Свежее
Россети Новосибирск усилили борьбу с нелегальными подвесами ВОЛС на ЛЭПЧисло бригад увеличили в Подмосковье для скорейшего восстановления электроснабженияМинэнерго США повысило прогноз стоимости нефти Brent в 2025гГреческая DEPA достигла внесудебного соглашения по спору с ГазпромомСША в 2025г сократят добычу нефти из-за снижающихся цен и замедления буренияЭнергетики обеспечили 3 МВт логистическому комплексу во Владимирской области
Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» при поддержке РНФ создали катализаторы для производства изобутилена — популярного компонента для химической промышленности. Им удалось решить проблемы дороговизны и токсичности, которые есть в существующих системах. Доля выхода изобутилена составила рекордные 45%. Эта разработка актуальна в условиях снижения отечественного рынка производства изобутилена.
Ситуация на рынке
Изобутилен — один из самых востребованных продуктов для химической промышленности. На его основе производят растворители, аэрозоли, хладагенты, полимеры, повышают качество топлив, производят другие ценные для химпрома компоненты.
Объем мирового рынка изобутилена и его производных растет: в 2023 году он оценивался в $28.6 млрд, а к 2030 году прогнозируется достижение $38.9 млрд. Среднегодовой темп роста — 4.5%.
Несмотря на мировой рост, в России наблюдается обратная ситуация — из-за ковидных трудностей и последующих санкций объем производства снизился с 2019 года на 30%. Особенно сильно это сказалось на бутилкаучуке — ключевом компоненте для автомобильной промышленности. В связи с этим, отечественные технологии получения изобутилена критически важны.
Оксид циркония — доступный и нетоксичный
Сейчас в производстве изобутилена методом дегидрирования изобутана используют два типа катализатора — на основе платины и хрома. И у них есть заметные недостатки. «Платиновые катализаторы обладают достаточно высокой стоимостью, тогда как хромсодержащие катализаторы высокотоксичны. Поэтому исследователи прикладывают значительные усилия в поиске новых эффективных и, в то же время, недорогих и экологически безопасных катализаторов дегидрирования», — рассказывает младший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН Александр Нашивочников.
И тут, по словам ученого, на сцену «выходит» оксид циркония. Долгие годы его исследовали в дегидрировании, но как носитель катализатора. И совсем недавно было обнаружено, что он проявляет собственную высокую активность, не уступая промышленным катализаторам, но при этом доступен и не токсичен.
Оксид циркония интересен тем, что работает сам по себе — ему не нужен носитель. Он активен за счет кислородных вакансий — чем больше активных центров дегидрирования, тем он эффективнее работает. Ученые с помощью лазера синтезировали в восстановительной атмосфере системы с увеличенным числом кислородных вакансий, запустили реакцию дегидрирования изобутана и получили один из самых высоких описанных в литературе результатов — 45% выхода изобутилена.
«Лазером катализатор пока еще никто не синтезировал. Мы занимаемся дизайном наноматериалов, и собираем и разбираем наши системы как кубики. Мы решили попробовать испарить материал в восстановительной атмосфере и создать как можно больше нужных нам кислородных вакансий. И это дало результат: очень большой рост активности катализатора, полученного в атмосфере гелия и водорода», — отмечает ученый.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ и Правительства Новосибирской области (№ 24-23-20066).
Мы в телеграм:
Подпишитесь на наш Telegram Канал
Россети Новосибирск усилили борьбу с нелегальными подвесами ВОЛС на ЛЭП
За I полугодие 2025г энергетики обследовали более 10 тыс км…
Число бригад увеличили в Подмосковье для скорейшего восстановления электроснабжения
До 125 бригад, 356 человек, 143 единиц спецтехники.
Минэнерго США повысило прогноз стоимости нефти Brent в 2025г
До $68,89 за баррель.
Греческая DEPA достигла внесудебного соглашения по спору с Газпромом
«Газпром» представил компромиссное предложение DEPA после того, как последняя обратилась…
США в 2025г сократят добычу нефти из-за снижающихся цен и замедления бурения
До 13,37 млн б/с с 13,42 млн б/с.
Энергетики обеспечили 3 МВт логистическому комплексу во Владимирской области
В рамках проекта энергетики построили около 14 км ЛЭП, установили…