Российские ученые разработали экономичные катализаторы для очистки нефти

Исследователи Самарского университета разработали недорогие катализаторы, которые позволяют очищать нефть от непредельных углеводородов при более низких температурах и давлении, чем обычно. Такая очистка повышает качество нефтепродуктов, кроме того, извлеченные продукты гидрирования можно использовать для синтеза новых веществ. Результаты работы опубликованы в научном журнале Catalysis Letters.

Один из основных процессов нефтехимии – гидрирование непредельных углеводородов, содержащихся в нефти. Эти углеводороды ухудшают свойства катализаторов, а также подвергаются быстрому окислению и смолообразованию. Из-за этого снижается качество получаемых из нефти продуктов, в частности топлива. Поэтому разработка эффективных и недорогих катализаторов гидрирования – одна из важнейших задач, которая сегодня стоит перед химиками.

Важно отметить, что непредельные углеводороды и продукты их гидрирования применяются для получения витаминов, фармацевтических препаратов, душистых веществ и другой продукции. Для очистки нефтяных фракций от нежелательных непредельных углеводородов наиболее перспективным является применение эффективных и селективных катализаторов гидрирования, позволяющих получать качественные продукты нефтепереработки, рассказал доцент кафедры физической химии и хроматографии Самарского университета Роман Шафигулин.

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева смогли получить эффективный катализатор гидрирования непредельных углеводородов на основе экологически безопасного и недорогого мезопористого силикагеля, модифицированного диспрозием, лантаном и серебром.

"В промышленности гидрирование диеновых и ацетиленовых углеводородов, содержащихся в нефтяных фракциях, проводят на палладийсодержащих катализаторах при высоких температурах и давлении. Основные проблемы такого процесса – значительные потери олефинов и малый срок службы катализатора", – прокомментировала руководитель исследования профессор кафедры физической химии и хроматографии Самарского университета Анджела Буланова.

По ее словам, полученные недорогие и эффективные катализаторы позволяют проводить очистку нефти от непредельных углеводородов при более низких температурах и давлении. Эффективность и селективность катализаторов сохраняются длительное время, что увеличивает срок их службы, следовательно, значительно удешевляет процесс удаления нежелательных непредельных углеводородов из нефти. Кроме того, извлеченные продукты гидрирования можно использовать для синтеза новых веществ.

Исследователи проводили гидрирование смесей непредельных углеводородов на разработанной в Самарском университете установке и анализировали реакционную смесь на газовом хроматографе.

В будущем ученые планируют продолжать поиск недорогих металлов – модификаторов мезопористого силикагеля и изучать влияние природы модификатора на каталитические свойства. Также в планах исследователей разработка катализаторов гидрирования ароматических углеводородов для получения экологически чистых недорогих полимеров и других продуктов нефтепереработки.

Исследования выполнены в рамках основных научных направлений кафедры физической химии и хроматографии Самарского университета.

Самарский университет – участник программы государственной поддержки университетов РФ "Приоритет-2030".

Источник: ria.ru