтовых катализаторов СФТ является снижение их активности в процессе эксплуатации [7, 8]. Среди причин указанного явления чаще всего упоминаются спекание, окисление, отравление, за-коксовывание и др. [9]. Спекание частиц активного компонента приводит к увеличению их размеров и уменьшению величины активной поверхности катализатора вследствие изменения структуры кристаллитов под действием высоких температур [10, 11]. Процесс окисления стимулируется образованием реакционной воды, в результате чего металлический кобальт переходит в неактивную оксидную форму. Этот фактор наиболее существенно проявляется при проведении процесса в сларри-реакторах [12, 13]. Отравление происходит под воздействием каталитических ядов, основными из которых для кобальтового катализатора являются соединения серы [14, 15]. Закоксовывание [16, 17] заключается в образовании частиц углерода в виде сажи и
дальнейшего осаждения их в порах катализатора, вследствие чего происходит блокировка активной поверхности, приводящая к снижению каталитической активности. Кроме того, в процессе каталитической реакции на внутренней поверхности может происходить накопление и других веществ. Так, после эксплуатации катализатора с содержанием 15 % Со на А1203 в сларри-реакторе на поверхности катализатора обнаруживались преимущественно высокомолекулярные углеводороды линейного и разветвленного строения, а также олефины, оксигенаты и др. [18]. Эти вещества при накоплении на внутренней поверхности также могут оказывать негативное влияние на каталитическую активность.
Настоящая работа посвящена исследованию процесса дезактивации катализатора с содержанием 20 % Со на 8Ю2 при различных условиях эксплуатации в неподвижном слое, а также изучению состава углеводородных продуктов, образующихся и адсорбирующихся на поверхности катализатора.
Экспериментальная часть
Для приготовления катализаторов использовали метод пропитки промышленного силика-геля марки КСКГ раствором нитратов кобальта и алюминия. Концентрации кобальта и алюминия в готовых катализаторах составляли 20 и 1 % (по массе) соответственно. После пропитывания при 70 °С в течение 30 мин образцы высушивали при 80 - 100 °С и прокаливали при 350 °С.
Каталитическую активность исследовали в реакторе с неподвижным слоем катализатора объёмом 10 см3, который разбавляли кварцевой крошкой (20 см3) для предотвращения спекания образцов и преодоления температурного градиента. На первом этапе исследования проводили при различных значениях объединяемой скорости газа (ОСГ) и различной продолжительности работы реактора при температуре 150 - 240 °С и давлении 2,0 МПа. На втором этапе при ОСГ = 1000 ч-1 и указанных температуре и давлении катализаторы испытывали в течение разных промежутков вре-
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.
TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
мени непрерывной работы, после чего их свойства были изучены различными физико-химическими методами. Образцам, в зависимости от отработанного времени, были присвоены обозначения Co-Al2O3/SiO2 (х), где x = 40, 80, 160 и 800 ч.
Состав синтез-газа и газофазных продуктов СФТ изучали с применением газо-адсорбционной хроматографии на приборе «Кристалл 5000», жидкофазных продуктов - с помощью капиллярной газожидкостной хромато-масс-спектрометрии на газовом хроматографе Agilent GC 7890.
Определение площади поверхности катализаторов осуществляли методом низкотемпературной адсорбции аргона по математической модели БЭТ на сорбционном анализаторе Micromeritics ChemiSorb 2750.
Экстракцию веществ, накопившихся на поверхности и в порах отработанных катализаторов, проводили в три ступени. Для этого навеску отработанного катализатора массой 500 - 600 мг с 25 мл бензола нагревали до температуры 60 °С с последующим перемешиванием в течение 30 мин. После охлаждения смеси состав жидкой фазы анализировали на хроматографе Agilent GC 7890, а морфологию поверхности предварительно высушенных гранул катализатора исследовали методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на приборе Hitachi SU8000. Экстракцию и анализ смеси, а также исследование морфологии поверхности образцов катализатора повторяли трижды.
Результаты и их обсуждение
Одним из основных критериев выражения каталитической активности кобальтовых катализаторов является степень превращения CO. Анализ результатов каталитических испытаний при различных значениях объёмной скорости газа в процессе СФТ, представленных на рис. 1, показал, что на начальном этапе как при 0СГ=100 - 300 ч-1, так и при ОСГ = 1000 ч-1 конверсия СО снижается. Это происходит из-за того, что процесс СФТ сопровождается накоплением тяжёлых УВ на поверхности катализатора.
Скорость этого накопления во многом определяется величиной объёмной скорости газа. При высокой ОСГ накопление УВ быстро достигает предельного уровня, после чего вследствие блокировки части активных центров начинается снижение конверсии CO, протекающее с высокой скоростью. При низких значениях ОСГ накопление тяжёлых углеводородов проходит медленнее, как и последующее снижение степени превращения CO.
65 60 55
« 50
S
SC 45
я о
и
30
♦ \ A* kA __£
a \ V * ♦ ____é. • -
\ ^ ♦ ♦ . • ♦ _ ---¡«u W ♦♦♦
■ я л * «А ♦ ♦
< ♦ ■
♦
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Время, ч
♦-1; •------2; ▲---3; ■--4
Рис. 1. Графики изменения конверсии СО во времени:
1, 2 - ОСГ = 1000 ч-1; 3, 4 - ОСГ = 100 - 300 ч-1 / Fig 1. Graphs of changes of CO conversion over time: 1, 2 - GHSV = 1000 h-1; 3, 4 - GHSV = 100 - 300 h-1
12 10 8 6 4 2 0
5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 Число углеродных атомов а
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Число углеродных атомов
б
8
7
6
5
4
3
2
1
0
24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Число углеродных атомов в
3
1
2
Рис. 2. Состав основных углеводородных фракций продуктов СФТ: а - топливная фракция; б - парафины; в - церезины; 1 - н-парафины; 2 - изопарафины; 3 - олефины / Fig. 2. Composition of the main hydrocarbon fractions of FTS products: a - fuel fraction; б - paraffins; в - ceresins; 1 - n-paraffins; 2 - isoparaffins; 3 - olefins
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION.
TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
В составе продуктов, синтезированных в присутствии катализатора Co-Al2O3/SiO2, содержание топливных фракций углеводородов, парафинов и церезинов равно 70,8, 19,3 и 9,9 % (по массе) соответственно. Углеводородный состав каждой из фракций, как показано на рис. 2, представлен н-парафинами, изопарафинами и олефи-нами. Наибольшее содержание н-парафинов характерно для фракции церезинов, изопарафины и олефины в большей степени присутствуют в составе парафиновой фракции.
Накопление тяжелых углеводородов на внутренней поверхности катализаторов в процессе эксплуатации приводит к изменению ее площади. Как следует из табл. 1, площадь удельной поверхности образцов значительно снижается в процессе их эксплуатации, особенно на начальном этапе работы (до 80 ч), где скорость снижения максимальна. При дальнейшей эксплуатации катализатора (160 - 800 ч) процесс накопления углеводородов замедляется, о чем свидетельствует менее значительное изменение удельной поверхности.
Таблица 1 / Table 1 Значения удельной поверхности катализаторов / Values of the specific surface area of catalysts
Образец Удельная поверхность, м2/г
Свежий Отработанный После первой экстракции После второй экстракции После третьей экстракции
Co-Al2O3/SiO2 (40) 239 175 198 218 229
Co-Al2O3/SiO2 (80) 172 195 215 226
Co-Al2O3/SiO2 (160) 160 183 199 201
Co-Al2O3/SiO2 (800) 150 166 172 176
Ступенчатая экстракция тяжелых углеводородов сопровождается незначительным увеличением удельной поверхности после каждой ступени очистки. Это подтверждается результатами исследований морфологии поверхности катализаторов методом СЭМ (рис. 3, кратность увеличения - 50 к).
На рис. 3 видно, что до извлечения адсорбированных веществ поверхность образцов сильно загрязнена парафинами, после третьей ступени экстракции она практически полностью очищена, о чем свидетельствует сходство морфологии поверхности этих образцов (рис. 3, г) с морфологией поверхности свежего образца (рис. 3, а).
Рис. 3. СЭМ-изображения поверхности катализаторов Co-Al2O3/SiO2 (40), (800): а - свежий образец; б - после первой экстракции; в - после второй экстракции; г - после третьей экстракции / Fig. 3. SEM-images of the surface of the Co-Al2O3/SiO2 catalysts (40), (800): a - fresh sample; б - after the first extraction; в - after the second extraction; г - after the third extraction
Диаграммы молекулярно-массового распределения (ММР) углеродсодержащих примесей в ходе трехступенчатой экстракции с поверхности отработанных катализаторов представлены на рис. 4.
В полученных экстрактах компонентный состав представлен преимущественно алканами нормального строения, при этом максимум ММР соответствует соединениям C20-C25. Количество осажденных углеводородов по мере эксплуатации катализатора уменьшается, о чем свидетельствует снижение количества стадий экстракции, достаточных для полного их удаления (рис. 4, а, г). Такое уменьшение может быть обусловлено удалением части накопленных углеводородов в результате повышения температуры, применяемого для поддержания постоянного значения конверсии (~ 50 %) в ходе длительной эксплуатации катализатора.
г
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
10 -8 6 4
2
0
" Р
1
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 Число углеродных атомов
10 9 8 -7 -6 5 4 3 2 1 0
р F Р
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Число углеродных атомов
б
10 8
$ 6
I 4 4 о
Ü 2 -
0
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 Число углеродных атомов
в
20 1 15
§ 10 а
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33
Число углеродных атомов г
ш i и 2 а з
Рис. 4. Состав органического экстракта, полученного из отработанных катализаторов: а - Co-Al2O3/SiO2 (40);
б - Co-Al2O3/SiO2 (80); в - Co-Al2O3/SiO2 (160); г - Co-Al2O3/SiO2 (800); 1 - после первой экстракции; 2 - после второй экстракции; 3 - после третьей экстракции / Fig. 4. Composition of the organic extract obtained from spent catalysts: a - Co-Al2O3/SiO2 (40); б - Co-Al2O3/SiO2 (80);
в - Co-Al2O3/SiO2 (160); г - Co-Al2O3/SiO2 (800); 1 - after the first extraction; 2 - after the second extraction;
3 - after the third extraction
Средние значения молекулярной массы углеводородов, экстрагированных с поверхности отработанных катализаторов, рассчитанные по результатам хроматографического анализа, представлены на рис. 5. Как показано на графике, с увеличением времени эксплуатации катализатора на его поверхности остаются более легкие
углеводороды. Эта тенденция может указывать на блокировку, преимущественно, активных центров, ответственных за рост цепи [19] по мере увеличения продолжительности реакции синтеза.
360 355 g 350 1 345 § 340 £ 335
еч
Ч
S?
g 325
| 320 315
330
0
800
1000
200 400 600 Время работы, ч
Рис. 5. Зависимость молекулярной массы углеводородов, извлечённых с поверхности отработанных катализаторов, от времени эксплуатации катализатора / Fig. 5. Dependence of the molecular weight of hydrocarbons recovered from the surface of spent catalysts on the catalyst operation time
Выводы
Каталитические свойства, скорость дезактивации, тип и концентрация осажденных угле-родсодержащих соединений на катализаторе Co-Al2O3/SiO2 в реакторе с неподвижным слоем находятся в зависимости от параметров синтеза Фишера-Тропша.
Процесс синтеза углеводородов сопровождается накоплением твердых продуктов реакции на внутренней поверхности катализаторов, причем в составе этих продуктов преимущественно адсорбированы парафины линейного строения с длиной цепи от 10 до 34 атомов углерода. Максимум молекулярно-массового распределения указанных углеводородов находится на уровне С20-С25. В процессе эксплуатации средняя молекулярная масса углеводородов, находящихся на поверхности работающего катализатора, снижается. Возможно, это связано с блокировкой активных центров роста углеводородной цепи по мере увеличения продолжительности реакции синтеза.
Литература
1. Eliseev O.L., Savost'yanov A.P., Sulima S.I., Lapidus A.L. Recent development in heavy paraffin synthesis from CO and H2 // Mendeleev Commun. 2018. No. 4. Pp. 345 - 351.
2. Zhang Q., Kang J., Wang Y. Development of novel catalysts for Fischer-Tropsch synthesis: tuning the product selectivity // Chem. Cat. Chem. 2010. No. 9. Pp. 1030 - 1058.
3. Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., Sulima S.I., Bakun V.G., Narochnyi G.B., Chernyshev V.M., Mitchenko S.A. The impact of Al2O3 promoter on an efficiency of C5+ hydrocarbons formation over Co/SiO2 catalysts via Fischer-Tropsch synthesis // Catalysis Today. 2017. Vol. 279. Pp. 107 - 114.
а
5
0
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
4. Savost'yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Mitchenko S.A., Zubkov I.N. Enhancement of the Fischer-Tropsch process for producing longchain hydrocarbons on a cobalt-alumina-silica gel catalyst // Petrol. Chemistry. 2018. No. 1. Pp. 76 - 84.
5. Яковенко Р.Е., Бакун В.Г., Сулима С.И., Митченко СА., Нарочный Г.Б., Савостьянов А.П. Промотирование кобальтовых катализаторов синтеза углеводородов оксидом алюминия // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2016. № 4. С. 96 - 102. DOI: 10.17213/0321-2653-2016-4-96-102
6. Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., Narochnyi G.B., Bakun V.G., Sulima S.I., Yakuba E.S., Mitchenko S.A. Industrial catalyst for the selective Fischer-Tropsch synthesis of long-chain hydrocarbons // Kinet. Catal. 2017. No. 1. Pp. 81 - 91.
7. Savost'yanov A.P., YakovenkoR.E., Narochnyi G.B., Zubkov I.N., Sulima S.I., Soromotin V.N., Mitchenko S.A. Deactivation of a commercial Co-Al2O3/SiO2 catalyst in Fischer-Tropsch synthesis under high-pressure and gas recycling conditions // Pet. Chem. 2020. No. 1. Рр. 81 - 91.
8. Rytter E., Holmen A. Deactivation and regeneration of commercial type Fischer-Tropsch Co-catalysts - A mini-review // Catalysts. 2015. No. 2. Pр. 478 - 499.
9. Saib A.M., Moodley D.J., Ciobic^a I.M., Hauman M.M., Sigwebela B.H., Weststrate C.J., Niemantsverdriet J.W., Loosdrecht J. van de. Fundamental understanding of deacti-vation and regeneration of cobalt Fischer-Tropsch synthesis catalysts // Catal. Today. 2010. Vol. 154. Pр. 271 - 282.
10. Das T.K., Jacobs G., Patterson P.M., Conner W.A., Li J., Davis B.H. Fischer-Tropsch synthesis: characterization and catalytic properties of rhenium promoted cobalt alumina catalysts // Fuel. 2003. No. 7. Pр. 805 - 815.
11. Kiss G., Kliewer C.E., DeMartin G.J., Culross C.C., Baumgartner J.E. Hydrothermal deactivation of silica-supported
cobalt catalysts in Fischer-Tropsch synthesis // J. Catalysis. 2003. Vol. 217. Pр. 127 - 140.
12. Jacobs G., Zhang Y., Das T.K., Li J., Patterson P.M., Davis
B.H. Deactivation of a Ru promoted Co/Al2O3 catalyst for FT Synthesis // Studies in Surface Science and Catalysis. 2001. Vol. 139. Pр. 415 - 422.
13. Saib A.M., Borgna A., Loosdrecht J. van de, Berge P.J. van, Niemantsverdriet J. W. XANES study of the susceptibility of nano-sized cobalt crystallites to oxidation during realistic Fischer-Tropsch synthesis // Applied Catalysis A: General. 2006. Vol. 312. Pр. 12 - 19.
14. Bartholomew C.H. Mechanisms of catalyst deactivation // Applied Catalysis A: General. 2001. Vol. 212. Pр. 17 - 60.
15. Visconti C.G., Lietti L., Forzatti P., Zennaro R. Fischer-Tropsch synthesis on sulphur poisoned Co/Al2O3 catalyst // Applied Catalysis A: General. 2007. Vol. 330. Pр. 49 - 56.
16. Tsakoumis N.E., R0nning M., Borg 0., Rytter E., Holmen A. Deactivation of cobalt based Fischer-Tropsch catalysts: A review // Catalysis Today. 2010. Vol. 154. Pр. 162 - 182.
17. Weststrate C.J., Ciobic'a I.M., Saib A.M., Moodley D.J., Niemantsverdriet J.W. Fundamental issues on practical Fischer-Tropsch catalysts: Howsurface science can help // Catalysis Today. 2014. Vol. 228. Pр. 106 - 112.
18. Pe~na D., Griboval-Constant A., Lancelot C., Quijada M., Visez N., Stephan O., Lecocq V., Diehl F., Khodakov A.Y. Molecular structure and localization of carbon species in alumina supported cobalt Fischer-Tropsch catalysts in a slurry reactor // Catalysis Today. 2014. Vol. 228. Pр. 65 - 76.
19. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. О механизме образования жидких углеводородов из СО и Н2 на кобальтовых катализаторах // Российский химический журнал. 2000. № 1.
C. 43 - 56.
References
1. Eliseev O.L., Savost'yanov A.P., Sulima S.I., Lapidus A.L. Recent development in heavy paraffin synthesis from CO and H2 // Mendeleev Commun. 2018. No. 4. Pp. 345 - 351.
2. Zhang Q., Kang J., Wang Y. Development of novel catalysts for Fischer-Tropsch synthesis: tuning the product selectivity // Chem. Cat. Chem. 2010. No. 9. Pp. 1030 - 1058.
3. Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., Sulima S.I., Bakun V.G., Narochnyi G.B., Chernyshev V.M., Mitchenko S.A. The impact of Al2O3 promoter on an efficiency of C5+ hydrocarbons formation over Co/SiO2 catalysts via Fischer-Tropsch synthesis // Catalysis Today. 2017. Vol. 279. Pp. 107 - 114.
4. Savost'yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Mitchenko S.A., Zubkov I.N. Enhancement of the Fischer-Tropsch process for producing longchain hydrocarbons on a cobalt-alumina-silica gel catalyst // Petrol. Chemistry. 2018. No. 1. Pp. 76 - 84.
5. Yakovenko R.E., Bakun V.G., Sulima S.I., Mitchenko S.A., Narochnyi G.B., Savost'yanov A.P. Promotion cobalt catalysts hydrocarbon synthesis alumina // University News. North-Caucasian Region. Technical Sciences Series. 2016. No. 4. Pp. 96 - 102. DOI: 10.17213/0321-2653-2016-4-96-102.
6. Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., Narochnyi G.B., Bakun V.G., Sulima S.I., Yakuba E.S., Mitchenko S.A. Industrial catalyst for the selective Fischer-Tropsch synthesis of long-chain hydrocarbons // Kinet. Catal. 2017. No. 1. Pp. 81 - 91.
7. Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., Narochnyi G.B., Zubkov I.N., Sulima S.I., Soromotin V.N., Mitchenko S.A. Deactivation of a commercial Co-Al2O3/SiO2 catalyst in Fischer-Tropsch synthesis under high-pressure and gas recycling conditions // Pet. Chem. 2020. No. 1. Pp. 81 - 91.
8. Rytter E., Holmen A. Deactivation and regeneration of commercial type Fischer-Tropsch Co-catalysts - A mini-review // Catalysts. 2015. No. 2. Pp. 478 - 499.
9. Saib A.M., Moodley D.J., Ciobic'a I.M., Hauman M.M., Sigwebela B.H., Weststrate C.J., Niemantsverdriet J.W., Loosdrecht J. van de. Fundamental understanding of deactivation and regeneration of cobalt Fischer-Tropsch synthesis catalysts // Catal. Today. 2010. Vol. 154. Pp. 271 - 282.
10. Das T.K., Jacobs G., Patterson P.M., Conner W.A., Li J., Davis B.H. Fischer-Tropsch synthesis: characterization and catalytic properties of rhenium promoted cobalt alumina catalysts // Fuel. 2003. No. 7. Pp. 805 - 815.
11. Kiss G., Kliewer C.E., DeMartin G.J., Culross C.C., Baumgartner J.E. Hydrothermal deactivation of silica-supported cobalt catalysts in Fischer-Tropsch synthesis // J. Catalysis. 2003. Vol. 217. Pp. 127 - 140.
12. Jacobs G., Zhang Y., Das T.K., Li J., Patterson P.M., Davis B.H. Deactivation of a Ru promoted Co/Al2O3 catalyst for FT Synthesis // Studies in Surface Science and Catalysis. 2001. Vol. 139. Pp. 415 - 422.
ISSN 1560-3644 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKIYREGION. TECHNICAL SCIENCE. 2020. No 4
13. Saib A.M., Borgna A., Loosdrecht J. van de, Berge P.J. van, Niemantsverdriet J.W. XANES study of the susceptibility of nano-sized cobalt crystallites to oxidation during realistic Fischer-Tropsch synthesis // Applied Catalysis A: General. 2006. Vol. 312. PF. 12 - 19.
14. Bartholomew C.H. Mechanisms of catalyst deactivation // Applied Catalysis A: General. 2001. V. 212. Pр. 17 - 60.
15. Visconti C.G., Lietti L., Forzatti P., Zennaro R. Fischer-Tropsch synthesis on sulphur poisoned Co/Al2O3 catalyst // Applied Catalysis A: General. 2007. Vol. 330. Pр. 49 - 56.
16. Tsakoumis N.E., R0nning M., Borg 0., Rytter E., Holmen A. Deactivation of cobalt based Fischer-Tropsch catalysts: A review // Catalysis Today. 2010. Vol. 154. Pр. 162 - 182.
17. Weststrate C.J., Ciobic'a I.M., Saib A.M., Moodley D.J., Niemantsverdriet J.W. Fundamental issues on practical Fischer-Tropsch catalysts: Howsurface science can help // Catalysis Today. 2014. Vol. 228. Pр. 106 - 112.
18. Pe~na D., Griboval-Constant A., Lancelot C., Quijada M., Visez N., Stephan O., Lecocq V., Diehl F., Khodakov A.Y. Molecular structure and localization of carbon species in alumina supported cobalt Fischer-Tropsch catalysts in a slurry reactor // Catalysis Today. 2014. Vol. 228. Pр. 65 - 76.
19. Lapidus A.L., Krylova A.Y. About the mechanism offormation of liquid hydrocarbons from CO and H2 on cobalt catalysts // Russian chemical journal. 2000. No. 1. Pр. 43 - 56.
Поступила в редакцию /Received 14 октября 2020 г. / October 14, 2020
