научный журнал по химической технологии, химической промышленности Нефтехимия ISSN: 0028-2421

ИЛОЛОВ А.М., МАКСИМОВ А.Л., ТАЛЫШИНСКИЙ Р.М., ТРЕТЬЯКОВ В.Ф., ХАДЖИЕВ С.Н. — 2014 г.

Обнаружен синергетический эффект при инициировании каталитического процесса превращения этанола в дивинил, предложенного С.В. Лебедевым, пероксидом водорода на катализаторе . Показана эффективность действия инициатора процесса в зависимости от используемой формы оксида алюминия, концентрации пероксида водорода в системе и линейной скорости потока сырья. Проанализированы закономерности, на основе которых предложена кинетическая модель процесса, позволяющая управлять селективностью инициированной реакции.

КАЗАНЦЕВ О.А., КАМОРИН Д.М., МЕДЖИБОВСКИЙ А.С., МОЙКИН А.А., САМОДУРОВА С.И., СИВОХИН А.П. — 2014 г.

Проведено сравнительное исследование свойств полидецилметакрилата и сополимеров децилметакрилата с N-трет-нонилакриламидом в качестве вязкостно-диспергирующих присадок для нефтяных масел. Испытания, проведенные в масле И-20А, показали, что введение звеньев замещенного акриламида улучшает загущающие и диспергирующие свойства поли(мет)акрилатных присадок, но снижает их стойкость к механодеструкции.

КАРАХАНОВ Э.А., КАРДАШЕВА Ю.С., ЛОСЕВ Д.В., МАКСИМОВ А.Л. — 2014 г.

Исследовано карбонилирование метанола и диметилового эфира в среде кислых ионных жидкостей (ИЖ) различных типов на катализаторах, содержащих комплексы родия. Показано, что наличие аниона H2PO в ИЖ ведет к существенному увеличению скорости карбонилирования метанола и диметилового эфира до метилацетата и уксусной кислоты. Подобраны ИЖ и условия, при которых при конверсии 92% наблюдается образование метилацетата с селективностью более 80%. Предложенная каталитическая система может быть использована повторно без потери активности.

ВОРОНИНА З.Д., ЗАХАРЯН Е.М., КАРАХАНОВ Э.А., МА ГОЦЗЮНЬ, МАКСИМОВ А.Л. — 2014 г.

Синтезированы гетерогенные катализаторы на основе наночастиц родия и РАМАМ дендримеров 1-ого и 2-ого поколения, сшитых гексаметилендиизоцианатом. Образцы с размерами частиц родия от 0.88 до 1.96 нм в зависимости от поколения PAMAM дендримера оказались эффективными в гидрировании фенола, гидрохинона, резорцина и пирокатехина (85°С, 30 атм. Н2, 2 ч). При гидрировании фенола селективность по циклогексанону составляла 100%. Циклогексанон в условиях реакции не претерпевал дальнейших превращений. Основными продуктами гидрирования дигидроксибензолов являлись соответствующие транс-циклогександиолы, причем доля их падала в ряду резорцин > гидрохинон > пирокатехин. Селективность составляла 100% при образовании 1,3-циклогександиола, 97–99% – 1,4-циклогександиола и 33–91% – 1,2-циклогександиола. Катализаторы на основе 2-ого поколения дендримера проявили высокую активность в гидрировании дигидроксибензолов (TOF от 6.6 тыс. до 35 тыс. ч-1).

КОСЕНКО Е.И., КУСТОВСКАЯ А.Д. — 2014 г.

Рассмотрено использование модифицированных форм цеолитсодержащих пород (ЦСП), содержащих смесь цеолитов, в качестве катализаторов процесса дегидратации метанола до диметилового эфира. Изложены результаты исследования влияния химического модифицирования на активность и стабильность катализаторов. Показана принципиальная возможность использования модифицированных пород, содержащих морденит и клиноптилолит, в качестве катализаторов процесса превращения метанола. Определен вклад каждой цеолитной составляющей в характеристики катализатора.

БАРБАШИН Я.Е., ВОСМЕРИКОВ А.В., ВОСМЕРИКОВА Л.Н. — 2014 г.

Методом гидротермального синтеза из щелочных алюмокремнегелей получены цеолиты структурного типа ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11 и ZSM-12, которые модифицировались цинком методом пропитки. Изучены их кислотные свойства и установлено, что катализаторы отличаются друг от друга распределением и соотношением кислотных центров разного типа. Показана возможность прямой химической переработки этана в ароматические углеводороды на Zn-содержащих цеолитах различного структурного типа. Установлено влияние структуры высококремнеземных цеолитов на активность и селективность приготовленных на их основе Zn-содержащих катализаторов. Показано, что наиболее эффективным катализатором процесса превращения этана в ароматические углеводороды является цеолит структурного типа ZSM-5, модифицированный цинком.

ГЕРЗЕЛИЕВ И.М., ДЕМЕНТЬЕВ К.И., ХАДЖИЕВ С.Н. — 2014 г.

Изучены особенности каталитического крекинга на микросферическом цеолитсодержащем катализаторе смесей гидроочищенного вакуумного дистиллята и получаемых при производстве биотоплив кислородсодержащих соединений: ацетона, глицерина, метанола. Установлено, что в условиях каталитического крекинга изученные кислородсодержащие соединения подвергаются полному превращению. Исследована зависимость показателей процесса от температуры реакции и концентрации кислородсодержащей добавки. Обсужден возможный химизм и механизм превращения кислородсодержащих соединений в условиях каталитического крекинга.

ГОЛОВКО А.К., КРИВЦОВ Е.Б. — 2014 г.

На примере прямогонной дизельной фракции с высоким исходным содержанием серы выявлена зависимость глубины окисления сернистых соединений от продолжительности, температуры окисления, количества вводимого окислителя. Получены данные о скоростях окисления гомологов бензо- и дибензотиофенов в зависимости от количества и положения в них алкильных заместителей при протекании конкурирующих реакций окисления различных компонентов дизельной фракции. Рассчитаны эффективные константы скоростей реакций окисления сернистых соединений в процессе окислительного обессеривания. Предложен механизм взаимодействия сернистых соединений дизельной фракции с окислителем.

МИХАЛЕНОК С.Г., ПРОКОПЧУК Н.Р., ТИМОШКИНА М.А., ЮСЕВИЧ А.И. — 2014 г.

Исследована кинетика термодеструкции высокомолекулярных фракций нефти в смеси с рапсовым маслом методом динамической термогравиметрии. Впервые определены структурные параметры среднестатистической молекулы нефтяных гудронов – вакуумных остатков нефтей, перерабатываемых ОАО “Нафтан” и ОАО “Мозырский НПЗ”, и выделенных из них углеводородных масел, смолистых веществ и асфальтенов с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии. Показано, что при добавлении рапсового масла может увеличиваться скорость термодеструкции тяжелых нефтяных остатков, при этом характер влияния растительного масла на кинетику процесса определяется структурными особенностями высокомолекулярных соединений нефти: содержанием ароматических фрагментов и длиной алкильных цепей.

АЛЕКСЕЕВА М.Н., АЛТУНИНА Л.К., СВАРОВСКАЯ Л.И., ЯЩЕНКО И.Г. — 2014 г.

Труднодоступные и обширные заболоченные территории нефтедобывающих предприятий Западной Сибири не позволяют своевременно оценивать масштаб загрязнения и планировать рекультивационные мероприятия. Нами разработана методика картографирования и оценка антропогенного преобразования растительного покрова нефтезагрязненных территорий на основе космических снимков (КС). Для оценки загрязнения окружающей среды нефтью и динамики восстановления растительного покрова использовали нормализованный вегетационный индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), рассчитанный на основе КС. Значения полученных индексов подтверждены данными физико-химических и микробиологических анализов проб, отобранных на загрязненной территории. С помощью топографических карт и снимков, полученных с космического аппарата Landsat, для труднодоступной заболоченной территории нефтедобывающих предприятий Западной Сибири выделена сеть трубопроводов, представляющих особый риск воздействия на компоненты окружающей среды.

АКУРПЕКОВА А.К., ВОЛКОВА Л.Д., ЗАКАРИНА Н.А. — 2014 г.

Цеолитсодержащие HCeY-катализаторы на пилларированных алюминием монтмориллонитах и активированных каолинитах с мезопористой структурой испытаны в крекинге утяжеленных вакуумных газойлей. Сравнены активности цеолитсодержащих и бесцеолитных катализаторов. Наибольший выход бензина получен на Al(5.0)NaHMM + HCeY-катализаторе, а легкого газойля – на бесцеолитном AlHKE-каолинитовом контакте.

ЛОШАДКИН Д.В., МАЧТИН В.А., ПЛИСС Е.М., ПЛИСС Р.Е., РУСАКОВ А.И. — 2014 г.

Исследована кинетика окисления бициклоолефинов норборненового ряда (323К): норборнена (НБ), винилнорборнена (ВНБ), этилиденнорборнена (ЭНБ) и норборнодиена (НБД), ингибированного фенолами (PhOH), ароматическими аминами (AmH), соединениями переходных металлов (Меn) и стабильными нитроксильными радикалами пиперидинового ряда (NO.), в растворах хлорбензола (ХБ). Обнаружено, что если PhOH являются ингибиторами однократного действия, то AmH, Меn и NO. многократно обрывают цепи окисления. Полученные результаты объяснены феноменологией процесса окисления бициклоолефинов, связанной с тем, что пероксирадикалы атакуют различные реакционные центры ( - и -CH-связи), что приводит к образованию разных типов радикалов-носителей цепей: гидропероксидных, низкомолекулярных и полипероксидных.

МАГОМЕДОВА М.В., ПЕРЕСЫПКИНА Е.Г., ХАДЖИЕВ С.Н. — 2014 г.

В обзоре рассмотрены различные типы механизмов образования первой С–С-связи, а также низших олефинов в процессе конверсии метанола и диметилового эфира (ДМЭ) на цеолитных катализаторах. Для описания реакции широко используется как последовательный, так и параллельный механизмы. В рамках представлений о последовательном образовании С–С-связи проведен анализ оксоний-илидного, карбенового, карбокатионного, метан-формальдегидного и свободно-радикального механизмов. Параллельное образование С–С-связи представлено в виде механизма “hydrocarbon pool” и показано, что реакция протекает по алкеновому и ареновому циклам. Показано, что для аренового цикла образование олефинов может протекать за счет роста боковой цепи полиметилбензолов (так называемый side chain-механизм) или за счет уменьшения числа углеродных атомов в составе ароматического кольца – paring-механизм. Наряду с указанными, рассмотрены изомеризационный и синхронный механизмы, согласно которым протекание процесса по тому или иному маршруту в значительной степени определяется температурным интервалом проведения процесса и свойствами катализатора.

ДОБРЯКОВА И.В., ИВАНОВА И.И., КНЯЗЕВА Е.Е., КОННОВ С.В., ПОНОМАРЕВА О.А., ШУТКИНА О.В. — 2014 г.

Исследовано влияние параметров синтеза (состав реакционной смеси, температура и длительность кристаллизации) на физико-химические и каталитические свойства микропористых кристаллических силикоалюмофосфатов (САФ). Определены способы направленного регулирования фазового состава, степени кристалличности, морфологии и размера кристаллов САФ, кристаллизующихся из коллоидных силикоалюмофосфатных золей, стабилизированных в растворе темплата гидроксида тетраэтиламмония. Установлено, что ужесточение условий синтеза (увеличение температуры и длительности кристаллизации) приводит к образованию более крупных кристаллов и росту концентрации центров средней силы в образцах, что обуславливает быструю дезактивацию образцов в реакции превращения метанола в олефины С2 С4. Кристаллизация в более мягких условиях (снижение рН, уменьшение температуры) способствует образованию сокристаллизатов фаз CHA/AEI, продемонстрировавших высокую стабильную активность в конверсии метанола в течение более 8 ч при суммарном выходе олефинов 95 мас. %.

ГИРУЦ М.В., ГОРДАДЗЕ Г.Н., КОШЕЛЕВ В.Н., СТРОЕВА А.Р. — 2014 г.

Проведен термолиз и термокатализ нерастворимой части хемоорганогетеротрофных аэробных бактерий Arthrobacter sp. RV и Pseudomonas aeruginosa RM. В термолизатах и термокатализатах исследуемых бактерий обнаружены углеводороды-биомаркеры: н-алканы, изопренаны, стераны и терпаны. Среди н-алканов в продуктах термолиза образуются н-алканы мономодального распределения состава С9 С35, а в продуктах термокатализа – н-алканы бимодального распределения состава С9 С39. В продуктах термолиза обоих штаммов наблюдается превалирование н-алканов с нечетным числом атомов углерода в молекуле над четным (н-С9, н-С11, н-С15 и н-С17), в то время как в термокатализатах преобладают н-алканы с четным числом атомов углерода (н-С16, н-С18 и н-С20). Генерируются изопренаны состава С13 С20. Важно отметить, что среди изопренанов нами впервые обнаружен и регулярный изопренан состава С17, в то время как этот изопренан практически отсутствует во всех нефтях мира. Одновременно генерируются и циклические углеводороды-биомаркеры – стераны и терпаны. Причем, распределение регулярных стеранов С27 С29 напоминает таковое в морских нефтях, генерированных в глинистых толщах. В то время как величина отношения адиантана к гопану (Г29/Г30) характерна для органического вещества, генерированного в карбонатных толщах.

КУЛИКОВ А.Б., МАКСИМОВ А.Л., ПУГАЧЕВА А.А. — 2014 г.

Синтезированы высокоэффективные катализаторы олигомеризации децена-1 на основе мезопористых алюмосиликатов типа Al-HMS И Al-MCF, модифицированных перфторированным сополимером с сульфогруппами марки фторопласт Ф-4СФ. Эти катализаторы позволяют в стационарных условиях с конверсией 90% и в проточной системе с конверсией 83%, получать олигомеризат с вязкостными характеристиками, соответствующими для поли- -олефинов – предшественников ПАОМ.

АЛЬ-ВАДХАВ Х.А., БЕРЕНБЛЮМ А.С., КАЦМАН Е.А., КОРОЛЕВА А.А., ШАМСИЕВ Р.С. — 2014 г.

Исследована реакция восстановления молекулярным водородом на силикагеле диацетата Pd(II) как прекурсора для синтеза нанокатализаторов. Построена кинетическая модель, базирующаяся на автокаталитическом механизме восстановления Pd(II) до Pd(0) и адекватно описывающая экспериментальные данные. Выявлены общие черты и отличия в механизме этого процесса на силикагеле и углероде. По данным квантово-химического моделирования предположено, что наблюдаемые различия объясняются высокой энергией связи прекурсора с носителем и изменениями геометрии различных форм диацетата Pd(II) при адсорбции на поверхность. Возможность восстановления прекурсора в контролируемых условиях позволяет получать материалы, в которых, по данным просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), размер частиц металла составляют 1.7–2.8 нм. Синтезированные материалы катализируют реакцию гидрирования фенилацетилена в стирол с высокой активностью и селективностью при 25°С и 1 атм. водорода.

БЕЛОВА М.В., ИВАНОВА И.И., ПОНОМАРЕВА О.А. — 2014 г.

Исследована реакция гидроалкилирования нитробензола метанолом с получением N-метиланилина как основного продукта. В качестве катализатора был изучен оксид алюминия, модифицированный соединениями меди и хрома, нанесенными методом пропитки по влагоемкости. Показано, что процесс восстановительного алкилирования нитробензола метанолом целесообразно проводить при температуре 250°С, массовой скорости подачи сырья 1–2 ч-1, мольном отношении метанол:нитробензол от 3 до 4, мольном отношении водород:нитробензол от 3 до 6. Установлено, что модифицирование медьсодержащего катализатора хромом приводит к увеличению активности катализатора и способствует росту селективности по N-метиланилину.

АКОПЯН А.В., АНИСИМОВ А.В., ВАКАРИН С.В., ВАЛИЕВА Т., ЗАЙКОВ Ю.П., ЛИТВИНОВА В.В., МАКСИМОВ А.Л., РАХМАНОВ Э.В., СЕМЕРИКОВА О.Л., ТАРАКАНОВА А.В. — 2014 г.

Исследовано окислительное обессеривание негидроочищенной прямогонной дизельной фракции, содержащей бензотиофен, дибензотиофен, их алкилзамещенные и тиаксантен, с пределом выкипания 178–342°C действием пероксида водорода в присутствии соединений переходных металлов Na2MoO4, Na2WO4, NaVO3, WO3, вольфрамовой кислоты и гетерополивольфрамомолибдата H3PMo6W6O40 в двухфазной системе с последующей экстракцией продуктов окисления диметилформамидом (ДМФА). Oкисление углеводородной фракции в присутствии гетерополивольфрамомолибдата (ГПВМ) в двухфазных условиях обеспечивает удаление до 82% общей серы.

АКОПЯН А.В., АНИСИМОВ А.В., БАРАНОВА С.В., ВАН ЦЗЫСЯО, КАРДАШЕВ С.В., НАРАНОВ Е.Р., ОЩЕПКОВ М.С., РАХМАНОВ Э.В., ТАРАКАНОВА А.В. — 2014 г.

Исследовано окислительное обессеривание пероксидом водорода смесей, моделирующих дизельное топливо, в присутствии азакраун-эфиров и их комплексов с пентахлоридом ниобия при 40–80°C. Установлено, что комплексы азакраун-эфиров с NbCl5 позволяют снизить содержание общей серы в модельных смесях до 13% от исходного количества. Строение применяемого азакраун-эфира незначительно влияет на степень обессеривания модельной смеси.