Антрахинонды гидрлеу маңызды өнеркәсіптік тотықтырғыш агент болып табылатын сутегі асқын тотығын синтездеудегі маңызды қадам болып табылады. Дәстүрлі түрде бұл реакция үшін никель және палладий сияқты қатты асыл метал катализаторлары пайдаланылды, бірақ мыс қорытпалары сияқты балама катализаторларды зерттеу құны мен қолжетімділігі, сондай-ақ каталитикалық қасиеттерді реттеу мүмкіндігі бойынша ықтимал артықшылықтарды ұсынады. Мыс қорытпасының катализаторы арқылы антрахинонды гидрлеуді зерттеуді таңдау қымбат металдар катализаторларымен байланысты проблемаларды, соның ішінде құны мен тапшылығын жеңу қажеттілігінен туындады. Бұл зерттеу мыс-алюминий қорытпасының катализаторы арқылы антрахинонды гидрлеуге бағытталған. Катализатор мыс пен алюминийді хром, темір және кремний сияқты элементтерді қосу арқылы легирлеу арқылы дайындалды. Зерттеудің мақсаты сутегі асқын тотығын өнеркәсіптік өндіру үшін маңызды болып табылатын гидрлеу процесінде каталитикалық белсенділікті және селективтілікті жақсарту болды. Катализатор 20% NaOH-пен өңделді, бұл белсенді орталықтардың ашылуына ықпал етті және сутегі десорбциясының жоғарылауына әкелді. Нәтижесінде 50% алюминий және 45% мыс бар катализатор 60°C және 1 МПа температурада сутегі асқын тотығының 30,3% дейін шығымына қол жеткізіп, ең жоғары каталитикалық тиімділікті көрсетті. Құрамында хром, темір және кремний бар катализаторлар тәжірибелік үлгімен салыстырғанда өнімділіктің 1,6-1,9 есе артқанын көрсетті. Оңтайлы өнімділік 100°C температурада байқалды, онда гидрлеу жылдамдығы ең жоғары деңгейге жетті. Алынған нәтижелер Cu-Al-ФСХ-75 қорытпасы антрахинонды гидрлеу үшін өте тиімді, жоғары белсенділік пен селективтілікті қамтамасыз етеді.

БӨКЕНОВА А.Б.

жаратылыстану ғылымдарының магистранты, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, Астана қ., Қазақстан.

E-mail: aknurbokenova@icloud.com, https://orcid.org/0009-0002-0275-1900

ДУЙСЕМБИЕВ М.Ж.

химия ғылымдарының кандидаты, доцент, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті, Астана қ., Қазақстан.

E-mail: m.duisembiev@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4579-900X

1. Bien H.S., Stawitz J., Wunderlich K. Anthraquinone Dyes and Intermediates // Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. – 2000. – P. 137-153. (In English) doi:10.1002/14356007.a02_355 DOI: https://doi.org/10.1002/14356007.a02_355
2. Cofrancesco A. J., Anthraquinone // Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology. – 2000. – P. 410-418. (In English) doi:10.1002/0471238961.0114200803150618a01 DOI: https://doi.org/10.1002/0471238961.0114200803150618.a01
3. Alicja Drelinkiewicz, Anna Waksmundzka-Gora´ Hydrogenation of 2-ethyl-9,10-anthraquinone on Pd/SiO2 catalysts the role of humidity in the transformation of hydroquinone form // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. – 2006. – V. 258. – P. 1–9. (In English) doi:10.1016/j.molcata.2006.05.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.05.003
4. Valim R.B., Reis R.M., Castro P.S. Electrogeneration of hydrogen peroxide in gas diffusion electrodes modified with tert-butyl-anthraquinone on carbon black support // Carbon. – 2013. – V. 61. – P. 236–244. (In English) https://doi.org/10.1016/j.carbon.2013.04.100 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2013.04.100
5. Anjali A. Ingle, Shahid Z. Ansari, Diwakar Z. Shende, Kailas L. Wasewar, Aniruddha B. Pandit Progress and prospective of heterogeneous catalysts for H2O2 production via anthraquinone process // Environmental Science and Pollution Research. – 2022. – V. 29. – P. 86468–86484. (In English) https://doi.org/10.1007/s11356-022-21354-z DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-022-21354-z
6. Zhang C., Kim S.K. Chapter 27 – Antimetastasis effect of anthraquinones from marine fungus, Microsporum sp. // Advances in Food and Nutrition Research. – 2012. –V. 65. – P. 415–421. (In English) https://doi.org/10.1016/B978-0-12-416003-3.00027-5 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-416003-3.00027-5
7. Arthur G. Fink, Roxanna S. Delima, Alexandra R. Rousseau, Camden Hunt, Natalie E. LeSage, Aoxue Huang, Monika Stolar, Curtis P. Berlinguette Indirect H2O2 synthesis without H2 // Nature Communications. – 2024. – V.15:766. – P. 1-9. (In English) https://doi.org/10.1038/s41467-024-44741-1 DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-44741-1
8. Li Wang, Yue Zhang, Qingqing Ma, Zhiyong Pan, Baoning Zong Hydrogenation of alkyl-anthraquinone over hydrophobically functionalized Pd/SBA-15 catalysts // RSC Adv. – 2019. – V. 9. – P. 34581–34588. (In English) doi: 10.1039/c9ra07351e DOI: https://doi.org/10.1039/C9RA07351E
9. Campos-Martin J. M., Blanco-Brieva G. Fierro J.L., Hydrogen Peroxide Synthesis: An Outlook beyond the Anthraquinone Process // Angew. Chem., Int. Ed. – 2006. – V. 45. – P. 6962 —6984 (In English) https://doi.org/10.1002/anie.200503779 DOI: https://doi.org/10.1002/anie.200503779
10. Jinli Zhang, Kaige Gao, Suli Wang, Wei Lia, You Han Performance of bimetallic PdRu catalysts supported on gamma alumina for 2-ethylanthraquinone hydrogenation // RSC Adv. – 2017. – V. 7. – P. 6447–6456 (In English) https://doi.org/10.1039/C6RA26142F DOI: https://doi.org/10.1039/C6RA26142F
11. Chenglin M., Rongxin Zh., Tianli H., Gaoshan Z., Jieguang W. The metal-based catalysts for selective hydrogenation of Anthraquinone to produce hydrogen peroxide // Catalysis Surveys from Asia. – 2023. – V. 27. – P. 115-131. (In English) https://doi.org/10.1007/s10563-022-09382-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s10563-022-09382-8