Catalytic bioethanol conversion into aromatic hydrocarbons with hydrogen peroxide

The initiating action of hydrogen peroxide on the catalytical transformation of ethanol into aromatic hydrocarbons was studied. It was shown that the total yield of aromatic hydrocarbons increases with increasing time of contact and temperature, when rapid coking of the surface of the zeolite-containing catalyst HZSM-5 occurs in the absence of hydrogen. The modifying action of hydrogen peroxide by the catalyst surface hydroxylation and initiation of the rate-limiting step of ethylene oligomerization with the participation of peroxide radicals HO2 • was hypothesized.

bioethanol, hydrogen peroxide, aromatic hydrocarbons, ethylene, fuel, топливо, benzene, ecology, zeolite HZSM-5, initiation, catalysis, oligomerization, hydroxylation, peroxide radicals.

1. Третьяков В.Ф. Биоэтанол – стратегия развития топливного и нефтехимического комплекса // Хим. техника. 2008. № 1. С. 8–12.

2. Van Haveren J., Scott E.L., Sanders J. Bulk chemicals from biomass // Biofuels, Bioprod. Bioref. 2008. V. 2. P. 41–57.

3. Schulz J., Bandermann F. Conversion of еthanol over zeolite H-ZSM-5 // Chem. Eng. Technol. 1994. V. 17. P. 179–186.

4. Aguayo A.T., Gayubo A.G., Tarro A.M., Atutxa A., Bilbao J. Study of operating variables in the transformation of aqueous ethanol into hydrocarbons on an HZSM-5 zeolite // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2002. V. 77. P. 211–216.

5. Machado N.R.C.F., Calsavara V., Astrath N.G.C. Obtaining hydrocarbons from ethanol over iron-modified ZSM-5 zeolites // Fuel. 2005. V. 84. P. 2064–2070.

6. Третьяков В.Ф., Чан Тхи Куинь Ньы, Третьяков К.В., Сильченкова О.Н., Матышак В.А. Превращение этанола на модифицированном цеолите HZSM-5 по данным спектрокинетических исследований in situ // Журн. физ. химии. 2013. Т. 87. № 6. С. 962–965.

7. Третьяков В.Ф., Талышинский Р.М., Илолов А.М. Способ получения формальдегида : пат. 2404959 Российская Федерация. – Заявка № 2009115308, заявл. 23.04.2009, опубл. 21.11.2010. Бюл. № 33.

8. Третьяков В.Ф., Хаджиев С.Н., Талышинский Р.М., Максимов А.Л., Илолов А.М. Способ получения дивинила (варианты) : пат. 2459788 Российская Федерация. – Заявка № 2010148026/04, заявл. 26.11.2010, опубл. 27.08.2012. Бюл. № 24.

9. Илолов А.М., Талышинский Р.М., Третьяков В.Ф., Третьяков К.В., Французова Н.А. Кинетическая модель инициированного дегидрирования метанола в формальдегид в присутствии наноструктурированного кремнийсодержащего катализатора // Нанотехнологии. Наука и производство. 2012. № 2 (17). С. 7–30.

10. Третьяков В.Ф., Талышинский Р.М., Илолов А.М., Тшисвака Мутомбо, Третьяков К.В., Забористов В.Н., Ряховский В.С., Таракулова А.О. Научные и практические аспекты производства дивинила из биоэтанола // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо (Междунар. научно-техн. журн.). 2012. № 8 (68). С. 16–27.

11. Иса Юсуф (Макарфи), Третьяков В.Ф., Французова Н.А., Коваль Л.М., Ерофеев В.И., Трушин А.А. Конверсия этанола и водноэтанольных смесей на промышленном катализаторе HZSM-5 // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 5. С. 52–55.

12. Третьяков В.Ф., Талышинский Р.М., Илолов А.М., Французова Н.А., Третьяков К.В., Ряховский В.С., Забористов В.Н. Способ одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила в присутствии инициатора – пероксида водорода : положительное решение по заявке № 2012157344 о выдаче патента от 18.09.2013.