Логин:
Пароль:

Работа №1474
Название работы
Разработка эффективных модифицирующих добавок к каталитическим процессам парциального окисления углеводородов
Автор работы
Князев Алексей Сергеевич
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-08-20 2011-07-25
Аннотация
Целью предлагаемого проекта является установление фундаментальных закономерностей каталитических процессов парциального окисления углеводородов, протекающих с применением модифицированных нанесенных каталитических систем. Для достижения цели планируется организовать каталитические системы, обеспечивающие существование на поверхности термически стабильных наночастиц металлов и их оксидов, обладающих высокой селективностью в процессах парциального окисления углеводородов. Еще одним важным аспектом проекта будет установление взаимосвязи между состоянием наноразмерной активной фазы и ее функциональностью. Динамика поведения активной поверхности, сконструированной на основе аморфных, кристаллических и частично окристаллизованных матриц, как в процессе организации, так и после воздействия условий каталитического процесса будет подробно исследована. Анализ полученных данных позволит определить фундаментальные свойства и реакционную способность наноразмерного состояния металлов подгруппы меди в окислительных процессах. Разрабатываемые в предлагаемом проекте принципы и подходы к созданию структурированных наноматериалов могут быть перенесены на получение широкого спектра других функциональных систем для создания новых и усовершенствования существующих каталитических технологий. Создаваемые в настоящем проекте наноматериалы и разрабатываемые технологии на их основе являются конкурентоспособными на мировом рынке. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Результаты выполнения НИР могут быть использованы в области каталитического синтеза ценных органических соединений, в том числе глиоксаля, пирувальдегида, гликолевой кислоты, гликолей и др. Данные о модифицирующем действии добавок различной природы могут быть включены в состав исходных данных на проектирование, рекомендаций и рациональных предложений для ряда отечественных химических производств. Результаты НИР могут быть использованы в теоретических и практических курсах, читаемых для студентов старших курсов химического и физического факультетов ТГУ.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования данной работы являются катализаторы парциального окисления углеводородов Цель работы - изучение способов получения эффективных катализаторов окисления, а также апробация и в катализе. В ходе выполнения работ первого этапа был проведен аналитический обзор известных каталитических ситем парциального окисления углеводородов. Проведен сравнительный анализ существующих катализаторов различной химической природы, на основании которого сделан выбор оптимальной каталитической системы для дальнейших исследований. Особенно актуальны исследования, направленные на разработку способов получения монодисперсных нанокластеров металлов, равномерно распределенных по поверхности и объему носителя в связи с широким спектром их применения в различных областях науки и техники, в том числе, в качестве высокоселективных катализаторов для получения целого ряда ценных продуктов. Разработан план теоретических и экспериментальных работ. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (стр. 68-82)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953973 Дата регистрации ИК: 2009-11-30
Промежуточный реферат №2
Объектом исследования является кинетическая модель формирования наноструктурированных каталитических систем на основе силикатно-фосфатных матриц. Цель работы - установление фундаментальных закономерностей каталитических процессов парциального окисления углеводородов, протекающих с применением модифицированных нанесенных каталитических систем. Основная задача - организация каталитических систем, обеспечивающих существование на поверхности термически стабильных наночастиц металлов и их оксидов, обладающих высокой селективностью в процессах парциального окисления углеводородов. В процессе выполнения работы проводился синтез катализаторов, экспериментальные исследования каталитической активности, а также изучение физико–химических свойств синтезированных образцов наноструктурированных катализаторов в зависимости от химического состава и условий предварительной обработки. В результате выполнения работ получена кинетическая модель формирования наноструктурированных каталитических систем на основе силикатно-фосфатных матриц. Получены образцы каталитических систем на основе смешанных цирконий фосфатов металлов, мезопористых силикатно-фосфатных матриц, модифицированного нитрида кремния, титан-силикатных систем. Разработаны методики синтеза каталитических систем. Основные конструктивные и технико-эксплутационные показатели: высокая точность измерения, проведение экспериментов с использованием сверхточных приборов. Степень внедрения - научная разработка. Полученные результаты имеют высокую фундаментальную и практическую ценность.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056823 Дата регистрации ИК: 2010-10-19
Заключительный реферат
Цель работы - Установление фундаментальных закономерностей каталитических процессов парциального окисления углеводородов, протекающих с применением модифицированных нанесенных каталитических систем В числе использованных методов: классический подход к синтезу и изучению каталитических систем для промышленно важных процессов, заключающийся в анализе существующих систем, оценке возможностей их промотирования, создания аналогов и модифицированных катализаторов. Оценка каталитической активности проводилась на проточной каталитической установке в непрерывном режиме с неподвижным слоем катализатора 1. Просвечивающий электронный микроскоп Philips СМ30. 2. Масс-спектрометр квадрупольный. 3. Анализатор площади поверхности и пористости ТriStar 3020 с программным управлением. 4.Испаритель ротационный Laborota 4003. 5. Каталитическая установка с многоканальным реактором. 6. Лабораторный каталитический комплекс. 7. Установка для определения срока службы каталитических систем окислительных процессов. В ходе выполнения работ третьего этапа была проведена оценка возможности регенерации катализаторов окисления. Изучено состояние регенерированных объектов (физико-химические характеристики, каталитическая активность). Рассчитаны состояния активных кислородсодержащих центров образующихся при взаимодействии наночастиц металла с газофазным кислородом. Обобщены и оценены результаты исследований.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160626 Дата регистрации ИК: 2011-09-08
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.2.2. Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук, Конкурс НК-135П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Создание мембран и каталитических систем» в рамках мероприятия 1.2.2. Программы», ГК № П998 от 20.08.2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
31.15.27 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Кинетика. Гомогенный катализ. Горение. Взрывы. )
31.15.28 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Топохимия. Гетерогенный катализ. )
31.15.35 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Поверхностные явления. Адсорбция. Хроматография. Ионный обмен. )
544.478-03 + 544.478.13; 490842 П998
Ключевые слова
гетерогенно-каталитическое окисление, углеводороды, наночастица, альдегиды, структурированная матрица, структура поверхности
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99