КАТАЛИЗАТОРЫ ДЕГИДРИРОВАНИЯ ЭТАНОЛА НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Al2O3-ZrO2-CeO2, ПРОМОТИРОВАННЫХ МЕДЬЮ

Данное научное исследование посвящено разработке высокоэффективных и стабильных медьсодержащих катализаторов на основе сложнооксидных систем Al2O3-ZrO2-CeO2 для реакции дегидрирования биоэтанола. Была разработана оптимальная методика синтеза сложнооксидных систем, модифицированных медью с различным составом подложки, температурной обработкой и количеством нанесенной фазы. Исследовано влияние способа приготовления катализатора, фазового состава и пористости на его каталитическую активность и селективность в реакции превращения этанола. Доказано, что добавление оксида алюминия к стабилизированному оксиду циркония значительно улучшает текстурные и каталитические характеристики (увеличение удельной поверхности). Обнаружено, что системы смешанных оксидов Al2O3-ZrO2-CeO2 в качестве подложки дают лучшие каталитические характеристики, по сравнению с чистыми оксидами, а увеличение температуры синтеза разрабатываемой подложки до 950℃ промотирует процесс восстановления меди при обработке в токе водорода и способствует увеличение каталитической активности. Конверсия спирта в ацетальдегид на исследуемых катализаторах достигала 84%, при селективности 98%. Стабильность полученных каталитических систем была исследована в повторных экспериментах и показала отсутствие коксообразования на поверхности и возможность регенерации. Предлагаемый проект позволил, используя один класс конструкционных материалов в зависимости от условий их получения, активации и промотирования, получать водород - ценный продукты топливного назначения из биоэтанола. Биоэтанол в основном производится в результате ферментации биомассы. Анализ потребностей индустрии в России, показал, что такая технология может быть использована в отраслях, в которых не реализовываются биоотходы, такие как сельское хозяйство, деревообрабатывающая промышленность. Объектом интеллектуальной собственности по итогам данного проекта стала методика приготовления высокоэффективного и стабильного катализатора дегидрирования биоэтанола на основе сложных оксидов, промотированных медью.