Ведутся технические работы. Это может временно повлиять на скорость работы сайта. Приносим извинения за неудобства и благодарим за ваше понимание!
acf domain was triggered too early. This is usually an indicator for some code in the plugin or theme running too early. Translations should be loaded at the init action or later. Please see Debugging in WordPress for more information. (This message was added in version 6.7.0.) in /home/user/web/mal.scrum360.ru/public_html/wp-includes/functions.php on line 6260cyr2lat была запущена слишком рано. Обычно это индикатор того, что какой-то код в плагине или теме запускается слишком рано. Переводы должны загружаться при выполнении действия init или позже. Дополнительную информацию можно найти на странице «Отладка в WordPress». (Это сообщение было добавлено в версии 6.7.0.) in /home/user/web/mal.scrum360.ru/public_html/wp-includes/functions.php on line 6260Ведутся технические работы. Это может временно повлиять на скорость работы сайта. Приносим извинения за неудобства и благодарим за ваше понимание!
Научная группа кафедры физической химии химического факультета МГУ модифицировала катализатор метатезиса для получения важнейших соединений промышленности – этилена и пропилена. Ученым удалось увеличить конверсию вещества почти в 5 раз.
В последнее время мировой рынок остро ощущает недостаток в производстве пропилена. Больше всего он необходим для получения полимера – полипропилена. Благодаря свойствам полимера – его термической, химической и коррозионной устойчивости – мы можем встретить полипропилен на каждом шагу: от упаковочной пленки до шумоизоляции в квартире.
До недавнего времени пропилен получали в качестве одного из продуктов разложения нефти (крекинга). В 1970-х годах нефтехимические компании нескольких стран разработали установку, которая может превращать смесь этилена и бутилена в чистый пропилен и наоборот. Благодаря обратимости процесса всегда есть возможность сдвинуть равновесие в сторону продуктов или реагентов, изменяя условия реакции (давление, температуру). Главное, подобрать параметры процесса.
Основа установки – реакция метатезиса, которая выглядит как обмен фрагментами между двумя органическими соединениями с двойной связью. «Эта реакция очень важна для нас, – рассказал один из авторов работы, научный сотрудник кафедры физической химии химического факультета МГУ Александр Никифоров. – Ведь все классические способы получения чистых низших алкенов требуют больших капитальных затрат, а для процесса метатезиса расходы значительно меньше, чем для обычного нефтехимического крекинга. Кроме того, метатезис может быть внедрен в классические установки для крекинга, и на выходе мы получим этилен и пропилен, соотношение которых сможем варьировать в широких пределах, в зависимости от потребностей рынка».
Для проведения реакции обычно используют катализаторы на основе оксидов вольфрама, рения и молибдена. Последние наиболее перспективны, так как обладают большей стабильностью по сравнению с другими и довольно высокой активностью. Очень важную роль играет и подложка, на которую наносится соединение металла. Классический вариант для подложки – оксид алюминия Al2O3. Совокупность двух оксидов предоставляет множество каталитических центров с разной активностью и кислотностью. И основная задача – подобрать параметры системы или модифицировать катализатор так, чтобы повысить показатели реакции. Однако сейчас большинство установок для крекинга нефти перешли на производство этилена (которого нужно тоже очень много), из-за чего возникла нехватка пропилена.
Научная группа химиков МГУ нашла интересное решение: они добавили в каталитическую систему фтор, который заменил некоторые гидроксильные группы на поверхности оксида алюминия. Модификация изменила характеристики катализатора и, следовательно, его эффективность. Ученые провели серию опытов с различными количествами фтора, и в результате получили наиболее удачные условия синтеза – конверсия возросла в 4,7 раз, а показатель селективности (доля нужной реакции) остался на высоком уровне – 95%.
Хотя открытие нового катализатора уже может сэкономить промышленникам огромные деньги, в планах научной группы – исследовать системы с фтором более подробно. «Мы отработали методику, и теперь мы можем нарастить объем экспериментов на базе того, что мы уже знаем, – поделился соавтор работы, сотрудник кафедры физической химии химического факультета МГУ Евгений Чесноков. – Так как нам известен наиболее вероятный результат, мы углубимся в изучение механизма работы фторированных катализаторов. Также мы планируем исследовать влияние других модификаторов, чтобы сделать катализатор ещё лучше».
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и опубликована в журнале Journal of Catalysis
Источник: msu.ru