Научный отчет Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева

1. Каталитические элементы ячеистой структуры

Обоснован метод получения и промышленная технология катализаторов нового поколения – крупноформатных малообъемных блочных каталитических элементов любой геометрической формы с развитой внешней поверхностью. Каталитический элемент имеет ячеистую структуру и имеет три составляющих: жесткий ажурный керамический каркас, высокопористый поверхностный носитель и каталитически активный компонент.

На основе изучения механизма фазовых превращений компонентов керамического каркаса обоснован выбор его состава, обеспечивающий необходимый режим термообработки, высокую механическую прочность и стойкость в различной реакционной среде, создание блочного каталитического элемента порозностью до 90%.

Экспериментально обоснована возможность модифицирования внешней поверхности керамического каркаса путем его многослойного покрытия пористым материалом различного химического состава, обеспечивающего химически прочное сцепление с каркасом и значительное увеличение внутренней поверхности каталитического элемента, а также увеличение механической прочности ажурной структуры каталитического элемента.

Разработаны способы нанесения каталитически активных компонентов как методом пропитки, так и методом радиационно–химического синтеза с получением наноразмерных частиц активного компонента.

Разработаны методы и технологические схемы получения малообъемных блочных каталитических элементов любой геометрической конфигурации и любых геометрических размеров для более чем десяти промышленных процессов, реализованные в лабораторном и/или промышленном масштабах.

д.т.н., проф. Бесков В.С., д.т.н., проф. Козлов А.И.

2. Технологии блочных ячеистых катализаторов и носителей

Предложены и исследованы эффективные методы синтеза блочных ячеистых носителей и катализаторов с регулируемыми свойствами (проницаемости, гидравлические, объёмная усадка, прочность на сжатие, кислотостойкость и щелочестойкость и др.) за счёт целенаправленного изменения структурных и каркасных характеристик структурообразующей матрицы, дисперности наполнителя, реологических свойств суспензии шликера, химической природы активных подложек. Обоснована область применения вновь синтезированных типов блочных ячеистых носителей и катализаторов для газожидкофазных процессов.

Разработана промышленная технология блочного высокопроницаемого высокопористого ячеистого материала, носителя, катализатора любой геометрической конфигурации и любых геометрических размеров. Предложенная технология была испытана в промышленных условиях предприятия ЗАО “Кировская керамика”. Разработана новая конструкция реактора непрерывного действия для жидкофазных каталитических процессов (с упорядочен-ной укладкой блочного катализатора и с рециркуляцией реакционной смеси).

Выданы исходные данные для проектирования вновь реконструируемой технологической схемы восстановления тринитробензанилида и технологической схемы циклодегидратации триаминобензанилида.

Руководители работ: д.т.н., проф. А.И. Козлов, д.т.н., проф. В.С. Бесков