Разработка технологии каталитической конверсии CO2 в синтетические углеводороды и высшие спирты по теме: ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОНВЕРСИИ СО2 В СО, А ТАКЖЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА КОНВЕРСИИ СО2 ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ВЫСШИХ СПИРТОВ ИЗ СО2

Объекты исследования: композитный бифункциональный катализатор, синтетические углеводороды Цель работы: разработка технологии каталитической конверсии CO2 в синтетические углеводороды и высшие спирты. Методы исследований: проточный метод синтеза углеводородов, рентгенофазовый и рентгенофлуоресцентный анализ, температурно-программированное восстановление водородом (ТПВ Н2), БЭТ, температурно-программированная десорбция Н2 и NH3, сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия, фракционирование жидкофазных продуктов синтеза, газо-адсорбционная хроматография, капиллярная газожидкостная хромато-масс-спектрометрия. Выполнены термодинамические исследования процесса конверсии СО2, определены технологические параметры, позволяющие получать синтез-газ требуемого состава: температура 550 °С, отношение Н2/СО2 = 1:1 и давление 0,1 МПа. Перед использованием на стадии синтеза Фишера-Тропша рекомендуется выполнять аминовую очистку газа. Проведено сравнение и показано влияние способа приготовления бифункциональных кобальтовых катализаторов, полученных пропиткой и смешением кобальт- и цеолитсодержащего компонентов, на каталитические характеристики в совмещенном синтезе Фишера-Тропша и состав углеводородных продуктов. Установлено, что для селективного высокопроизводительного синтеза углеводородов С5+ предпочтительно использовать композитный катализатор, полученный смешением и формованием порошков кобальтсиликагелевого компонента, цеолита HZSM-5 и бемита. Изучено влияние содержания компонентов бифункционального кобальтового катализатора синтеза Фишера-Тропша. Определено, что оптимальным для получения синтетических жидких углеводородов является катализатор состава: 35 % масс. катализатор Со-Al2O3/SiO2, 30 % масс. HZSM-5 и 35 % масс. бемит. Исследовано влияние гидрирующего компонента (Ni, Pt, Pd) на основные показатели процесса. Показано, что введение платины, как гидрирующего компонента композитного катализатора ведёт к росту производительности по углеводородам разветвленного строения.