Ученые Омского филиала Института катализа СО РАН разработали новые каталитические системы для перспективного процесса получения этилена методом селективного гидрирования ацетилена, который образуется в ходе пиролиза метана — основного компонента природного газа.

Объемы мирового производства этилена превышают 200 миллионов тонн в год. Его применяют для получения этилового спирта, полиэтилена, поливинилхлорида, уксусного альдегида и других крупнотоннажных продуктов. Большую часть этилена получают из нефтяного сырья, но из-за истощения нефтяных месторождений становятся актуальными альтернативные источники, например, природный газ. 

Традиционные катализаторы гидрирования ацетилена представляют собой нанесенный на различные пористые материалы палладий, который проявляет высокую активность, но склонен к дезактивации и имеет низкую селективность. "Чтобы повысить селективность палладиевых катализаторов, их принято модифицировать вторым металлом, например, серебром. В данном исследовании мы использовали в качестве модификатора более доступный металл — кобальт. Была синтезирована серия катализаторов, активный компонент которых представлял собой нанесенные биметаллические наночастицы на основе палладия и кобальта. Нам удалось найти взаимосвязь между составом таких частиц и выходом целевого продукта, и это позволило установить оптимальную рецептуру синтеза катализатора", — рассказывает автор работы, старший научный сотрудник Отдела каталитических процессов ЦНХТ ИК СО РАН, кандидат химических наук Дарья Юрпалова.

В качестве носителя катализаторов исследователи применили углеродный материал "Сибунит" (сибирский углеродный носитель — прим.), который разработали и получают на опытном производстве ЦНХТ ИК СО РАН сибирские ученые. Материал обладает уникальным сочетанием свойств, имеет развитую поверхность, мезопористую структуру и высокую механическую прочность. Также на его поверхности отсутствуют нежелательные активные центры, которые способны влиять на селективность процесса.

Напомним, в Казанском федеральном университете (КФУ) появится лаборатория для опытных испытаний реагентов. Там будет вестись пилотное производство для отработки технологий, разрабатываемых в КФУ, с последующим масштабированием. Речь идет о получении пробных партий реагентов для нефтегазовой сферы и испытании их на месторождениях. Ранее в КФУ было запущено опытное производство катализаторов.

RUPEC в Telegram