Научный отчет Института проблем химической физики РАН

1. Получение бутена-1
(совместно с ОАО "Казаньоргсинтез" и ЗАО "Инкор Инжиниринг")

Разработана новая технология процесса селективной димеризации этилена в бутен-1, защищенная патентом РФ и ведется патентование за рубежом. В ОАО "Казаньоргсинтез" в период 2006-2007 гг. проводилось строительство самой большой в Европе и России установки получения бутена-1 производительностью 20,5 тыс.т/г бутена-1 полимеризационной степени чистоты. В середине 2008 г. установка была пущена в действие. Она обеспечивает самое большое в России производство полиэтилена низкого давления (более 300 тыс.т/г) отечественным сомономером - бутеном-1 для синтеза различных марок полиэтилена.

Руководитель работ - профессор Белов Г.П.

2. Разработка и исследование наноструктурированных катализаторов для процессов дегидрирования легких алканов

Разработаны и исследованы каталитические системы Pt-Sn/Al₂O₃ и Cr₂O₃-Al₂ O₃ на нанодисперсных носителях, полученных плазмохимическим синтезом.

Нанопорошки оксида алюминия получали путём окисления металлического алюминия в воздушной плазме электродугового разряда. Полученный в таких условиях порошок представлял собой смесь фаз оксида алюминия с преобладанием δ-фазы и состоял из частиц округлой формы размером 30-90 нм. Для получения катализатора Pt-Sn-Al₂O₃ разработана методика нанесения компонентов Pt-Sn на плазмохимический порошок Al₂O₃ вторичной обработкой в растворах солей платины и олова. Разработана методика плазмохимического синтеза нанопорошков смешанных оксидов Al₂O₃ + Cr₂O_3.

Полученные контакты испытаны в реакции дегидрирования пропана. Показано, что их каталитическая активность превышает 0,4 кг/кг ч, а селективность по пропилену составляет более 90 %. Дегидрирование легких углеводородов в присутствии катализаторов Pt-Sn-Al₂O₃ стабильно во времени и протекает практически без сажеобразования.

Разработан также оригинальный способ получения алюмохромового катализатора одностадийным соосаждением, при котором суспензию гидроксидов хрома и алюминия подвергали высокотемпературной обработке при 550 ^оС. Способ защищен патентом РФ.

Результаты физико-химического исследования показали, что катализатор имеет устойчивую высокоразвитую нанопористую структуру. Состав катализатора представлен изолированными поверхностными формами Cr⁶⁺ и Cr³⁺, а также кластерами Сr³⁺. На основании изучения кинетических закономерностей реакции сделан вывод о том, что преимущественной каталитической активностью обладают поверхностные изолированные формы Cr³⁺. Также показано, что высокая селективность образования пропилена и устойчивость катализатора к дезактивации обусловлены низкой скоростью коксообразования.

к.х.н. Диденко Л.П., к.ф-м.н. Домашнев И.А., к.х.н. Колесникова А.М., к.х.н. Куркин Е.Н., д.х.н., проф. Савченко В.И., к.х.н. Шульга Ю.М.