A kémiai és szerkezeti heterogenitás hatása az MgO-SiO2 katalizátorok aktivitására az etanol-butadién reakcióban

Effects of chemical and structural heterogeneity on the activity of MgO-SiO2 catalysts in the ETB reaction

Authors

  • SZABÓ Blanka
  • NOVODÁRSZKI Gyula
  • VALYON József
  • BARTHOS Róbert

Keywords:

butadiene, bioethanol, synthetic rubber, ethanol to butadiene reaction, /, butadién, bioetanol, szintetikus gumi, etanol-butadién reakció

Abstract

The most commonly used catalysts in the ethanol to butadiene (ETB) reaction is MgO-SiO2. Several results demonstrate that the butadiene yield can be increased by enhancing the specific surface area (SSA) and porosity of the silica component of the MgO-SiO2. However, less attention is given to increasing the SSA and porosity of the MgO component.

In the present study, high-SSA MgO was prepared using hard-templating method. Mesoporous carbon, obtained by carbonizing a resorcinol-formaldehyde polymer was used as template. The carbon pores were saturated by Mg(NO3)2 solution and calcined then in order to decompose the nitrate and combust the carbon to get the high-SSA MgO. Three methods (internal hydrolyzation, wet kneading and silica coating) were used for prepare the MgO-SiO2 catalysts with high SSA MgO. For comparison a corresponding set of catalysts was prepared by above mentioned methods but fully omitting the use carbon template.

Kivonat

A szakirodalomban az található, hogy az MgO-SiO2 hatékony katalizátora az etanol-butadién reakciónak. Arról is olvashatunk, hogy az MgO-SiO2 katalizátor SiO2 részének fajlagos felületét megnövelve, magasabb butadién hozamok érhetők el. Azonban kevesebb figyelem irányul az MgO-SiO2 katalizátor MgO rész fajlagos felületének és porozitásának növelésére.

Ebben a munkában kísérletet tettünk az MgO összetevő fajlagos felületének növelésére. A nagy fajlagos felületű MgO előállításához rezorcinból és formaldehidből polimert készítettünk, amit lassú felfűtéssel alakítottuk mezopórusos szénné. A mezopórusos szén pórusait telített Mg(NO3)2 oldattal töltöttük ki, majd szárítás után oxigénben kiégettük. A nagy fajlagos felületű MgO tartalmú MgO-SiO2 katalizátorok előállításához három szintézis módszert (együttes hidrolízis, nedves gyúrás és SiO2 borítás) alkalmaztunk. Kísérleteinkben a szén templáttal készített nagy nagy fajlagos felületű MgO-val szintetizált mintákat, szén templát nélküli, kis fajlagos felületű MgO-val szintetizált mintákkal hasonlítottuk össze

Downloads

Published

2022-10-25

Issue

Section

Doktorandusz plénum / Ph.D. Students Plenary Presentations