В Новосибирске разработали более экологичный способ производства компонентов для топлива и химии
Ученые СО РАН снизили температуру застывания изоалканов и повысили энергоэффективность процесса
Специалисты Институт катализа СО РАН при поддержке Российский научный фонд усовершенствовали технологию получения изоалканов — углеводородов, которые используются при производстве топлива, растворителей, косметики и фармацевтической продукции.
Исследователи применили катализаторы на основе фосфида никеля с добавлением цеолита SAPO-11, модифицированного бором. Такой подход позволил одновременно повысить энергоэффективность процесса и существенно снизить температуру застывания конечных продуктов.
Изоалканы, или изопарафины, представляют собой углеводороды разветвленного строения, которые отличаются высокой детонационной стойкостью и востребованы в нефтехимии и топливной отрасли.
Одной из проблем при производстве таких соединений остается высокая температура замерзания линейных алканов, получаемых из растительных масел. В ряде случаев она может достигать +20 °C, что ограничивает использование подобных компонентов в холодном климате.
Ученые СО РАН предложили объединить процессы гидродеоксигенации и изомеризации в одну стадию с использованием цеолита SAPO-11 в составе катализатора.
По словам научного сотрудника Института катализа СО РАН Иван Шаманаев, применение такой системы позволило снизить температуру замерзания алканов примерно до −20 °C.
«Эти показатели подходят для коммерческой реализации продуктов превращения масел и жиров. В сравнении с альтернативными сульфидными катализаторами нам не нужно добавлять серу для поддержания активности, и это преимущество в плане экологической безопасности», — отметил исследователь.
В институте подчеркивают, что отказ от серосодержащих компонентов делает процесс более экологичным, а совмещение нескольких стадий синтеза снижает энергозатраты.
Дополнительную роль в системе играет бор, который позволяет регулировать кислотность катализатора и уменьшать количество побочных реакций, приводящих к потере целевого продукта.
В качестве модельного сырья исследователи использовали метилпальмитат, однако в перспективе технология может быть адаптирована для переработки отработанных пищевых масел.
Следующим этапом станет проверка эффективности катализатора на пилотном уровне и создание гранулированной формы для промышленного применения.
Работы выполнялись при поддержке гранта Российский научный фонд.
