Разработка научных основ жидкофазного синтеза жидких углеводородов бензинового ряда на основе процесса Фишера-Тропша

При проведении работ в рамках проекта были выполнены следующие работы и получены следующие важнейшие результаты:1)Разработана методика синтеза новых высокостабильных и высокоэффективных катализаторов для синтеза Фишера-Тропша. Разработанная методика основана на применении метода гидротермального нанесения активного металла на пористые носители.2)Согласно разработанной методике были синтезированы моно- и биметаллические катализаторы на основе металлов VIII группы (Co, Ni, Fe, Ru), нанесенных на оксиды алюминия и кремния, цеолиты и полимерную матрицу сверхсшитого полистирола.3)Состав и структура синтезированных катализаторов были изучены с помощью различных методов физико-химического анализа. Было найдено, что метод гидротермального нанесения позволяет получать микро-мезопрористые каталитически активные системы с высокой площадью поверхности (130 м2/г, 290 м2/г и 1100 м2/г для катализаторов на основе SiO2, цеолитов и сверхсшитого полистирола соответственно) со средним диаметром пор 10-50 нм. Активная фаза представлена оксидами и гидроксидами металлов и металлическими частицами со средним диаметром от 3 до 7 нм, характеризующимися равномерным распределением на поверхности носителя. 4)Синтезированные катализаторы протестированы в жидкофазном синтезе Фишера-Тропша. Все катализаторы показали высокую активность в гидрировании СО с получением как кислородсодержащих соединений, так и углеводородов. Наибольшую активность в синтезе Фишера-Тропша проявили кобальт- и рутенийсодержащие моно- и биметаллические катализаторы на основе сверхсшитого полистирола. Самый низкий выход метана (2 %) и самый высокий выход углеводородов С6-С7 (57%) наблюдались при использовании 10% Co-1% Ru-СПС катализатора. Установлено, что потеря активности была незначительной для выбранных катализаторов (не более 8%) после 50 ч процесса.5)Исследовано влияние температуры, давления, состава синтез-газа и концентрации катализатора на процесс синтеза Фишера-Тропша. На основании проведенных исследований были определены оптимальные условия проведения процесса жидкофазного синтеза Фишера-Тропша, обеспечивающие высокую степень конверсии СО (до 23%) и выход углеводородов С6-С7 (до 50%): температура – 200 °С, давление синтез-газа – 2,0 МПа, масса катализатора – 0,1 г, состав синтез-газа – 1:4 СО:Н2.