Исследование эффектов модифицирования металлами III группы нового класса бифункциональных Pd-катализаторов на основе оксидных элементов III-IV групп для реакций изомеризации алкановых углеводородов
| Название НИОКТР | Исследование эффектов модифицирования металлами III группы нового класса бифункциональных Pd-катализаторов на основе оксидных элементов III-IV групп для реакций изомеризации алкановых углеводородов |
|---|---|
| Аннотация | Научная значимость и новизна планируемых исследований заключается в установление роли добавок оксида индия, оксида галлия на формирование кислотных центров Бренстеда (БКЦ) и кислотных центров Льюиса (ЛКЦ) на поверхности новых бифункциональных вольфраматциркониевых катализаторах, нанесенных на пористый носитель (оксид алюминия, оксид кремния), а также соотношения БКЦ/ЛКЦ в катализе реакций изомеризации октана. В ходе выполнения проекта будут получены новые знания о формировании активной поверхности нового класса нанесенных Pd/In2O3(Ga2O3)-WO3-ZrO2/Al2O3 и Pd/ In2O3(Ga2O3)-WO3-ZrO2/SiO2 катализаторов и о влиянии их кислотных характеристик на реакцию изомеризации октана. В качестве научного результата реализации проекта будет установлен вклад кислотных центров различного типа – Льюиса и Бренстеда, в реакцию изомеризации октана в присутствии нанесенных вольфраматциркониевых катализаторов. Полученные в ходе проекта результаты можно будет использовать для разработки научных основ по приготовлению активных и селективных нанесенных вольфраматциркониевых катализаторов для реакции изомеризации С8-алкановых углеводородов. Актуальность исследований заключается в том, что в товарных бензинах, производимых и выпускаемых в оборот на территории Российской Федерации, ограничивается содержание ароматических углеводородов (в т.ч. бензола), что обусловлено их канцерогенным и негативным действием на окружающую среду. В связи с этим, в составе бензинов приветствуются высокооктановые и экологически чистые компоненты, не содержащие ароматических углеводородов. Одним из немногих таких компонентов является продукт процесса изомеризации парафиновых углеводородов – изомеризат. В промышленности реализован и успешно применяется только процесс изомеризации более легких углеводородов пентан-гексановой фракции. В настоящее время мировые исследования изомеризации углеводородов бензинового ряда направлены на изучение исключительно массивных WO3-ZrO2 катализаторов. При этом приготовление массивных катализаторов в промышленном масштабе предполагает необходимость проведения таких стадий синтеза, как осаждение гидроксида циркония, пластификация и последующая формовка, которые содержат определенные сложности для оборудования и отражаются на качестве катализатора, прежде всего на его прочности и способности сохранять эти характеристики при эксплуатации. Затраты на организацию сложного синтеза массивных вольфраматциркониевых катализаторов наряду с количеством и дороговизной применяемых реактивов, в итоге формирует высокую стоимость данных каталитических систем. Применение оксида алюминия или оксида кремния в качестве пористых матриц для нанесения активного компонента WO3-ZrO2 позволит увеличить активную поверхность на единицу объема катализатора по сравнению с массивным WO3-ZrO2 катализатором, тем самым позволит сократить долю активных компонентов от 100 до 30-35 мас.% и существенно снизить стоимость катализаторов за счет снижения доли дорогостоящих компонентов. При этом использование пористых матриц в качестве носителей нанесенных каталитических систем позволит упростить стадии их приготовления и увеличить прочность получаемых катализаторов, что является одним из важных требований, предъявляемым к промышленным катализаторам. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-05-14 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 25-23-20147 |
| Дата контракта | 2025-05-14 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 544.46 544.47:544.344 |
| Количество просмотров | 23 |
| Руководитель работы | Шкуренок Виолетта Андреевна |
| Руководитель организации | Бухтияров Валерий Иванович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА ИМ. Г.К. БОРЕСКОВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-09-15 17:39:39 UTC, 2025-09-26 07:31:34 UTC |
| ОКПД | Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области химических наук |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | палладий; оксид алюминия; оксид галлия; Изомеризация; октан; нанесенные катализаторы; оксид индия; оксид кремния; вольфраматсодержащий диоксид циркония; экологичный бензин |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 31.15.28 - Топохимия. Гетерогенный катализ |
| OECD | — |
| OESR | Физическая химия |
| Приоритеты научно-технического развития | б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения; |
| Регистрационные номера | — |