Управление процессами переработки углеводородов (гидрообессеривания, крекинга, пиролиза, гидрогенизационных процессов, метатезиса, алкилирования, олигомеризации, полимеризации и др.): новые катализаторы и физические методы интенсификации

Объектами исследования являются активные гетерогенные катализаторы алкилирования и трансалкилирования ароматических соединений; процесс пиролиза пропана и ДМЭ; катализаторы гидратации интернальных ацетиленов на основе комплексов золота с N-гетероциклическими карбенами; каталитические системы для С-О кросс-сочетания арилбромидов и фенолов; металлокомплексы, органические молекулы и каталитические процессы с их участием; низкотемпературная плазма с химическими реакциями; цеолиты и цеолитсодержащие катализаторы В результате работы: - Предложен новый способ получения активных низкотемпературных гетерогенных катализаторов алкилирования и трансалкилирования ароматических соединений на основе хлорида алюминия, закрепленного на поверхности силикагеля; - Были разработаны микромезопористые материалы с различной морфологией и кислотностью с помощью двойного темплатного синтеза; установлен ступенчатый механизм твердокислотного алкилирования, в котором слабые и сильные кислотные центры Бренстеда по-разному влияют на процесс; - Проведено математическое моделирование термических превращений пропана и смеси пропан – ДМЭ (1:1) при начальных температурах 1025 – 2000 К; показано, что значение отношения Н2/СО в продуктах сопиролиза 3,0 % ДМЭ, 3,0 % С3Н8, 94,0 %. Ar меняется в широких пределах от величины, близкой к нулю до 3,5; - разработаны региоселективные катализаторы гидратации интернальных ацетиленов на основе комплексов золота с N-гетероциклическими карбенами; - разработана каталитическая система для С-О кросс-сочетания арилбромидов и фенолов без использования органических растворителей на основе комплекса палладия; - разработан эффективный метод нитрометанирования стерически затрудненных арилгалогенидов; - синтезирована серия цирконоценов L2ZrCl2 (23 примера) и изучена их каталитическая активность в реакции алкенов с АlEt3. Наибольшую активность по отношению к циклометалированию проявляют анса-цирконоцены с SiMe2 мостиком Me2SiCp2ZrCl2; - Синтезированы образцы полиэтилена высокой плотности; было продемонстрировано, что добавление тройного сополимера к полиэтилену высокой плотности позволяет улучшить относительное удлинение при разрыве при температуре -45°C; - показано, что СВЧ-разряд в жидких углеводородах разряд представляет собой совокупность распределенных произвольным способом во времени разрядных импульсов. Минимальная длительность импульса составляет 1 мс, что соответствует периоду существования газового пузыря с плазмой у конца антенны; - обнаружено аномальное излучение молекулы С2, в котором отсутствуют секвенции, обычно регистрируемые в излучении молекулы; - показано, что повышение содержания Al2O3 при парофазной конденсации цеолита Beta в образце сопровождается увеличением объема мезопор и снижением объема микро- и макропор, а также увеличением механической прочности образцов, при этом наблюдается снижение их каталитической активности и стабильности в газофазном алкилировании бензола пропиленом; - изучено влияние параметров синтеза на механизм кристаллизации и тип кислотных центров цеолита MFI. Показано, что добавление ионов натрия в реакционную смесь сокращает количество парных центров в полученном цеолите; показано, что деалюминирование азотной кислотой позволяет сохранять долю парных центров, тогда как использование гексафторсиликата аммония сокращает долю парных центров. Установлено, что большую стабильность в реакции демонстрируют образцы с наименьшим количеством изолированных центров; - проведено исследование каталитического карбонилирования метанола оксидом углерода (II) на цеолитных катализаторах структуры MOR с различным содержанием меди и цезия и разной локализацией катионов водорода и металла в главных и латеральных каналах; показано, что каталитическая активность образцов в медьзамещенной форме выше, чем активность цезийзамещенных образцов.