Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» разработали катализатор для окисления этилена при комнатной температуре и атмосферном давлении. Получить его удалось за счет использования материала делафоссита, который рассматривают как перспективную основу для создания катализаторов с заданными свойствами.
Этилен - один из самых крупнотоннажных химических реагентов. Ежегодные объемы его производства превышают 220 млн тонн. Оксид этилена используют для получения соединений, из которых производят пластмассы, текстиль, бытовую химию и многое другое. Обычно реакция получения окиси этилена протекает при высоком давлении в 1-3 мегапаскаля, сравнимом с давлением на глубине океана примерно 100-300 метров, и температуре 220-300°C. Ученые смогли снизить температуру реакции до комнатной, а давление - до атмосферного.
«Проведение реакции при комнатной температуре более целесообразно, чем реализуемый сегодня в промышленности процесс - можно сэкономить на системе подогрева и реакторах высокого давления. Потенциал для промышленного применения однозначно есть», - говорит автор исследования, научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН Дмитрий Свинцицкий.
В планах ученых - повысить стабильность катализатора для дальнейшего масштабирования.
Один из материалов, которые в перспективе позволят получать катализаторы с заданными свойствами - делафоссит, уникальная кристаллическая структура на основе серебра или меди. Она позволяет создавать множество смешанных оксидов с разным составом. Металлы в их составе влияют на свойства соединений: их стабильность, реакционную способность, подвижность кислорода и другие. Исследователи синтезировали смешанный оксид никеля и серебра для эпоксидирования этилена.
