На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2004 год > № 29

№ 29

Обложка номера

СОДЕРЖАНИЕ

Поздравление

В Научном совете по катализу

К 100-летию со дня рождения А.М.Рубинштейна (19004 - 1993)

К 70-летию ИОХ им Н.Д.Зелинского РАН

Судьба отраслевых институтов

За рубежом




Поздравление

Подробнее


В Научном совете по катализу

НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО КАТАЛИЗУ ОХНМ РАН
ОТЧЕТ О НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ в 2003 году

Под эгидой Научного совета по катализу ОХНМ РАН (НСК) и при активном участии его членов были проведены следующие конференции и совещания:

  1. Российско-Британский семинар "Зеленая химия и катализ".
    Ноттингем, Великобритания, 23-28 марта, 2003 г.
  2. Российско-Американский семинар "Достижения в области исследования и применения катализаторов".
    Москва, 28-30 мая, 2003 г.
  3. 2-й Всероссийский семинар "Топливные элементы и энергоустановки на их основе" с международным участием.
    Новосибирск, 29 июня - 2 июля, 2003 г.
  4. Всероссийская конференция по химическим реакторамХИМРЕАКТОР-16 (этап I)
    Казань, 17-20 июня, 2003 г.
  5. Международная конференция по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-16 (этап II), Выставка "Российские природоохранные и ресурсосберегающие технологии".
    Берлин, Германия, 1-5 декабря, 2003 г.

         В ежеквартальных выпусках "Каталитического бюллетеня" публикуется оперативная информация о важнейших результатах фундаментальных и прикладных исследований в области катализа в России и за рубежом, сведения об источниках дополнительного финансирования НИР (гранты, федеральные программы и т.д.), дается перечень предстоящих конференций, краткие отчеты о проведенных конференциях, школах и другие материалы.
         Секретариат НСК продолжает сотрудничать с Академией наук, Министерствами, институтами разных ведомств и другими организациями России, дальнего и ближнего зарубежья по различным вопросам научной, научно-организационной, учебно-преподавательской и общественной деятельности в области катализа.

Примеры важнейших результатов фундаментальных и прикладных исследований в области катализа, полученных в 2003 году членами Академии наук или возглавляемыми ими коллективами

1. Новый метод исследования подвижности и реакционной способности кислорода оксидных катализаторов

Разработан новый подход к исследованию подвижности и реакционной способности кислорода оксидных катализаторов методами изотопной кинетики. Впервые для исследования подвижности и реакционной способности кислорода ряда сложных перспективных оксидных катализаторов, со структурами флюорита и перовскита, использовано сочетание изотермических экспериментов с неизотермическими.
Характер перераспределения изотопа между газообразным дикислородом и твердым оксидом позволяет определить количество обменоспособного кислорода и оценить его подвижность. Найденные из перераспределения изотопных молекул дикислорода параметры механизма позволяют выявить атомность промежуточных частиц, природу стадий и отношение их скоростей.
Объединенный институт катализа СО РАН, Новосибирск,
академик В.Н. Пармон,
исп. к.х.н. В.С. Музыкантов

2. Новый метод синтеза наноразмерных цеолитных кристаллов на поверхности алюмооксидных носителей

Впервые разработан метод синтеза наноразмерных цеолитных кристаллов, наращенных на внешнюю поверхность алюмооксидных микросферических носителей различной полиморфной модификации.
Рентгенофазовым анализом показано образование чистых цеолитных фаз, таких как, например, ZSM-5 или Бета на поверхности носителя. Благодаря практическому отсутствию внутридиффузионных ограничений в цеолитных каналах, синтезированные системы проявляют на порядок большую активность и значительно отличающуюся селективность по сравнению с цеолитными системами, имеющими микронные размеры кристаллов, что подтверждено, в частности, испытаниями в тестовой реакции конверсии метанола в углеводороды.
Разработанный новый подход позволяет синтезировать всевозможные наноразмерные пористые кристаллические материалы на внешней поверхности носителей различной химической природы и открывает возможность создания новых композитных материалов, обладающих неизвестными свойствами Объединенный институт катализа СО РАН, Новосибирск,
академик В.Н. Пармон,
исп. д.х.н., в.н.с. Г.В. Ечевский

3. Генератор синтез-газа на борту транспортного средства

Разработана конструкция генератора синтез-газа путем конверсии углеводородного топлива в синтез-газ на борту транспортного средства. Генератор синтез-газа представляет радиальный реактор, состоящий из газораспределительной перфорированной трубы, заглушенной с одной стороны, и слоя катализатора. Слой катализатора образуется из плоских и гофрированных газопроницаемых лент катализатора, намотанных на газораспределительную трубку и спеченных с ней. Ленты расположены таким образом, что образуется пористая структура, состоящая из крупных транспортных пор - каналов (за счет гофр) и мелких пор (за счет пористости катализатора).
Разработанный генератор позволяет избежать принципиальных недостатков прямого сжигания топлива в двигателях, в частности, снизить количество вредных выбросов в отработанных газах. Предложенная концепция успешно подтверждена в результате испытаний на бензиновых и газовых двигателях внутреннего сгорания. Показано, что при добавках синтез-газа происходит снижение токсичности выбросов примерно в 20-30 раз по оксидам азота и углерода и соответствует уровню 300-400 ррм по оксидам углерода и 20-30 ррм по оксидам азота.
Объединенный институт катализа СО РАН, Новосибирск,
академик В.Н. Пармон,
исп. д.т.н. В.А. Кириллов

4. Новый метод загрузки промышленных трубчатых реакторов

Разработан и освоен в промышленности новый метод загрузки катализатора в трубчатые реакторы, который позволяет формировать плотные, однородные, устойчивые к динамическим нагрузкам слои с одинаковым гидравлическим сопротивлением в трубах диаметром 70-110 мм высотой до 14 м. Это обеспечивает увеличение срока службы катализатора и повышение качества получаемого химического продукта.
Технологическая реализация метода основана на аэродинамическом торможении свободно падающих в трубе частиц встречным потоком воздуха. Параметры тормозящего потока для каждого типа катализатора определялись методами вычислительной гидродинамики с последующей проверкой на аэродинамических стендах.
На основе метода создано автоматическое загрузочное устройство, впервые использованное для загрузки промышленного трубчатого реактора паровой конверсии природного газа на ЗАО "Метанол"
г. Томск. В реактор с ~ 500 трубами диаметром 0.102 м высотой 12.7 м было загружено 53 т катализатора. Разброс гидравлического сопротивления труб находился в интервале ± 4,5% от среднего, что меньше, чем при всех ранее проводимых загрузках.
Объединенный институт катализа СО РАН, Новосибирск,
академик В.Н. Пармон,
исп. к.т.н. О.П. Кленов

5. Высокоэффективный способ получения каталитических систем полимеризации полидиенов

Разработан новый способ проведения цис- и транс-полимеризации изопрена, заключающийся в предварительном смешении компонентов реакционной смеси в трубчатом турбулентном предреакторе диффузор-конфузорного типа, установленном перед объемным аппаратом - полимеризатором, что открывает широкие возможности для модификации микрогетерогенных каталитических систем Циглера-Натта за счет гидродинамического воздействия на дисперсный состав частиц катализатора.
Это приводит к заметному улучшению молекулярных характеристик полимеров путём изменения числа типов активных центров полимеризации и их концентрации.
Институт органической химии УНЦ РАН, Уфа,
академик Ю.Б. Монаков

6. Катализ комплексами палладия новых превращений дитерпеновых алкалоидов

Показано, что катализированное комплексами палладия алкенилирование дитерпеновых алкалоидов антранилатного типа является новым общим подходом к получению перспективных кардиоактивных и психотропных веществ.
Описан первый пример применения металлокомплексного катализа в химии дитерпеновых алкалоидов для создания С-С-связи. Реакцией Меервейна, катализируемой комплексом палладия, в применении к дитерпеновым алкалоидам антранилатного типа - N-дезацетиллапаконитину и антраноилэлатидину впервые получены производные замещенных в ароматическом кольце эфиров коричной кислоты. Гладко протекающая реакция арилирования в приложении к дитерпеновым алкалоидам открывает широкие возможности получения новой группы соединений, потенциально перспективных в качестве биологически активных агентов медицинского назначения.
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск,
академик. Г.А. Толстиков

7. Каталитические наноматериалы на основе оксидов переходных металлов и молекулярных сит

Осуществлен in-situ синтез наноразмерных фаз кобальтатов лантана с перовскитной структурой, стабилизированных в мезопористых матрицах - молекулярном сите МСМ-41 и силикагеле, а также наноразмерных фаз оксида железа, стабилизированных в микро- и мезопористых молекулярных ситах, а также силикагеле. Получены данные о химическом и фазовом составе синтезированных материалов. Проведена оценка размеров образующихся частиц оксидов. Удельная активность наночастиц перовскитов в мезопористой матрице на два порядка выше, чем массивного материала, что позволяет с высокой селективностью проводить парциальное окисление метанола. Выявлена роль структурного кислорода перовскитов в реакциях парциального и полного окисления органических веществ.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
химический факультет, Москва,
академик В.В. Лунин,
д.х.н., проф. Б.В. Романовский

8.Механизмы превращения н-алканов на цеолитах

С помощью спектроскопии ЯМР ВМУ in situ изучены начальные стадии превращения н-гексана и пропана на кислотных и модифицированных цинком цеолитах типа ZSM-5. Обнаружено, что в случае кислотной формы основными первичными реакциями является перемещение углеродной метки в молекуле реагента, крекинг и изомеризация реагентов. На катализаторах, модифицированных цинком, к вышеописанным процессам прибавляется дегидрирование и гидрогенолиз за счёт образующегося водорода.
На основании полученных данных предложены основные стадии превращения н-гексана, пропана и циклогексана.
Полученные закономерности открывают возможности для разработки новых перспективных катализаторов переработки углеводородного сырья.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, Москва,
академик В.В. Лунин,
д.х.н. И.И. Иванова

9. Структурно-организованные каталитические системы на основе однофазных содержащих фосфор оксидов титана

Синтезированы структурно-организованные каталитические системы на основе содержащих фосфор однофазных оксидов титана. В ходе приготовления образцов применялись золь-гель технологии. С использованием набора физико-химических методов: РФА, ЯМР 31Р, EXAFS, XANES, ИКС и др. показан нанокластерный характер образующихся кристаллов, имеющих размер 6-11 нм и однородное распределение пор диаметром ~ 1 нм. Методом температурно-программированной десорбции аммиака на поверхности модифицированных оксидов титана обнаружены кислотные центры с энергией активации десорбции молекул NН3 ³ 130 кДж/моль. Установлено, что полученные системы проявляют высокую активность и селективность в реакции конденсации диолов с алкиленоксидами. Так, при взаимодействии этиленгликоля с этиленоксидом селективнсть по диэтиленгликолю составила 86-88 %.
Работа проведена совместно с Институтом нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
и РХТУ им. Д.И. Менделеева.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, Москва,
академик В.В. Лунин,
к.х.н. Л.Е. Китаев

10. Носители и катализаторы блочной сотовой структуры

Продолжена работа по синтезу и исследованию носителей, катализаторов и фильтров с регулярной структурой. Методом пластического формования получены блочные и гранулярные носители с однородной бипористой структурой на основе микросферических алюмооксидных и цеолитных частиц размером 60-100 мкм. Регулярная макропористая структура блочных носителей из сферических частиц обеспечивает в 3-4 раза более высокую газопроницаемость стенок формованного носителя по сравнению с обычно используемыми частицами неоднородной формы такого же размера. Носители могут быть использованы для получения эффективных катализаторов блочной сотовой структуры и "стенкопроницаемых" дизельных фильтров.
Московский государственный университет им. М.В. .Ломоносова, химический факультет, Москва,
академик В.В. Лунин,
к.х.н. А.Ю. Логинов

11. Разработка катализаторов трансалкилирования конденсированных ароматических углеводородов

Предложен новый способ получения b,b`-диизопропилнафталинов, основанный на каталитическом трансалкилировании нафталина и диизопропилбензола в потоке на деалюминированных цеолитах, имеющих в структуре 12-членные кислородные кольца и диаметр входных окон в каналы цеолита от 5,6 до 7,7 Å и обеспечивающий конверсию нафталина до 80 % c селективностью по диизопропилнафталинам до 60 %, среди которых b,b`-диизопропилнафталины составляют 90-95 %. В настоящее время рост спроса на полиэтиленнафталат, полибутиленнафталат, обладающие высокой термической, механической и химической стабильностью, и увеличение потребностей в жидких кристаллах обуславливают необходимость расширения объёмов производства b,b`-диалкилнафталинов, наиболее важным из которых является 2,6-изомер, являющийся исходным веществом в производстве этих продуктов.

Московский государственный университет им. М.В. .Ломоносова, химический факультет, Москва,
академик В.В. Лунин,
д.х.н., проф. И.И. Иванова

Председатель Научного
совета по катализу,
академик


К 100-летию со дня рождения А.М.Рубинштейна (19004 - 1993)

Подробнее


К 70-летию ИОХ им Н.Д.Зелинского РАН

Подробнее


Судьба отраслевых институтов

Подробнее


За рубежом

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005–2024
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных