Лаборатория каталитической переработки легких углеводородов

Лаборатория каталитической переработки легких углеводородов входит в состав отделения новых материалов и природоохранных технологий Института.

 Научные направления

• Синтез цеолитов типа ZSM-5 и катализаторов на их основе.

• Разработка методов модификации свойств катализаторов.

• Исследование физико-химических свойств цеолитных катализаторов и ультрадисперсных порошков (УДП) металлов, полученных различными способами. 

• Оценка эффективности работы каталитических систем в процессах превращения модельных углеводородных смесей, нефтяных фракций, алканов С₂-С₅, метана и метанола.

• Нетрадиционные способы переработки углеводородного сырья.

• Изучение реакционной активности наноразмерных порошков металлов в реакциях превращения легких углеводородов и органического синтеза.

Основные результаты

• Разработаны методы синтеза и способы модифицирования цеолитов.

• Отработаны методики анализа свойств цеолитных катализаторов.

• Разработан технологический регламент и техническое задание на получение цеолитного порошка для производства катализаторов.

• Созданы эффективные цеолитсодержащие катализаторы для процессов ароматизации низших алканов C₃-C₅ и облагораживания низкооктановых бензиновых фракций различного происхождения.

• Изготовлена автоматизированная установка, позволяющая получать до 1-1,5 кг цеолитного порошка в месяц.

• Поставлен хроматографический метод определения углеводородного состава и октановых чисел прямогонных и высокооктановых бензинов с компьютерной обработкой данных.

• УДП Al и Fe, полученные методом электрического взрыва, восстанавливают в мягких условиях в водной среде нитросоединения до аминов.

• УДП меди, полученные методом электрического взрыва, плазмохимическим или испарения–конденсации, реагируют с 1,3-диаминоизоиндоленином с образованием фталоцианина Cu. В зависимости от условий синтеза образуются различные кристаллографические модификации фталоцианина. ·          УДП In независимо от условий получения (в среде азота или аргона) легко реагирует с уксусной кислотой с образованием ацетата индия, который при нагревании с тетрафенилпорфином образует тетрафенилпорфин индия ацетат. Данные продукты впервые получены прямой реакцией с индием. С использованием фталоцианина и тетрафенилпорфина индия разработаны фоточувствительные носители для множительной техники типа «CANON» и лазерных принтеров.

• Установлено, что УДП Co является эффективным инициатором окисления изопропилбензола, приводящим к образованию гидроперекиси кумола.

• Под воздействием плазмы барьерного разряда 40-45% циклогексана в среде кислорода превращается в циклогексанол и циклогексанон, из н-гексана образуются альдегиды, кетоны и спирты. В атмосфере гелия н-гексан превращается, в основном, в углеводороды с разветвленной цепью с числом атомов углерода 8-12, циклогексан – в бициклогексан, алкил- и алкенилциклогексаны. Установлен механизм образования продуктов.

  Приборная база лаборатории:

•  оборудование для синтеза цеолитов и приготовления катализаторов на их основе;

• проточные и циркуляционные каталитические установки для исследования превращения углеводородов и фракций нефти с температурой конца кипения 350-360^оС;

• установки для изучения реакций, протекающих под воздействием барьерного разряда (окисления, димеризации и др.);

• приборы для изучения фоточувствительных свойств тонкопленочных материалов;

• установки для проведения термопрограммируемой десорбции, определения удельной поверхности образцов и октановых чисел бензинов;

• дериватограф-С фирмы МОМ (Венгрия);

• газовые хроматографы различных модификаций, спектрометр М-40.

В лаборатории работают 16 сотрудников, из них – 3 доктора химических наук, 8 кандидатов химических наук и 1 кандидат технических наук.