Розроблення каталізаторів одержання вищих вуглеводнів з діоксиду вуглецю

• Published in: Каталіз та нафтохімія
• Date: 2022
• Issue: 33
• Pages: 10-20
• ISSN: 2707-5796
• Author Affiliations: Andrii I. Trypolskyi — Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України проспект Науки, 31, Київ-28, 03028 Україна
• Keywords: діоксид вуглецю, метанування со2, оксид вуглецю, гідрування, синтез газ, каталізатор, гідрати метану, гідратовані подвійні оксиди, газові гідрати, синтез-газ
• Main Author: Trypolskyi, Andrii I.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2022
• Subjects: діоксид вуглецю; гідрогенізація; вищі вуглеводні; біфункціональний каталізатор
• Online Access: https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/77
• Journal Title: Catalysis and petrochemistry

Стаття присвячена розробці каталізатору синтезу вищих вуглеводнів з діоксиду вуглецю та водню. Перетворення парникового газу CO2 в хімічні речовини з доданою вартістю сприяє не тільки вирішенню екологічних задач, а й отриманню цінного палива. Каталізатори, що є активними в реакції гідрування СО, зазвичай активні і в гідруванні СО2. Найбільшу активність в процесі гідрування діоксиду вуглецю виявляють перехідні метали, в присутності яких утворюється в основному метан та невелика кількість монооксиду вуглецю. Вивчення кінетики реакції гідрування діоксиду вуглецю дозволило встановити механізм процесу в присутності перехідних металів і виявити безперспективність використання таких каталітичних систем для синтезу вуглеводнів шляхом проміжного утворення монооксиду вуглецю. В роботі показано, що більш ефективним методом синтезу вищих вуглеводнів може бути процес гідрування діоксиду вуглецю у метанол, з його подальшою дегідратацією. Синтез метанолу з газових сумішей Н2, СО та СО2 різного складу у присутності промислових каталізаторів відбувається за одним макроскопічним маршрутом, відновлення СО2, і супроводжується зворотною реакцією водяного зсуву. Тому газові суміші різного складу  можуть бути використані як сировина для виробництва метанолу. Базуючись на власних та літературних даних було встановлено закономірності реакції гідрування діоксиду вуглецю, що дозволило розробити складний каталізатор синтезу вищих вуглеводнів з діоксиду вуглецю та водню. Запропонований каталізатор поєднує властивості каталізаторів синтезу оксигенатів з діоксиду вуглецю, та процесів отримання вуглеводнів з метанолу та інших спиртів. Проведено синтез вищих вуглеводнів з переважним вмістом вуглеводнів розгалуженої будови на розробленому біфункціональному каталізаторі та відпрацьовані умови проведення процесу.