Исследованы каталитические свойства Cu–Zn-катализаторов на различных коммерческих носителях, таких как Al2O3, SiO2, ZrO2(La), TiO2, ZnO,активированный уголь, в реакции гидрирования СО2 с получением метанола. Установлено, что наиболее высокую конверсию СО2 показывает CuZn/Al2O3 катализатор; наибольшая селективность по метанолу 99% и 97,5% наблюдается на CuZn/ZrO2(La)- и CuZn/SiO2-катализаторах соответственно и высокие значения селективности по CH3OH 90–95% достигаются в интервале температур 175–275°C; наибольшая производительность по метанолу 547 г/(кгкат ч) была у CuZn/ZrO2(La)-катализатора. Синтезированные катализаторы охарактеризованы методами низкотемпературной адсорбции азота, РФА, СЭМ–РСМА.
Исследованы каталитические свойства биметаллических наночастиц на основе палладия и неблагородного металла – серебра или меди, нанесенных на оксид алюминия, модифицированный хитозаном, в селективном гидрировании пиридина и его производных с образованием пиперидина и его производных. Показано, что эффект увеличения активности биметаллических наночастиц связан с малым размером частиц (2–3 нм) в сравнении с монометаллическим палладиевым катализатором. Установлено, что конверсия пиридина достигает 99% при селективности по пиперидину 99% в мягких условиях (60°С, давление H2 70 атм).
Исследованы каталитические свойства Cu–Zn-катализаторов на носителях Al2O3 и SiO2 (Acros) в реакции гидрирования СО2 с получением метанола. Установлено, что более высокую селективность по метанолу показывает образец 30Cu15Zn/Al2O3; наибольшая производительность по метанолу у образца 30Cu15Zn/SiO2; при повышении давления от 10 до 30 атм для образца 10Cu5Zn/Al2O3 производительность по метанолу увеличивается в 2 раза, а также наблюдается повышение селективности до 94%. Показано, что после использования образца катализатора 10Cu5Zn/SiO2 в процессе каталитической реакции в течение 10 ч образец не теряет активности, и при повторном использовании происходит повышение производительности по метанолу.
В связи с ростом спроса на энергию возникает необходимость поиска источников дополнительных видов топлива. Возможным вариантом решения данной проблемы является использование смесей дизельного топлива с легким газойлем, при этом требуется соответствие стандартам по цетановому числу. Перспективным для решения данной задачи представляется процесс раскрытия кольца циклических углеводородов. В данной работе катализаторы на основе родия с циркониевыми носителями, допированными добавками других, стабилизирующих поверхность оксида циркония оксидов (SiO2, TiO2, WO3, Y2O3, La2O3), синтезированы и охарактеризованы методом низкотемпературной адсорбции-десорбции азота; проведены рентгенофазовый анализ и сканирующая электронная микроскопия с энергодисперсионным анализом, ИК-спектроскопией диффузного отражения с CD3CN в качестве молекулы-зонда, а также каталитические исследования в реакции раскрытия кольца циклогексана. Катализатор Rh/ZrO2-TiO2 является наиболее селективным по отношению к н-гексану (77 %) при температуре 300 °C. Образец Rh/ZrO2-SiO2 обладал наибольшей производительностью по отношению к н-гексану: достигнутый выход составил 6.6 ммольн-гексана гкат−1 ч−1.
В реакции окислительного дегидрирования пропана в присутствии СО2 были исследованы нанесенные монометаллоксидные M/SiO2 (M=Zn, Cu) и биметаллоксидные MCr/SiO2 каталитические системы в диапазоне температур 600–700°C. Каталитические системы охарактеризованы методами ТГ-ДТГ-ДТА, СЭМ-РСМА, УФ-ВИД-спектроскопии диффузного отражения. Выявлено, что добавление второго металла приводит к снижению конверсии пропана до 32%, при этом селективность по пропилену увеличивается до 75% на образце 3Zn3Cr/SiO2 при температуре 600°C.
Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол) являются ценными полупродуктами в химической и нефтехимической промышленности, поэтому превращение бутана в ароматические соединения является важным каталитическим процессом как с научной, так и с промышленной точки зрения. Помимо получения ароматических соединений также интерес представляет получение водорода в процессе ароматизации низших алканов. В настоящем обзоре описаны промышленные процессы и представлены основные достижения в области научных исследований процесса ароматизации бутана на гетерогенных катализаторах за последние 15 лет. Также обсуждаются текущие проблемы и возможные направления исследований в области разработки катализаторов ароматизации углеводородов С4.
Синтезирована и исследована серия хромоксидных катализаторов нанесенных на SiO2 с содержанием хрома 5 мас. %. Силикагель синтезировали по методике с использованием бромида цетилтриметиламмония в качестве темплата и углеводородов, способных к солюбилизации в мицеллах CTMABr, а именно гексана, циклогексана и толуола в качестве “расширителей”. Полученная серия носителей и катализаторов охарактеризована рядом физико-химических методов анализа: низкотемпературная адсорбция N2, РФА, СЭМ–РСМА, УФ-вид-спектроскопии диффузного отражения. Показано, что наиболее высокой каталитической активностью в реакции дегидрирования пропана в присутствии СО2 обладает образец на поверхности которого сосуществуют Cr(III) и Cr(VI) – 5Cr/SiO2_hexane, при температуре 750°C конверсия пропана составила 59.8%, селективность по пропилену 56.2%.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации