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 > ... > 2026 год > № 116

№ 116

 

Содержание

  • Основные результаты, полученные под руководством членов Научного совета по катализу ОХНМ РАН в 2025 году. Организационная деятельность НСК
  • Фундаментальные исследования в области создания новых каталитических систем и применения физических методов для их диагностики
  • Разработка и усовершенствование промышленных катализаторов и технологий



Основные результаты, полученные под руководством членов Научного совета по катализу ОХНМ РАН в 2025 году.
Организационная деятельность НСК

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Фундаментальные исследования в области создания новых каталитических систем и применения физических методов для их диагностики

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Фундаментальные исследования. Продолжение

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


Разработка и усовершенствование промышленных катализаторов и технологий

Переход к разделу

Исследование условий синтеза анилина в псевдоожиженном слое катализатора

В ходе разработки промышленной технологии производства метилендифенилдиизоцианата (МДИ) проведены исследования условий получения анилина – промежуточного продукта в синтезе МДИ – каталитическим гидрированием нитробензола в псевдоожиженном слое катализатора.

Исследования процесса на катализаторе Ni/SiO2 при 200-250°C показали, что селективность образования анилина не превышает 96-97%; основными побочными продуктами являются бензол, циклогексан, циклогексиламин, а также аммиак. Качество псевдоожижения при использовании водорода в качестве ожижающего агента недостаточно удовлетворительное, характеризующееся значительными градиентами температуры по высоте слоя катализатора. В противоположность этому использование 10-12% CuO на алюмосиликате, восстановленного до Cu со следующими характеристиками: удельная поверхность 150-180 м2/г; удельный объем пор 0,25 см3/г; средний диаметр пор 20А, обеспечивает селективность образования анилина при температуре 230-270°C на уровне 98-98,5% с практически полной конверсией нитробензола. Основные побочные продукты: азобензол, гидроазобензол, аминодифениламин, суммарная селективность образования которых находится на уровне 0,5-0,6%. В незначительных количествах в продуктах процесса присутствует аммиак. При проведении процесса катализатор осмоляется и должен подвергаться регенерации воздухом с полным восстановлением эксплуатационных характеристик. Оценочно межрегенерационный цикл в промышленных условиях составляет 3-4 месяца.

Проведены расчеты промышленного реактора синтеза анилина в псевдоожиженном слое катализатора мощностью 200 тыс. т в год по целевому продукту. Показано, что наиболее серьезным ограничительным моментом при реализации процесса является теплосъем ввиду значительного теплового эффекта процесса (465 кДж/моль).

Полученные результаты в рамках решения проблемы импортозамещения положены в основу разработки промышленной технологии получения анилина как одной из стадий крупнотоннажного производства метилендифенилдиизоцианата мощностью 250 тыс. т в год.

д.т.н. М.Р. Флид
ООО НИИЦ «Синтез», РТУ МИРЭА, г. Москва

 

Исследование влияния добавок хлоридов щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов на эксплуатационные характеристики хлормедных катализаторов в процессе оксихлорирования этилена

В ходе выполнения работ по созданию отечественного катализатора псевдоожиженного слоя для процесса оксихлорирования этилена проведены исследования влияния промотирующих добавок на эксплуатационные свойства каталитических систем на основе хлорида меди(II), нанесенного на оксид алюминия. Содержание меди в катализаторе составляло 5% масс.; в качестве промотирующих добавок использовали KCl, LiCl, MgCl2, LaCl3 в различных соотношениях. Катализаторы имели стандартные физико-механические характеристики: удельная поверхность – 128-141 м2/г, удельный объем пор – 0,37-0,40 см3/г. Показано, что наличие хлорида калия (мольное соотношение K/Cu = 0,3-0,4) в катализаторе способствует увеличению скорости стадии окисления Cu(I) до Cu(II), а также уменьшению величины поверхности активной фазы. Влияние же магния сводится к увеличению скорости реакции восстановления Cu(II). При определенных концентрациях добавок К и Mg (на уровне 0,3-0,4%) система находится в состоянии равновесия. Наличие обеих добавок ведет к снижению выхода побочных продуктов. БОльшая основность К по сравнению с Mg способствует блокировке активных кислотных центров и снижению выхода побочных хлорорганических продуктов. Показано, что сочетание хлоридов калия и магния в качестве промотирующих добавок к хлормедным катализаторам должно, за счет баланса их разнонаправленного действия, приводить к росту селективности образования целевого 1,2-дихлорэтана.

Обнаружен синергетический эффект при дополнительном введении в каталитическую систему CuCl2–KCl–MgCl2/Al2O3 хлорида Li (мольное соотношение Li/Cu = 0,05-0,07). Наличие в катализаторе LiCl ведет к снижению на 20-30% выхода побочных продуктов глубокого окисления – СО и СО2 по сравнению с системами, в которых хлорид лития отсутствует. Это, однако, связано со снижением активности катализатора. Поэтому, для катализаторов такого типа необходимо проводить процесс при повышенных (240-245°C) температурах. В этом случае производительность катализатора может находиться на уровне 0,7-0,8 кг целевого дихлорэтана в расчете на 1 л катализатора в час. Суммарная селективность образования побочных хлорорганических продуктов (1,1,2-трихлорэтан, четыреххлористый углерод, хлороформ, хлораль и некоторые другие) не превышает 1%.

Для системы CuCl2 – LaCl3 / Al2O3 показано, что добавка лантана способствует увеличению дисперсности CuCl2 на поверхности катализатора, а также предотвращению агломерации катализатора в ходе процесса. Это дает возможность проведения процесса при минимальных избытках этилена и кислорода по отношению к HCl.

В целом, использование катализаторов оксихлорирования этилена с промотирующими добавками способствует увеличению удельной производительности за счет повышения температуры процесса и улучшения возможностей теплосъема. Селективность процесса находится при этом на уровне т. н. «низкотемпературных» (220-225°C) катализаторов.

Полученные результаты в рамках решения проблемы импортозамещения положены в основу создания промышленных партий катализатора оксихлорирования этилена, которые с положительным эффектом эксплуатируются в производствах винилхлорида, действующих в Российской Федерации.

Результаты работы опубликованы: Флид М.Р. Проблемы повышения селективности процессов окислительного хлорирования этилена. Сообщение 2. Основные закономерности образования побочных хлорорганических продуктов в процессе окислительного хлорирования этилена. Катализ в промышленности, 2015, 15(5), с. 13-22. Флид М.Р. Окислительное хлорирование углеводородов, Катализ в промышленности, 2024, № 2, с. 15-25.

д.т.н. М.Р. Флид
ООО НИИЦ «Синтез», РТУ МИРЭА, г. Москва

 

Разработка и промышленное освоение отечественных катализаторов вакуумного дегидрирования н-бутана в бутадиен

Разработаны научные основы управления физико-химическими и каталитическими свойствами катализаторов вакуумного дегидрирования н-бутана: а) увеличение концентрации льюисовских кислотных центров (ЛКЦ) в алюмооксидном носителе обеспечивает рост активности и стабильности катализаторов, что обусловлено формированием Cr2O3-подобных центров; б) причина необратимой дезактивации катализаторов обусловлена образованием твердого раствора Cr3+ в Al2O3, (α-(Cr, Al)2O3); в) наилучшим носителем для катализаторов является байерит (η-Al2O3), что обусловлено наименьшей подверженностью CrOx/η-Al2O3 процессам спекания и образования твердых растворов α-(Cr Al)2O3.

Разработана технология производства катализаторов вакуумного дегидрирования н-бутана, обеспечивающая технологическое лидерство и независимость России в области производства бутадиена – сырья для синтетического каучука. Создано отечественное промышленное производство сырьевых компонентов – байерита (ОАО "РУСАЛ-Ачинский глиноземный комбинат») и катализаторов вакуумного дегидрирования н-бутана (ООО «НПК «Синтез»). Произведено и введено в промышленную эксплуатацию на ООО «ЗапСибНефтехим» 350 т катализаторов вакуумного дегидрирования н-бутана в бутадиен.

 

 

Результаты работы опубликованы: Патент РФ №2828534 Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов в стационарном слое/ Ватутина Ю.В., Климов О.В., Парахин О.А., Пестов В.В., Чернов М.П./ 2024 г. Патент РФ №2850652 Гранулированный алюмохромовый катализатор дегидрирования парафиновых С3-С5-углеводородов в неподвижном слое/ Ватутина Ю.В., Климов О.В., Парахин О.А., Пестов В.В., Чернов М.П./ 2025 г. Nazimov D.A., Klimov O.V., Danilova I.G., Trukhan S.N., Saiko A.V., Cherepanova S.V., Chesalov Yu.A., Martyanov O.N., Noskov A.S. Effect of alumina polymorph on the dehydrogenation activity of supported chro-mia/alumina catalysts. Journal of Catalysis, 2020, vol. 391, p. 35-47, DOI: 10.1016/j.jcat.2020.08.006.

чл.-корр. РАН А.С. Носков, к.х.н. О.В. Климов,
к.х.н. Д.А. Назимов, к.х.н. Ю.В. Ватутина
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск

 

Оптимизация химического состава и технологии производства нового катализатора дегидрирования парафиновых углеводородов

В АО НИИ «Ярсинтез» в 2025 году продолжены научно-исследовательские работы по оптимизации химического состава и технологии производства нового катализатора дегидрирования парафиновых углеводородов. Проводился подбор и изучение эффективности технологического оборудования для производства данного катализатора. Изучалась стабильность работы нового катализатора в реакции дегидрирования изобутана. Для производства катализатора используются сырьевые компоненты и оборудование, выпускаемые предприятиями в России. Основные результаты исследований докладывались на IX Всероссийской научной конференции (с международным участием) «Актуальные проблемы теории и практики гетерогенных катализаторов и адсорбентов», 1-3 июля 2025 г., Иваново-Плес.

Генеральный директор А.И. Рубец, к.т.н. Д.В. Качалов,
зав. лаб. А.С. Шуткин, вед. инж.-технолог Т.Ю. Бычков,к.т.н. В.Б. Сиднев
ОАО НИИ «Ярсинтез», г. Ярославль



Copyright © catalysis.ru 2005–2026
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных