Метастабильные катализаторы, полученные лазерной обработкой в жидкости, для эффективного дегидрирования алканов

В отчете представлены результаты исследований, выполненных в 2021 году по проекту «Метастабильные катализаторы, полученные лазерной обработкой в жидкости, для эффективного дегидрирования алканов» (шифр «13.2251.21.0100») в рамках Соглашения о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий в соответствии с пунктом 4 статьи 78.1 Бюджетного кодекса Российской Федерации № 075-15-2021-1386 от 15.10.2021 г. Объект исследования — метастабильные дисперсные и нанесенные на пористые носители катализаторы. Цель работы — разработка новых материалов – метастабильных дисперсных и нанесенных на пористые носители катализаторов для дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа с целью получения из них ценных полупродуктов для производства полимеров. Методология проведения работы — синтез новых метастабильных дисперсных и нанесенных на пористые носители катализаторов; определение их физико-химических характеристик и каталитических свойств. Результаты работы и их новизна. Подготовлен аналитический обзор современной научно-технической литературы по тематике дегидрирования легких алканов (катализаторы, условия процесса). Выполнены патентные исследования по ГОСТ Р15.011 96 и определен уровень техники катализаторов дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа: хромовых, платиновых, ванадиевых. Разработана эскизная конструкторская документация на изготовление лабораторной установки дегидрирования легких алканов в составе: принципиальная схема, пояснительная записка, ведомость покупных изделий, руководство по эксплуатации. Проведены термодинамические расчёты реакций дегидрирования легких алканов и выявлены зависимости изменения энтальпии, энергии Гиббса, констант равновесия от условий проведения реакции. Разработаны Программа и методики проведения лабораторных испытаний пористых носителей. Область применения результатов. Полученные катализаторы могут быть использованы для дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа с целью получения ценных полупродуктов для производства полимеров. Экономическая эффективность или значимость работы. Разработка новых метастабильных дисперсных и нанесенных на пористые носители катализаторов позволит получить научные результаты мирового уровня, а в отдельных направлениях — превышающие мировой уровень. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования. На основании полученных результатов могут быть разработаны метастабильные дисперсные и нанесенные на пористые носители катализаторы для дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа с целью получения из них ценных полупродуктов для производства полимеров.