Особенности активных центров металлсодержащих цеолитов с микро-мезопористой структурой и механизм дегидроароматизации низших алканов с их участием.Проект № 19-33-90052 конкурса РФФИ на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре

Значительные запасы углеводородных ресурсов являются одним из существенных конкурентных преимуществ развития экономики Российской Федерации. В то же время низшие алканы, являющиеся основными компонентами природного и попутного нефтяного газов, в настоящее время не находят квалифицированного применения из-за высокой термодинамической устойчивости их молекул, а они могут являться потенциальным сырьём для получения широкого спектра практически важных полупродуктов и продуктов, начиная от мономеров (олефины) и заканчивая различными моторными топливами (высокооктановыми добавками к топливам). Повышение эффективности технологических процессов и создание новых технологий невозможно без разработки и внедрения в практику катализаторов, обладающих более высокой активностью и селективностью, что определяет актуальность проведения исследований в этом направлении. В настоящее время к разрабатываемым катализаторам предъявляются очень высокие требования – высокая активность, селективность, стабильность и термическая устойчивость, нечувствительность к воздействию каталитических ядов, содержащихся в исходном сырье, высокая механическая прочность и способность к регенерации и др. Этим требованиям отвечают новые каталитические системы – элементоалюмосиликаты цеолитной структуры MFI со встроенными в кристаллическую решетку различными элементами, например, Fe, In, Ga и др. Однако, узкие каналы, образованные микропорами цеолитов, затрудняют процессы массопереноса, что приводит к быстрому падению активности катализатора во времени. Создание вторичной мезопористости является одним из путей повышения стабильности работы цеолитных систем. Наличие мезопор с диаметром 2-50 нм облегчает процессы диффузии в катализаторах и способствует повышению их стабильной активности в процессах превращения углеводородов.В связи с этим, синтез элементоалюмосиликатов со структурой цеолита типа MFI, в том числе с мезопористой системой пор, и получение бифункциональных катализаторов на их основе, установление влияния вводимых в решетку цеолита элементов на механизм превращения легких углеводородов представляет большой научный интерес. Установление взаимосвязи между состоянием и координационным окружением гетероэлементов в цеолитной решетке, структурными, кислотными и каталитическими свойствами позволит проводить целенаправленный синтез цеолитов и получать каталитические системы с прогнозируемыми свойствами.