МЕТАСТАБИЛЬНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКОЙ В ЖИДКОСТИ, ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ АЛКАНОВ

В отчете представлены результаты исследований, выполненных в 2023 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 – пористые носители и метастабильные катализаторы на их основе. Цель работы – разработка новых материалов – метастабильных катализаторов, нанесенных на пористые носители, для дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа с целью получения из них ценных полупродуктов для производства полимеров. Методология проведения работы – синтез новых метастабильных катализаторов, нанесенных на пористые носители; определение их физико-химических характеристик и каталитических свойств. Результаты работы и их новизна. Проведены дополнительные патентные исследования по ГОСТ Р 15.011- 96, установлено наличие следующих признаков патентоспособности объекта техники «Мезопористый алюмосиликатный катализатор окислительного дегидрирования пропана»: новизны, изобретательского уровня, промышленной применимости. Проведены лабораторные испытания стабильности катализаторов дегидрирования легких алканов. Разработаны программа и методики проведения лабораторных испытаний образцов отработанных катализаторов. Проведены лабораторные испытания образцов отработанных катализаторов. Разработаны кинетические модели реакции дегидрирования легких алканов на испытанных катализаторах. Проведены обобщение и оценка полученных результатов. Иностранным партнёром оказано содействие российской стороне в установлении взаимосвязи между структурой и активностью метастабильных катализаторов, метастабильных / пористых композитных катализаторов и их характеристик при дегидрировании легких алканов. Иностранным партнёром создана модель реакционного пути дегидрирования алканов на полученных катализаторах на основе экспериментальных данных и расчетов. Область применения результатов. Полученные катализаторы могут быть использованы для дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа с целью получения ценных полупродуктов для производства полимеров (пропилена). 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. Полученные катализаторы могут быть коммерциализированы путём лицензирования промышленным предприятиям, использующим технологии дегидрирования алканов. Оптимальным вариантом для промышленного производства является контрактное изготовление катализаторов на имеющихся в РФ катализаторных производствах. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования. На основании полученных результатов могут быть разработаны метастабильные катализаторы, нанесенные на пористые носители, для дегидрирования легких алканов в присутствии углекислого газа с целью получения из них ценных полупродуктов для производства полимеров.