Реєстраційний номер
0226U000634,
(0124U003968)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Створення нових біфункціональних цеолітних каталізаторів однореакторних каскадних процесів перетворення платформних молекул з біомаси в палива і промислово цінні органічні речовини
Назва етапу роботи
Отримання ієрархічних та екстраширокопористих алюмо- та елементсилікатних цеолітів, з регульованими кислотними властивостями для однореакторних каскадних процесів перетворення біомаси в промислово важливі органічні сполуки
Керівник роботи
Щербань Наталія Дмитрівна, Доктор хімічних наук
Дата реєстрації
13-01-2026
Організація виконавець
Інститут фізичної хімії ім. Л. В. Писаржевського Національної академії наук України
Опис роботи
Створення нових біфункціональних цеолітних каталізаторів із заданими фізико-хімічними характеристиками (природа, сила і концентрація активних центрів, текстурні властивості, природа, вміст, розмір нанесених частинок металів та ін.) для однореакторних каскадних процесів перетворення платформних молекул з біомаси (вуглеводи, жирні кислоти, похідні фурану тощо) в палива і промислово цінні органічні сполуки.
Опис етапу
З’ясовано, що ієрархічні наношаруваті цеоліти з різною топологією характеризуються різною часткою атомів Al у дефектному тетраедричному оточенні та відповідно різною часткою ослаблених к.ц. Бренстеда, яка зменшується зі збільшенням щільності каркаса цеоліту. У реакції C-бензилюванні мезитилену вихід цільового продукту збільшувався зі збільшенням сили кислотних центрів, досягаючи максимального значення на цеоліті FER (селективність 70% при 44% конверсії мезитилену).
Виявлено зниження каталітичної активності цинк- та галосилікатних цеолітів типу ZSM-5 у порівнянні з алюмосилікатними аналогами у реакції конденсації Дільса-Альдера між фурфуролом та етанолом (500˚C, проточний реактор). Зазначені зразки є малоактивними в утворенні ароматичних сполук, замість цього каталізатори є активними у декарбонілюванні фурфуролу та дегідратації.
Синтезовано ряд нанесених на алюмосилікатні носії наночастинок Ru та досліджено в гідрокрекінгу н-гексадекану в реакторі безперервної дії з нерухомим шаром з метою отримання сполук, що відносяться до реактивного палива. Такі матеріали виявляють високу каталітичну активність при порівняно низьких температурах (200–240 °C), утворюючи переважно лінійні алкани C10–C15.
Встановлено, що визначальним фактором, що впливає на перебіг реакції одержання адипінової кислоти із тетрагідрофуран-1,5-дикарбонової кислоти в присутності йодид іонів під тиском водню є сила та концентрація доступних кислотних центрів Бренстеда. Серед досліджених каталізаторів на основі водневих форм цеолітів, мезопористих молекулярних сит із привитими –Pr-SO3H групами, а також сульфатованими або фосфатованими діоксидами титану та цирконію каталітична активність зростає в ряду: HZt < ZrOSO3H < TiOSO3H < Si-Pr-SO3H < TiOPO3H < TiOSO3H, що обумовлено збільшенням сили кислотних центрів.
Опис продукції
Автори роботи
Швець Олексій Васильович
Курмач Михайло Миколайович
Литюга Олег Віталійович
Романенко Еліна Олександрівна
Додано/оновлено в НРАТ
2026-01-13