Исследование алюмосиликатных наноматериалов в качестве компонентов катализаторов гидропроцессов

По п.1 запланированных работ был проведен анализ результатов, полученных на предыдущем этапе и выбраны наиболее оптимальные носители катализаторов гидрирования и гидроочистки модельного и реального нефтяного сырья. Ранее были синтезированы и охарактеризованы комплексом физико-химических методов анализа Ru- содержащие катализаторы на основе нанотрубок галлуазита (HNT) и упорядоченного мезопористого оксида кремния, армированного алюмосиликатными нанотрубками галлуазита (MCM-41/HNT). По совокупности текстурных, структурных характеристик, а также результатов каталитических испытаний в гидрировании ароматического сырья был выбран образец Ru катализатора на основе МСМ-41, армированного алюмосиликатными нанотрубками с содержанием металла 2% масс. (образец Ru/MCM-41/HNT(2)). В качестве образца сравнения использовали катализатор на основе галлуазита с аналогичным содержанием рутения, приготовленный по той же методике (образец Ru/HNT(2)). Активность синтезированных катализаторов была изучена в реакциях гидрирования модельного соединения – бензола. Было установлено, что образцы Ru/HNT(2) и Ru/MCM-41/HNT(2) проявляют схожую каталитическую активность в реакции исчерпывающего гидрирования бензола (TOF- 1856 ч-1 и 2079 ч-1 соответственно). Установлено, что увеличение содержания металла до 3% масс. сопровождается снижением удельной площади поверхности катализатора (с 411 м2/г до 373 м2/г), а также приводит к изменению локализации наночастиц, их частичной агломерации и уменьшению дисперсности активной фазы. Каталитические системы на основе композитного материала MCM-41/HNT показали бОльшую стабильность при повторном использовании по сравнению с аналогами на основе алюмосиликатных нанотрубок галлуазита. Установлено, что катализатор на основе MCM-41/HNT с содержанием Ru 2% масс., обладает сравнимой с аналогом на основе галлуазита гидрирующей активностью, но при этом характеризуется более высокой стабильностью в гидрировании бензола до циклогексана. Для катализаторов гидроочистки реального нефтяного сырья (прямогонная дизельная фракция) в качестве перспективных носителей были выбраны материалы на основе мезопористого силиката типа MCM-41 - МСМ-41+Al2O3 и мезопористого силиката, армированного галлуазитными нанотрубками МСМ-41/HNT+Al2O3. Данные носители обладают высокой удельной площадью поверхности и развитой иерархической системой пор. Изучение активности выбранных на предыдущем этапе каталитических систем в гидропереработке ароматического сырья проводилось на модельном сырье, имитирующем состав реального бензина риформинга. Содержание компонентов в модельной смеси рассчитывалось, исходя из мольного соотношения основных компонентов в бензине риформинга. В качестве носителя катализатора гидрирования модельной смеси был выбран мезопористый композит типа MCM-41/HNT. Мезопористный материал MCM-41 обладает высокоупорядоченной гексагональной двумерной структурой, мономодальным распределением пор по размерам (2-3 нм) и большой площадью поверхности (~1000 м2/г). Однако MCM-41 имеет низкую термостабильность и механическую прочность (~220 МПа), что ограничивает его широкое применение в катализе. Поэтому его обычно встраивают в матрицу, которая обеспечивает желаемые механические свойства [https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.10.010]. В ходе выполнения проекта была разработана стратегия синтеза высокопористого материала с повышенной механической и термической стабильностью (MCM-41/HNT), предполагающая самосборку мезопористого оксида кремния на поверхности галлуазитных нанотрубок. Упорядоченный мезопористый композит типа MCM-41/HNT был синтезирован методом темплатного синтеза, который включает в себя три основные стадии: формирование первичной структуры материала, гидротермальную обработку и удаление органического темплата. В качестве темплата использовали цетилтриметламмония бромид (CTAB) (Sigma Aldrich). В качестве источника оксида кремния использовали тетраэтоксисилан (TEOS) (Sigma Aldrich). Методика синтеза синтеза MCM-41/HNT подробно описана в отчете за второй год выполнения проекта. На основе полученного композитного материала MCM-41/HNT и немодифицированного HNT были синтезированы Ru-содержащие катализаторы с содержанием металла 2% масс. Нанесение рутения осуществляли методом пропитки по влагоемкости под воздействием СВЧ-излучения. Для этого навеску водорастворимого прекурсора (RuCl3) (Аурат, Ч), рассчитанную с учетом того, чтобы содержание Ru составляло 2% масс. (образцы Ru/MCM-41/HNT(2) и Ru/HNT(2)), растворяли в 40 мл деионизированной воды, добавляли 1 г алюмосиликатного носителя, полученную смесь помещали в ультразвуковую ванну до образования суспензии, которую затем многократно подвергали воздействию СВЧ разряда мощностью 800 Вт в течении 20 мин. Катализатор выделяли центрифугированием и промывали несколько раз дистиллированной водой. Для восстановления рутения использовали 0,5 М водный раствор (50 мл) боргидрида натрия (94,6% РусХим). Катализатор в восстановленной форме отделяли центрифугированием и промывали дистиллированной водой, после чего подвергали ступенчатой сушке при температурах 60оС – 2 ч, 80oC – 2 ч, 90оС – 1 ч, 100oC – 1 ч, 110oC – 1 ч, 120oC – 2 ч в муфельной печи, истирали в ступке до порошкообразного состояния. Помимо Ru-содержащих катализаторов гидрирования ароматических соединений были синтезированы образцы катализаторов гидроочистки оптимального состава, т.е. CoMo-системы, нанесенные на выбранные композитные носители (МСМ-41+Al2O3 и мезопористого силиката армированного галлуазитными нанотрубками МСМ-41/HNT+Al2O3). Носители формовали по стандартной методике, подробно описанной в отчетах за предыдущие этапы выполнения проекта, в качестве связующего использовали бемит Sasol Pural SB. Co-Mo катализаторы синтезировали методом однократной пропитки носителей МСМ-41+Al2O3 и МСМ-41/HNT+Al2O3 по влагоёмкости раствором, содержащим фосфорномолибденовую гетерополикислоту и цитрат кобальта, после чего сушили при 120 °С в течение 6 часов. Согласно п.2 запланированных работ, полученные катализаторы были исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии, рентгенофотоэлектронной микроскопии, термопрограммируемого восстановления водородом (ТПВ-H2) и рентгенофазового анализа (РФА). Исследование рутений-содержащих катализаторов Структуру и морфологию поверхности полученных образцов Ru катализаторов исследовали с помощью просвечивающего электронного микроскопа (JEOL JEM-2100) с кратностью увеличения 50-1500000 раз и разрешением изображения 0.19 нм при 200 кВ. Для подготовки образцов к микроскопии, дисперсию исследуемого материала в этиловом спирте объемом 0,1 мл наносили на медную сеточку Лейси. Для оценки размера частиц металла и построения гистограмм распределения использовалась статистическая обработка не менее 500 частиц на различных ПЭМ-снимках катализаторов с использованием программы ImageJ. Элементное картирование поверхности образцов проводили в просвечивающем сканирующем режиме с использованием энергодисперсионного спектрометра EX-24065JGT (JEOL). На микрофотографиях ПЭМ отчетливо видны нанотрубки галлуазита, что свидетельствует о сохранении их трубчатой структуры после воздействия СВЧ-излучения в процессе нанесения активной фазы. Пропитка носителей водным раствором хлорида рутения (III) под действием СВЧ-облучения позволила получить катализаторы с высокой дисперсностью активной фазы, равномерно распределенной на поверхности носителя. Для катализатора Ru/HNT(2) наночастицы металла преимущественно находятся на внешней поверхности нанотрубок галлуазита. Это связано с тем, что положительный заряд внутренней поверхностигаллуазита препятствует загрузке катионов металла во внутреннюю полость трубок. Образец Ru/HNT(2) характеризуется мономодальным распределением наночастиц рутения по размерам с максимумом при 1.9-2 нм. Микрофотографии ПЭМ образца на основе MCM-41/HNT подтверждают образование структурированного композитного функционального материала, армированного алюмосиликатными нанотрубками. При этом фаза упорядоченного мезопористого оксида кремния типа MCM-41 с гексагональной системой пор и каналов сформировалась вокруг нанотрубок галлуазита. Локализация фазы мезопористого оксида кремния объясняется природой структурообразующего агента (темплата), который имеет положительно заряженный фрагмент в структуре и, следовательно, может за счет электростатического притяжения концентрироваться на отрицательно заряженной внешней поверхностью галлуазита. Структура упорядоченного мезопористого оксида кремния в составе композитного материала MCM-41/HNT сохраняется после микроволновой обработки при нанесении рутения. На снимках ПЭМ отчетливо видны гексагональные поры и вытянутые каналы фазы упорядоченного мезопористого оксида кремния типа MCM-41 и наночастицы рутения. Структура МСМ-41 обеспечила равномерное распределение наночастиц металла на поверхности носителя. Мономодальное распределение наночастиц металла по размерам для образца Ru/MCM-41/HNT(2) свидетельствует о внедрении рутения в мезопористую систему каналов MCM-41, что обеспечило высокую дисперсность активной фазы (ср. диаметр частиц 1.4-1.6 нм). Гистограммы распределения частиц по размерам аппроксимировали распределением Лоренца. Результаты элементного картирования демонстрируют равномерное распределение наночастиц металла на поверхности композитного материала MCM-41/HNT. Элементная карта алюминия подтверждает формирование мезопористого оксида кремния MCM-41 на поверхности алюмосиликатных нанотрубок галлуазита. Синтезированные образцы носителей и катализаторов были охарактеризованы методом низкотемпературной адсорбции/десорбции азота (Micromeritics Gemini VII 2390t). Для образцов Ru/MCM-41/HNT(2) и MCM-41/HNT характерны изотермы адсорбции/десорбции азота IV типа со стадией необратимой капиллярной конденсации в диапазоне относительных парциальных давлений адсорбата P/P0 0.4–0.6, соответствующих наличию мезопористого каркаса оксида кремния (фаза MCM-41), а также областью в диапазоне относительных парциальных давлений P/P0 0.8-1.0, относящейся к мезо-порам алюмосиликатных нанотрубок. Отсутствие плато при Р/Р0 ~ 1 свидетельствует о наличии «сквозных» пор, характерных для нанотрубок. Материалы на основе MCM-41 характеризуются узким распределением пор по размерам (средний диаметр составляет 2,7-3 нм). Изотермы адсорбции/десорбции азота для образцов HNT и Ru/HNT(2) относятся к III типу с петлей гистерезиса H3-типа в диапазоне относительных давлений 0,8-1,0, что свидетельствует о сохранении мезопористой структуры алюмосиликатных нанотрубок после нанесения активной фазы. Наибольшей площадью поверхности от 600 до 800 м2/г обладают материалы, содержащие мезопористый оксид кремния MCM-41. При этом эти композитные носители характеризуются меньшим диаметром пор. Текстурные характеристики полученных носителей представлены Кривые восстановления оксида рутения водородом для образцов Ru/HNT(2) и Ru/MCM-41/HNT(2) имеют схожий профиль, а пики поглощения водорода лежат в области температур 90-160 °С с максимумом при 120-130 °С. В случае катализатора Ru/HNT(2) пик на кривой ТПВ-H2 симметричен, а максимум восстановления наблюдается при температуре 121°С, что подтверждает локализацию наночастиц активной фазы преимущественно на внешней поверхности галлуазита. Для катализатора на основе композитного материала MCM-41/HNT происходит уширение и смещение пика восстановления в высокотемпературную область, что может быть связано с восстановлением наночастиц, локализованных в пористой матрице МСМ-41 и прочно связанных с поверхностью носителя. Содержание рутения рассчитывали на основании данных о количестве поглощенного водорода при восстановлении оксида рутения. Содержание рутения в исследованных катализаторах, рассчитанное по данным ТПВ-H2, коррелирует с данными рентгенофлуоресцентной спектроскопии, и различие между значениями не превышает 5%. Сохранение структуры галлуазита после воздействия СВЧ- излучения подтверждается данными рентгеновской дифракции. Дифрактограмма катализатора Ru/HNT(2) свидетельствует о том, что в образце преобладает фаза галлуазита [Al2Si2O5(OH)4], а также присутствуют другие минералы в качестве примесей (кварц и каолин). Для рентгенограмм природного трубчатого галлуазита характерно наличие интенсивного пика при 2θ 20.1° (110) (DOI: 10.3389/fmats.2015.00069). Наибольшая интенсивность дифракционного сигнала наблюдается при 2θ 20,1 и 24,7°, с базальными (межплоскостными) расстояниями 7.2 и 3.6 A˚, которые являются типичными для дегидратированного галлуазита. Наличие двух пиков при 2θ 20,1 и 24,7° свидетельствует о моноклинной сингонии галлуазита, что подтверждает сохранение его структуры в процессе синтеза катализаторов. На дифрактограммах образца катализатора на основе MCM-41/HNT присутствуют рефлексы в области малых углов 2-4,7° (2θ), что свидетельствует о формировании упорядоченного мезопористого каркаса оксида кремния с гексагональными порами и дальним порядком структуры (DOI: 10.3390/nano10091834, DOI: 10.3389/fchem.2019.00332). На дифрактограмме отчетливо видны дифракционные пики (100) и (200) при 2,35° и 4.70° соответственно. Отсутствие характерных для алюмосиликатных нанотрубок рефлексов в области 10-40°, а также наличие гало в этой области подтверждает, что внешняя поверхность галлуазита полностью покрыта фазой упорядоченного мезопористого оксида кремния типа MCM-41. Исследование Сo-Mo содержащих катализаторов Изотермы всех материалов относятся к I и IV типу изотерм по классификации ИЮПАК. Характер петель гистерезиса указывает на щелевидный характер пор. Все катализаторы, кроме образца CoMo/Al2O3 обладают бимодальным распределением пор. При этом следует отметить, что для образца CoMo/МСМ-41+Al2O3 размер пор, сформированных оксидом алюминия, меньше (5,8 нм), что может быть связано с частичной блокировкой пор материалом MCM-41, чего не наблюдается у армированного ГНТ образца. Образец CoMo/МСМ-41/HNT+Al2O3 обладает крупными мезопорами с максимумом распределения в области 15-30 нм, относящегося к галлуазитным нанотрубкам. Наибольшей удельной площадью поверхности обладает образец CoMo/МСМ-41+Al2O3, 604 м2/г. С целью наиболее корректного сравнения активности катализаторов в процессе гидроочистки средне-дистиллятных фракций на носители было нанесено одинаковое количество активных металлов, типичное для современных катализаторов гидроочистки – MoO3 и CoO, соответственно, 18 и 4,7 % мас. По данным элементного анализа мольное соотношение Co/Mo равно примерно 0,5, что согласуется с расчетным. Для исследования свойств сульфидной активной фазы, образцы катализаторов подвергали сульфидированию в атмосфере H2S/H2 (10 %об.) при 400°С в течение 4ч, после чего образцы хранились без контакта с воздухом для предотвращения преждевременного окисления. Активная фаза катализаторов была охарактеризована методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМ ВР) и термопрограммируемого восстановления. С целью оценки влияния носителя на образование координационно-ненасыщенных центров активной фазы было проведено исследование методом температурно- программируемого восстановления сульфидированных катализаторов. Пик в области 150-350 °C соответствует восстановлению краевых атомов серы на частицах сульфидной активной фазы и свидетельствует о прочности связи Mo-S. При наибольшей температуре происходит восстановление образца CoMo/Al2O3, а самая низкая температура восстановления зафиксирована для катализатора CoMo/МСМ-41+Al2O3, 297 и 259 °C, соответственно. Подобное различие может быть связано с повышенной силой взаимодействия активная фаза – носитель, для катализатора нанесенного на оксид алюминия. Количество поглощенного водорода коррелирует с количеством координационно-ненасыщенных центров сульфидной фазы катализатора. Образец CoMo/Al2O3 характеризуется сравнительно высоким количеством поглощенного водорода 1512 мкмоль/г, что указывает на высокое количество координационно-ненасыщенных центров. Образцы на основе композитных носителей характеризуются меньшими значениями поглощенного водорода 857 и 987 мкмоль/г. Сравнительно небольшим средним числом слоёв (1.7) и наименьшим средним размером частиц активной фазы (3.6 нм) обладает образец CoMo/МСМ- 41/HNT+Al2O3, что приводит к наибольшей величине дисперсности активной фазы. При этом образец CoMo/МСМ-41+Al2O3 обладает наибольшим числом слоёв активной фазы (2.7), что может быть связано с преимущественным расположением активной фазы на кремниевых участках материала MCM-41, на которых взаимодействие активная фаза-носитель ослаблено. Образец на основе носителя γ-Al2O3 характеризуется наибольшим средним размером частиц сульфидной активной фазы (4,3 нм) и наименьшим числом слоёв (1,6), что приводит к сравнительно малому значению дисперсности активной фазы по сравнению с катализаторами на основе композитных носителей. Подобные характеристики образца указывают на сильное взаимодействие между носителем и активной фазой. Химический состав поверхности сульфидных катализаторов был изучен методом РФЭС. Все катализаторы характеризуются относительно высокой степенью сульфидирования активных металлов. От 65 до 67% молибдена представлено MoS2. Оставшаяся часть приходится на оксисульфидные и оксидные фазы. Степень вовлечения кобальта в CoMoS фазу составляет 49-54%, а оставшийся кобальт представлен оксидом и сульфидом Co9S8. Совмещение данных РФЭС и ПЭВ ВР позволяет оценить степень промотирования сульфидной фазы катализаторов. Все катализаторы характеризуются практически полным промотированием активной фазы. Отношение Co/Mo на ребрах кристаллитов варьируется от 0.90 до 1.29, а отношение (Co/Mo)slab в объёме частиц варьируется в диапазоне 0,32-0,39. Согласно пункту 3 запланированных работ, каталитические свойства синтезированных катализаторов исследовали в процессе гидроочистки средне-дистиллятных фракций на лабораторной установке проточного типа с закрепленным слоем катализатора с применением специально разработанных методик испытания катализаторов гидропроцессов. Варьируемыми параметрами процесса были: объемная скорость подачи сырья и температура процесса. Для сравнительных каталитических испытаний в реактор загружали постоянный объём катализатора. Процесс вели при температуре 360-320°C, давлении 4 МПа и кратности циркуляции водородсодержащего газа (ВСГ) 400 нл/л при варьировании объёмной скорости подачи сырья (ОСПС) в диапазоне от 1.0 до 3.0 ч-1. Для гидрогенизатов определяли остаточное содержание серы на анализаторе микроколичеств серы и азота Multi EA 5000 (Analytik Jena). Повышение температуры процесса, как и снижение ОСПС, приводит к снижению содержания серы в гидрогенизате. При этом наибольшую активность в процессе гидроочистки нефтяных фракций демонстрирует катализатор CoMo/МСМ-41/HNT+Al2O3. Вероятнее всего, такой результат связан с оптимальной пористой структурой, минимизирующей диффузионные ограничения для молекул сырья, а также, сравнительно, высокой степенью сульфидирования активных металлов и высокой дисперсностью активной фазы. В качестве дополнительной работы, для гидрогенизатов определяли содержание ароматических соединений по ГОСТ EN 12916-2012 методом ВЭЖХ на приборе Schimadzu LC 20 «Prominence» оснащенном УФ и рефрактометрическими детекторами. Наибольшую активность в гидрировании ароматических (поли- и ди-) соединений проявил также катализатор, полученный с использованием галлуазитных нанотрубок, характеризующийся более высокой дисперсностью активной фазы. Для наиболее активного катализатора CoMo/МСМ-41/HNT+Al2O3 было исследовано влияние давление и кратности циркуляции ВСГ на степень удаления серы. Испытания проводили при 340°С и ОСПС=2.0 ч-1, контролировали остаточное содержание серы в гидрогенизатах. При низких значениях давления (1.0-3.0 МПа) и кратности циркуляции ВСГ скорость целевых реакций ограничена низким парциальным давлением водорода, в то время как при высоком давлении (7.0 МПа) и высоких значениях КЦВСГ (1000-1200 нл/л) скорость уже ограничена низким парциальным давлением сырья. На основе полученных данных каталитических экспериментов для исследованных катализаторов были определены константы скорости гидродесульфуризации, отнесенные к объёму катализатора. Для описания экспериментальных данных использовали уравнение для констант скорости n-го порядка (где n=1.4) традиционно используемого для описания кинетики гидродесульфуризации прямогонных дизельных фракций на CoMo-катализаторах. Катализатор CoMo/МСМ-41/HNT+Al2O3 характеризуется наибольшей константой скорости (20.53 (г S)-0.4/(л-0.4ч) при 340 °С), а катализатор на основе мезопористого силиката MCM-41 наименьшей (8.91 (г S)-0.4/(л-0.4ч) при 340 °С). Столь низкое наблюдаемое значение объемной константы скорости реакции может быть связано с низкой насыпной плотностью катализатора на основе материала MCM-41. Высокая эффективность катализатора на основе материала МСМ-41/HNT+Al2O3 может быть связана с оптимизацией массопереноса сырья в порах иерархического материала и высокой дисперсностью активной фазы. По уравнению Аррениуса была определена наблюдаемая энергия активация реакции ГДС. Близкие значения наблюдаемой энергии активации (74-89 кДж/моль) указывают на одинаковый механизм реакции и корректные условия проведения экспериментов. Согласно пункту 4 запланированных работ активность синтезированных катализаторов на основе алюмосиликатных нанотрубок и упорядоченного мезопористого оксида кремния, армированного нанотрубками галлуазита была изучена в гидрировании бензиновой фракции каталитического риформинга и ее модельной смеси. Содержание компонентов в модельной смеси рассчитывалось, исходя из мольного соотношения основных компонентов бензина риформинга. Для оценки эффективности применяемых катализаторов и условий процесса использовали два показателя:1) конверсия основных ароматических соединений (бензол, толуол, этилбензол), 2) октановое число смешения по исследовательскому методу, рассчитанное по правилу аддитивности. Каталитические эксперименты проводили на установке Parr 5000 Multiple Reactor System в реакторах периодического действия (автоклавах) из нержавеющей стали объемом 40 мл с внутренним тефлоновым вкладышем объемом 25 мл, в диапазоне температур 60-150оС, давлении H2 – 3 МПа, и мольном соотношении субстрат/ металл = 2000. Продукты реакции анализировали с помощью газового хроматографа ХРОМОС ГХ-1000 с пламенно-ионизационным детектором, капиллярной колонкой MEGA-WAX Spirit и следующим температурным программированием колонки: начальная температура – 100оС, выдержка 8 мин., нагрев до 210оС со скоростью 30оС/мин, выдержка 18 минут. Согласно полученным данным наибольшую активность в реакции гидрирования модельного сырья проявляет катализатор на основе мезопористого оксида кремния MCM-41, армированного нанотрубками галлуазита. При температуре 60оС, степень превращения бензола достигает 90 %. При этом показатель ОЧИ уменьшается незначительно (на 1 пункт). Дальнейшее увеличение температуры процесса приводит к исчерпывающему гидрированию всех ароматических соединений модельного сырья, что сильно снижает детонационную стойкость продуктов реакции. Так, например, при температуре 150оС значительное превращение претерпевают ксилолы (ОЧИ = 115 пунктов), что приводит к снижению детонационной стойкости продуктов реакции до 81.9 пунктов. Образец катализатора на основе галлуазита Ru/HNT(2) также проявляет высокую активность в гидрировании модельного сырья, но при более высокой температуре. При 100оС достигается количественная конверсия бензола. Однако, ОЧИ продуктов реакции сильно уменьшается ввиду исчерпывающего гидрирования толуола и этилбензола (конверсия 87% и 83%, соответственно). Дальнейшее повышение температуры процесса до 150оС также, как и в случае с Ru/MCM-41/HNT(2) приводит к полному гидрированию аренов С6-С7 и значительному превращению ксилолов. Такое различие в активности может быть связано с текстурными свойствами применяемых носителей. Использование упорядоченного силиката типа МСМ-41 позволило локализовать наночастицы активной фазы в хорошо упорядоченной пористой системе носителя, что в свою очередь повлияло на большую дисперсность наночастиц рутения (ср. размер частиц 1,5 ± 0,1 нм). Таким образом можно сделать вывод, что селективность гидрирования бензола определяется температурой реакции, а также структурными и текстурными характеристиками используемых носителей. При этом общая конверсия ароматических соединений не оказывает влияние на селективность превращения бензола. Активность синтезированных образцов Ru-содержащих катализаторов была изучена в гидрировании бензиновой фракции риформинга. Аналогично модельному сырью наибольшую активность в гидрировании аренов проявляет катализатор Ru/MCM-41/HNT(2). Однако, наилучшие показатели конверсии бензола и снижения октанового числа смешения (91.5% и 91 пункт, соответственно) достигаются в области более высоких температур (100оС) (Рисунок 4.4). При использовании катализатора Ru/HNT(2) количественная конверсия ароматической составляющей сырья достигается только при 120оС и выше. При этом сильно снижается ОЧИ смешения (74-73 пункта). Отличие в активности используемых каталитических систем при переходе от модельного сырья к реальному, вероятно, вызвано конкурентной адсорбцией молекул на каталитических центрах активной фазы. Таким образом, установлено, что катализатор на основе упорядоченного мезопористого оксида кремния, армированного алюмосиликатными нанотрубками MCM-41/HNT, обладает большей, сравнительно с аналогом на основе галлуазита, гидрирующей активностью, при этом он характеризуются более высокой селективностью в отношении бензола при низких температурах с сохранением высокого значения детонационной стойкости бензиновой фракции риформинга. Согласно пункту 5 запланированных работ, результаты исследований были представлены на следующих конференциях: 1. IV Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ» (г. Казань, Россия, с 20 сентября по 25 сентября 2021 г.). Глотов А.П., Вутолкина А.В., Пимерзин Ал.А., Винокуров В.А. «Катализаторы на основе наноструктурированных природных и синтетических алюмосиликатов для процессов нефтехимии и нефтепереработки», с. 186. Форма участия – устный доклад, Глотов А.П. 2. 9-ая Всероссийская цеолитная конференция (г. Грозный, Россия, с 5 октября по 9 октября 2021 г.). Глотов А.П., Рубцова М.И., Демихова Н.Р., Засыпалов Г.О., Вутолкина А.В., Пимерзин А.А. «Структурированные функциональные нанокомпозиты на основе природных и синтетических алюмосиликатов: стратегии синтеза и применение в катализе», с 44. Форма участия – ключевая лекция, Глотов А.П. Результаты работ опубликованы в высокорейтинговых изданиях: 1. Pimerzin A.A., Vutolkina A.V., Vinogradov N.A., Vinokurov V.A., Lvov Y.M., Glotov A.P. Core-shell catalysts with CoMoS phase embedded in clay nanotubes for dibenzothiophene hydrodesulfurization (2021) Catalysis Today, Available online 21 November 2021, DOI: 10.1016/j.cattod.2021.11.019, SJR Q1, IF=6.766; 2. Glotov A., Vutolkina A., Pimerzin A., Vinokurov V., Lvov Y. Clay nanotube-metal core/shell catalysts for hydroprocesses (2021) Chemical Society Reviews, Vol. 50 (16), pp. 9240 - 9277. DOI: 10.1039/d1cs00502b, SJR Q1, IF=54.564.