Основные закономерности каталитических и термических превращений ископаемого, альтернативного и возобновляемого углеродсодержащего сырья, полупродуктов нефтехимии и техногенных отходов для создания новых процессов (промежуточный за 2019 г)

Объект исследования: каталитические реакции превращения ископаемого, альтернативного и возобновляемого углеродсодержащего сырья, полупродуктов нефтехимии и техногенных отходов. Цель: создание научных основ новых процессов производства продуктов с высокой добавленной стоимостью из малоценного сырья. Оптимизированы условия получения растворов полимерных отходов в тяжелом нефтяном сырье, синтеза ультрадисперсного катализатора в полученных системах, исследованы закономерности процесса гидроконверсии полимеров. Установлено, что проведение синтеза олефинов в трефазной системе позволяет использовать сырье с концентрацией диметилового эфира (ДМЭ) вплоть до 80%, а наиболее подходящим разбавителем является синтез-газ. Определено, что оксид циркония, модифицированный оксидом вольфрама, является перспективным компонентом катализатором прямого синтеза ДМЭ. Изучены кинетические закономерности и механизм превращения ДМЭ в олефины и бутадиен-1,3 в присутствии инициатора. Синтезированы новые цеолитные катализаторы, позволяющие получать изопрен из ДМЭ с селективностью до 55% в одну стадию. Синтезированы и охарактеризованы биметаллические катализаторы на основе Au, имеющие высокую активность и селективность в реакции превращения этанола в бутанол-1. Найдены оптимальные условия синтеза нефтеполимерных смол с использованием в качестве сырья пиролизной фракции С5, определены наилучший растворитель и оптимальные условия стадии дегидрохлорирования в синтезе эпоксидных смол из эпихлоргидрина. Показано, что золькеталь может являться предпочтительным исходным соединением для синтеза высших простых и сложных эфиров глицерина по сравнению с глицерином. Установлено, что именно свободная гидроксогруппа золькеталя ответственна за высокую детонационную стойкость этого вещества. Путем двухстадийного гидрооблагораживания из тяжелой смолы пиролиза нафты получен нафтеновый концентрат, практически не содержащий ароматических углеводородов. Определены основные закономерности гидрооблагораживания и оптимальные условия для каждой стадии. Найден способ синтеза наноразмерных катализаторов на основе фосфидов кобальта и никела, активных в реакции гидродеоксигенации жирных кислот.