На главную Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
Вход | Регистрация | Карта сайта | English
| Расширенный поиск

 
История ИК СО РАН
Издательская деятельность
СМИ об институте
Версия для печати | Главная > Институт > Структура Института > Отдел гетерогенного катализа

Отдел гетерогенного катализа

 

Руководитель отдела
Бухтияров Валерий Иванович
Директор Института,
академик
тел.: +7 (383) 3306771
           +7 (383) 3269787
E-mail: vib@catalysis.ru

Состав отдела
Лаборатория исследования поверхности Зав. лаб., академик,
д.х.н. Бухтияров Валерий Иванович
Лаборатория гетерогенного селективного окисления Зав. лаб., к.х.н. Соболев Владимир Иванович
Лаборатория катализаторов глубокого окисления Зав. лаб., д.х.н. Садыков Владислав Александрович
Лаборатория каталитических превращений оксидов углерода Зав. лаб., к.х.н. Минюкова Татьяна Петровна
Лаборатория каталитических процессов в топливных элементах Зав. лаб., д.х.н. Собянин Владимир Александрович
Лаборатория окислительного катализа на цеолитах Зав. лаб., д.х.н. Харитонов Александр Сергеевич
Лаборатория приготовления катализаторов Зав. лаб., д.х.н. Иванова Александра Степановна
Лаборатория экологического катализа Зав. лаб., член-корр. РАН,
д.х.н. Исмагилов Зинфер Ришатович
Группа гетерогенных катализаторов на основе
благородных металлов
Рук. группы, д.х.н. Романенко Анатолий Владимирович
Группа синтеза поверхностных соединений Рук. группы, к.х.н. Кузнецов Владимир Львович
Группа исследования нанесенных металл-оксидных катализаторовРук. группы, д.х.н. Боронин Андрей Иванович
Направления исследований

Научные исследования отдела гетерогенного катализа направлены на создание и использование нового поколения наноструктурированных гетерогенных катализаторов и адсорбентов различного функционального назначения.

Приоритетом отдела является синтез и исследование катализаторов и сорбентов с заданными свойствами, целенаправленный поиск новых и улучшение существующих каталитических систем. В отделе проводятся детальные исследования механизмов взаимодействия реагентов с поверхностью катализаторов, изучаются активные центры и механизмы гетерогенных реакций.

Важнейшие достижения
  • Изучен механизм формирования промышленного катализатора 0.5%Pt/Графит для жидкофазного гидрирования NO в гидроксил-аминсульфат (ГАС). По результатам исследования в методику приготовления (регенерации) катализатора, действующую на производстве ГАС Кемеровского ОАО "Азот", были внесены изменения, позволившие обеспечить плановые показатели при экономии платины на 10%. Достигнутые показатели отражены в акте внедрения от 22.03.2012 г.
  • С целью замены канцерогенных никелевых катализаторов для процесса парциального гидрирования растительных масел разработана технология приготовления палладиевых катализаторов. По результатам опытно-промышленных испытаний партии катализатора Pd/Сибунит массой 175,7 кг на промышленном оборудовании ООО «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» (г. Алексеевка Белгородской обл.) показано, что катализатор без потери активности и при сохранении требуемых свойств конечного продукта может эксплуатироваться не менее 5 рабочих циклов. В ходе испытаний наработана опытно-промышленная партия саломаса требуемого качества массой 280 тонн.
  • Разработаны эффективные и устойчивые к зауглероживанию нанесенные на структурированные теплопроводные носители нанокомпозитные катализаторы паровой, углекислотной и смешанной конверсии углеводородов и кислородсодержащих соединений в синтез-газ на основе смешанных оксидов со структурами перовскита и флюорита с высокой кислородной подвижностью, промотированных наночастицами сплавов на основе никеля и металлов платиновой группы.
  • Разработаны нанесенные асимметричные нанесенные мембраны для выделения кислорода из воздуха и его использования для селективного окисления природного газа в синтез-газ на основе слоев нанокомпозитных материалов со смешанной ионной- электронной проводимостью (перовскит-флюорит, перовскит-шпинель), нанесенных на планарные керметные пеноносители с градиентным составом и пористостью. Каталитические мембраны обеспечивают кислородный поток до 10 млО2/см2 мин и высокую (до 90%) селективность превращения природного газа в синтез-газ, что соответствует критериям их практического применения.
  • Разработаны тонкопленочные твердооксидные топливные элементы на подложках из деформационно упрочненного никель-алюминиевого пеносплава, обеспечивающие в среднетемпературной области (700 °C) удельную мощность до 0.6 Вт/см2, перспективную для их практического использования
  • С использованием нестационарных кинетических методов, включая импульсную микрокалориметрию, химические и изотопные релаксации изучен механизм реакций паровой/углекислотной конверсии метана и этанола в синтез-газ на нанокомпозитных катализаторах –наночастицы металлов платиновой группы и сплавов на основе никеля на сложных оксидах со структурами перовскита и шпинели с высокой подвижностью кислорода. Показано, что механизм может быть описан стадийной схемой с лимитирующей стадией трансформации молекул топлив в синтез-газ на металлических центрах с участием прочносвязанного кислорода, локализованного на границе раздела металл-носитель и быстрыми стадиями реокисления восстановленных центров носителя молекулами окислителя –вода, СО2 и диффузии активных форм кислорода к границе раздела металл-оксид.
  • Разработан состав и технология приготовления высокоэффективного Cu-содержащего катализатора ИКА-33-3 – алкилирования анилина метанолом для процесса синтеза монометиланилина (ММА). Оптимизированы условия его эксплуатации. Разработана технология приготовления. Технология получения катализатора освоена на Ангарском ЗКиОС. При сопровождении сотрудников ИК наработана опытная партия 1,5 т (Акт о выработке от 01.06.2011). После успешной эксплуатации опытной партии произведена промышленная партия 3 т катализатора ИКА-33-3.
  • Разработан медьсодержащий катализатор, не уступающий по активности использующемуся в настоящий момент Ni-Mo катализатору процесса прямого гидрирования триглицеридов жирных кислот.
  • Разработано и внедрено на действующих каталитических установках 12 методик газохроматографического анализа продуктов каталитических реакций разного типа, приготовлено и исследовано около 100 наполнителей хроматографических колонок, переданы в лаборатории 30 аттестованных колонок и проведено более 100 консультаций научных сотрудников Института разных научных подразделений по всем вопросам газохроматографического разделения, пробоподготовки и количественного анализа продуктов реакций.
  • Разработана технология окисления формальдегида в муравьиную кислоту на нанесенных ванадиевых катализаторах. Произведен монтаж и запуск пилотной установки по синтезу муравьиной кислоты.
  • Разработаны и запатентованы новые многокомпонентные оксидные катализаторы для получения ацетальдегида и уксусной кислоты из биоэтанола. Разработанные катализаторы обеспечивают выход ацетальдегида до 98% и уксусной кислоты до 93%.
  • Разработан и запатентован новый титанокремниевый катализатор для получения β-пиколина, исходного сырья для никотиновой кислоты. Катализатор обеспечивает выход β-пиколина до 80%.
  • С целью снижения содержания палладия (2 мас.%) в катализаторе АК-62, используемого для очистки закрытых помещениях от СО, разработаны активные и стабильные нанесенные Pd-содержащие (0.5-1.0 мас.% Pd) катализаторы, обеспечивающие практически 100% конверсию СО при комнатной температуре в присутствии паров воды.
  • Предложены катализаторы нового поколения (Pt/стекловолокнистые носители) для получения SO3 окислением SO2, содержащие платину в ионной форме. Их отличие от традиционных ванадиевых катализаторов состоит в более низкой температуре «зажигания» и более высокой устойчивости работы в широком диапазоне температур; могут применяться как в компактных установках для кондиционирования дымовых газов угольных ТЭЦ, так и в существующих промышленных установках для производства серной кислоты.
  • Разработаны высокоэффективные многокомпонентные сложно промотированные оксидные катализаторы на основе молибдата и антимоната висмута и железа для процесса окислительного дегидрирования промышленных бутеновых фракций в бутадиен: при конверсии 1,2-бутенов, равной 90.0-99.5%, селективность по бутадиену достигает 80-82%.

Разработана технология синтеза Cr-Al катализатора (ИК-64-2), существенно превосходящего по активности и селективности промышленные аналоги. Наработана и передана для опытно-промышленных испытаний партия катализатора в количестве 200 кг.



Copyright © catalysis.ru 2005-2016