ГИДРИРОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ И ЭТАНОЛЛИГНИНА ПИХТЫ ВОДОРОДОМ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ЭТАНОЛЕ В ПРИСУТСТВИИ БИФУНКЦИОНАЛЬНОГО КАТАЛИЗАТОРА RU/C

  • Александр Сергеевич Казаченко Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Email: leo_lion_leo@mail.ru
  • Сергей Викторович Барышников Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Email: BSV2861@mail.ru
  • Анна Ильинична Чудина Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Email: chudina@icct.ru
  • Юрий Николаевич Маляр Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»; Сибирский федеральный университет Email: yumalyar@gmail.com
  • Валентин Владимирович Сычев Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Email: sychovmail@gmail.com
  • Оксана Павловна Таран Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»; Сибирский федеральный университет Email: taran.op@icct.krasn.ru
  • Laurent Djakovitch IRCELYON Email: laurent.djakovitch@ircelyon.univ-lyon1.fr
  • Борис Николаевич Кузнецов Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»; Сибирский федеральный университет Email: bnk@icct.ru
Ключевые слова: древесина пихты, этаноллигнин, катализатор, Ru/C, сверхкритический этанол, гидрирование, состав продуктов

Аннотация

Изучено влияние бифункционального катализатора, содержащего нанодисперсные частицы рутения на окисленном углеродном носителе Сибунит, на выход и состав продуктов в процессах гидрирования древесины пихты и этаноллигнина пихты в среде сверхкритического этанола при температуре 250 °С.

В присутствии катализатора Ru/C степень превращения этаноллигнина возрастает с 85 до 98 мас.%, выход жидких продуктов – с 75 до 85 мас.%, выход газов – в 1.5 раза, а выход твердых продуктов снижается с 14 до 2.8 мас.%.

Рутениевый катализатор повышает степень превращения древесины пихты на 12.5 мас.%, но не влияет на выход жидких продуктов, а выход газов увеличивался в 2.5 раза.

Вместе с тем рутениевый катализатор интенсифицирует процесс гидродеоксигенации жидких продуктов, способствует снижению их средней молекулярной массы с 1174 г/моль до 827 г/моль и образованию мономерных и димерных соединений с молекулярной массой около 193 г/моль и 426 г/моль соответственно. Твердый остаток каталитического гидрирования содержит 70.1 мас.% целлюлозы. Таким образом, применение Ru/C катализатора в процессе гидрирования древесины пихты позволяет осуществить восстановительное фракционирование древесной биомассы на твердый продукт с высоким содержанием целлюлозы, жидкие и газообразные продукты из лигнина, гемицеллюлоз и частично из целлюлозы.