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

Отчет на 156 стр., 49 рис., 9 табл., 392 источ. Ключевые слова: ФОСФИДЫ, ГИДРООБЛАГОРАЖИВАНИЕ, НЕНАНЕСЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ, РАЗЛОЖЕНИЕ CO2, ПЛАЗМЕННЫЙ КАТАЛИЗ, БАРЬЕРНЫЙ РАЗРЯД, МИКРО-МЕЗОПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ ЗАРОДЫШЕЙ ЦЕОЛИТОВ, ЦЕОЛИТ BEA, СИНТЕЗ КУМОЛА, АЛКИЛИРОВАНИЕ БЕНЗОЛА ПРОПИЛЕНОМ, ТАНДЕМНЫЙ КАТАЛИЗАТОР, ГИДРОАЛКИЛИРОВАНИЕ БЕНЗОЛА АЦЕТОНОМ, ОЛЕФИНЫ, ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ЦЕОЛИТЫ, КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В УГЛЕВОДОРОДЫ, ДЕЗАКТИВАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА, МЕЖЦЕОЛИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ, ЦЕОЛИТ MFI, АКЛИЛИРОВАНИЕ ТОЛУОЛА МЕТАНОЛОМ, НАНОРАЗМЕРНЫЕ ЦЕОЛИТЫ, НЕОКИСЛИТЕЛЬНАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНА, ЦЕОЛИТ MWW, КАРБОНИЛИРОВАНИЕ МЕТАНОЛА, ПЛАЗМОХИМИЯ, НЕРАВНОВЕСНАЯ ПЛАЗМА, СВЧ РАЗРЯД, МЕХАНИЗМЫ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ, РАЗРЯДЫ В ЖИДКОСТЯХ, СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ, АЛКИНЫ, АЦЕТИЛЕНИДЫ МЕДИ, БИСОКСАЗОЛЫ, ГИДРАТАЦИЯ, ЗОЛОТО, ПАЛЛАДИЙ, N-ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ КАРБЕНОВЫЕ ЛИГАНДЫ, DFT, РЕАКЦИИ КРОСС-СОЧЕТАНИЯ, ТЕЛОМЕРИЗАЦИЯ, РЕАКЦИЯ БУХВАЛЬДА-ХАРДВИГА, ИЗОПРЕН, БУТАДИЕН, НИТРОАЛКАНЫ, 3-СУЛЬФОЛЕН, НОРБОРНЕН, ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ, ПЭТФ, РЕАКЦИЯ ФРИДЕЛЯ-КРАФТСА, ЗЕЛЕНАЯ ХИМИЯ, КАТАЛИЗ, ГИДРОСИЛИЛИРОВАНИЕ, КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, АЛКЕНЫ. Работы ведутся по следующим направлениям: 1. Управление процессами переработки углеводородов (гидрообессеривания, крекинга, пиролиза, гидрогенизационных процессов, метатезиса, алкилирования, олигомеризации, полимеризации и др.): новые катализаторы и физические методы интенсификации 2. Исследование влияния механизма кристаллизации и источников сырья на цеолит ВЕА; исследование влияния различного содержания связующего (Al2O3) на катализаторы; Катализаторы конверсии метанола в углеводороды. Карбонилирование метанола на цеолитных катализаторах MOR. 3. Исследование физико-химических процессов в неравновесной химически активной плазме при атмосферном и пониженных давлениях в молекулярных газах, парах углеводородов и жидких углеводородах и поиск путей управления химической активностью плазмы 4. Исследование процесса сополимеризация этилена и 1-октена, физические методы исследования сополимеров альфа-олефинов 5. Разработка каталитических методов гидратации ацетиленов, разработка новых каталитических систем теломеризации диенов, разработка новых методов синтеза замещенных бутадиенсульфонов, 2,3-замещенных бутадиенов и изучение их реакционной способности 6. Катализ в кремнийорганической химии. Объектами исследования являлись: По направлению 1: фосфиды никеля, молибдена и вольфрама, полученные in situ в реакторе гидропроцессов; наноразмерные ненанесенные никель-вольфрам сульфидные катализаторы; каталитические системы на основе оксидов церия и магния для плазменно-каталитического разложения CO2 до CO; микро-мезопористые материалы - цеолиты и нанослойные цеолиты; эмбриональные частицы зародышей цеолитов ZSM-5 и beta. По направлению 2: монолиты диоскида кремния, полученные методом спинодального распада; цеолиты ВЕА, полученные методами гидротермальной и парофазной кристаллизации; катализаторы на основе цеолита ВЕА, гранулированные с различным количеством связующего (Al2O3), а также полученные методом синтеза без связующего из монолитов; тандемные катализаторы гидроалкилирования бензола ацетоном, содержащие цеолиты различных структурных типов и частицы меди; катализаторы конверсии метанола на основе силикоалюмофосфата SAPO-18 и цеолитов CHA (SSZ-13) и MFI, полученные из аморфных источников кремния и методом межцеолитных превращений и различающиеся размещением атомов алюминия в неэквивалентных кристаллографических позициях; катализаторы алкилирования толуола метанолом на основе цеолита MFI, полученные различными методами, как не подвергнутые постсинтетическим модификациям, так и модифицированные с применением соединений магния и фосфора, а также кремнийорганических соединений; образцы цеолитов структуры MWW (MCM-22), обладающие различным размером и морфологией кристаллов и иерархические материалы на их основе, модифицированные молибденом; цеолиты MOR в Сu- и Cs-формах с различной локализацией кислотных центров. По направлению 3: низкотемпературная плазма с химическими реакциями. По направлению 4: сополимеры этилена с 1-октеном, синтезированные под влиянием сэндвичевых SiMe2-мостиковых замещенных анса-комплексов циркония и их смеси с полиэтиленом высокой плотности. По направлению 5: замещенные ацетилены, продукты функционализации бутадиенсульфона, 2,3-замещенные бутадиены и продукты их превращений; N-гетероциклические карбеновые комплексы палладия, золота, теломеры на основе изопрена и бутадиена, напряженные циклоалкены (норборнены и циклооктены) и линейные полимеры на их основе, замещенные 5-аминотриазолы; диариловые и арилалкиловые эфиры; отвердители полиэпоксидов на основе терефталимида и полимерные матрицы на их основе, ароматические углеводороды. По направлению 6: катализатор гетерофазного (бифазного) гидрослилирования состоящий из коммерчески доступного платинового предкатализатора (K2PtCl4) и профицитного растворителя (этиленгликоля, EG). Методы исследования: РФА, РФЭС, ПЭМ, ТПД-NH3, 27Al ЯМР, 29Si ЯМР, Осцилография, ГЖХ, БЭТ, ИК, ДСК, ДМА, СЭМ Цель работы: По направлению 1: сравнение активности катализаторов в гидроочистке ЛГКК и исследование причин их дезактивации; изучение динамики формирования катализаторов из маслорастворимых прекурсоров; исследование магний-цериевых катализаторов в реакции разложения CO2 в барьерном разряде; получение на их основе рутенийсодержащих катализаторов; синтез эмбриональных частиц зародышей цеолитов и наноразмерных цеолитов методом лиофильной сушки и исследование их в реакции деалкилирования ДИПБ. По направлению 2: изучение влияния механизма синтеза и источников сырья на совокупность физико-химических и каталитических свойств цеолитов ВЕА, полученных методом гидротермальной (ГТК) и парофазной кристаллизации (ПФК); изучение влияния различного содержания связующего (Al2O3) на физико-химические свойства катализаторов и исследование их каталитической активности в реакции алкилирования бензола пропиленом; изучение влияния типа модифицирующего агента на каталитические свойства силикоалюмофосфата со структурой AEI (SAPO-18); изучение влияния типа деалюминирующего агента и условий деалюминирования на тип и количество кислотных центров цеолита MFI и его каталитические свойства; исследование каталитической активности цеолитных катализаторов структуры MOR с различным содержанием металла (Cu, Cs) в карбонилировании метанола оксидом углерода (II); По направлению 3: исследование физико–химических процессов, происходящих в условиях низкотемпературной плазмы, разработке методов диагностики плазмы, а также математических моделей плазмы с химическими реакциями. По направлению 4: изучение физико–химических свойств сополимеров в зависимости от типа заместителя и сокатализатора По направлению 5: разработка каталитических методов гидратации ацетиленов, разработка новых каталитических систем теломеризации диенов, разработка новых методов синтеза замещенных бутадиенсульфонов, 2,3-замещенных бутадиенов и изучение их реакционной способности. Получение и исследование активности каталитических систем на основе N-гетероциклических карбеновых комплексов палладия в процессах теломеризации, полимеризации и реакциях кросс-сочетания; разработка методов проведения реакций алкилирования и кросс-сочетания в условиях отсутствия растворителей; разработка новых отвердителей эпоксидных смол из отходов промышленных полимерных материалов. По направлению 6: разработка высокоэффективная каталитическая система для гетерофазного (бифазного) гидрослилирования продуктов нефтепереработки – алкенов.