Ученые Омского филиала Института катализа СО РАН – Центра новых химических технологий – представили инновационные катализаторы для процесса селективного гидрирования ацетилена. Этот метод считается перспективным для получения этилена, особенно в условиях истощения нефтяных запасов и перехода на природный газ.
Этилен, являясь важным сырьем для химической промышленности, используется для производства этилового спирта, полиэтилена, поливинилхлорида и уксусного альдегида. В мире ежегодно производится более 200 миллионов тонн этилена, большая часть которого добывается из нефти. Однако с уменьшением запасов нефти становится актуальным использование природного газа, ресурсы которого в России обширны и доступны.
Исследователи ЦНХТ ИК СО РАН разработали новые катализаторы для получения этилена из ацетилена, образующегося при пиролизе метана — основного компонента природного газа. Традиционные палладиевые катализаторы для гидрирования ацетилена имеют высокую активность, но склонны к дезактивации и низкой селективности.
– Чтобы повысить селективность палладиевых катализаторов, их принято модифицировать вторым металлом, например, серебром, — рассказала автор работы, старший научный сотрудник Отдела каталитических процессов ЦНХТ ИК СО РАН, кандидат химических наук Дарья Юрпалова. – 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.
В качестве носителя катализаторов применялся углеродный материал «Сибунит», разработанный и произведенный в Омске. Этот материал обладает развитой поверхностью, мезопористой структурой и высокой механической прочностью, что делает его отличной основой для катализаторов.
Как отмечают ученые, полученные результаты открывают новые возможности для разработки промышленного катализатора селективного гидрирования ацетилена, что будет способствовать эффективному производству этилена из природного газа.