Новости

4 декабря, 2020 20:33

Созданы новые катализаторы, позволяющие очистить моторное топливо от серы и непредельных углеводородов

Сотрудники Губкинского университета совместно с коллегами из МГУ имени М.В.Ломоносова и СамГТУ разработали новые катализаторы на основе сульфидов переходных металлов и оксида алюминия, дополненных высокопористым оксидом кремния, за счет чего было увеличено число активных центров катализатора. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Catalysis Today.
Фото взято из открытых источников

Проблема экологии в настоящее время – возможность сохранить баланс окружающей среды в условиях интенсивного технического прогресса. Благодаря новым технологиям открываются возможности получать более экологически чистые моторные топлива с меньшим содержанием сернистых соединений, которые при сгорании превращаются в оксиды, соединяющиеся в атмосфере с водой и выпадающие на землю в виде кислотных дождей. Кроме того, попадание серы в почву и водоемы негативно сказывается на балансе экосистем. Однако существуют способы очистки (гидрооблагораживания) моторных топлив с помощью катализаторов, ускоряющих процессы удаления серы – гидродесульфуризации – и присоединения к непредельным связям водорода – гидрирования. Чаще всего в качестве катализаторов выступают сульфиды переходных металлов (молибдена или вольфрама с повышающими активность соединения добавками кобальта и никеля) на оксиде алюминия. Ученые стремятся улучшить такие катализаторы, модифицируя активные центры, на которых и протекают химические реакции, совершенствуя применяемые носители, на которых находится активная фаза катализатора.

Разработанные новые катализаторы представляют собой наноструктурированный композитный материал. В основе которого, как и в классическом варианте, лежит оксид алюминия, но с добавкой упорядоченного высокопористого оксида кремния, благодаря чему значительно увеличивается площадь активной поверхности.

Авторы работы охарактеризовали свойства разработанных катализаторов при помощи широкого набора современных физико-химических методов исследования: низкотемпературной адсорбции азота (для определения текстурных характеристик катализатора), термопрограммируемой десорбции аммиака (для определения кислотных свойств носителя), методов просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (для описания активной фазы). Кроме того, специалисты проверили эффективность катализатора в реакциях гидрообессеривания и гидрирования.

Использование катализатора на основе наноструктурированного композитного носителя позволяет ускорить целевые реакции примерно в 2,5 раза по сравнению с катализатором на обычном оксиде алюминия. Это связано с большей дисперсностью активной фазы катализатора, то есть увеличением числа доступных активных центров, на которых происходят химические превращения. 

26 февраля, 2021
Ученые ТПУ предложили использовать углекислый газ для полезной химии
Ученые Томского политеха (ТПУ) вместе с коллегами из вузов Чехии предложили новый способ у...
26 февраля, 2021
Создан самый высокоширотный в мире мюонный телескоп
Сотрудники Полярного геофизического института (ПГИ) при поддержке РНФ создали и поставили на не...