ИСТИНА

Целью исследования является разработка нового подхода к синтезу молекулярных сит.В основе лежит новый подход, предусматривающий замену традиционного гидротермального способа кристаллизации цеолитных молекулярных сит на парофазную кристаллизацию в отсутствии свободной воды. Новый способ обладает высокими конкурентными преимуществами, которые позволят увеличить производительность кристаллизаторов в 3-4 раза, сократить энергозатраты, исключить образование отходов в виде жидких продуктов кристаллизации и уменьшить в 3-4 раза расход дорогостоящих темплатов – структурообразователей. Кроме технологических преимуществ, новый метод парофазной кристаллизации позволит получить высококачественные нанокристаллические молекулярные сита, что обеспечит их высокую эффективность в каталитических и адсорбционных процессах, направленных на получение важнейших продуктов нефтепереработки и нефтегазохимии.

The project is based on a new approach, which involves replacing the traditional hydrothermal method of crystallization of zeolite molecular sieves with vapor-phase crystallization in the absence of water excess. The new method has high competitive advantages, which will increase the productivity of crystallizers by 3-4 times, reduce energy costs, eliminate the formation of waste in the form of liquid crystallization products and reduce the consumption of expensive structure directing agents by 3-4 times. In addition to technological advantages, the new method of vapor-phase crystallization will make it possible to obtain high-quality nanocrystalline molecular sieves, which will ensure their high efficiency in catalytic and adsorption processes aimed at obtaining the most important products of oil refining and petrochemistry.

По окончании проекта будут получены следующие наиболее важные результаты: 1) Изучены механизмы парофазной кристаллизации цеолитов, металлсодержащих молекулярных сит, силикоалюмофосфатов и мезопористых материалов, предложены методики их парофазного синтеза, установлены закономерности влияния параметров синтеза цеолитных молекулярных сит на их физико-химические свойства. 2) На основе метода парофазной кристаллизации разработаны новые способы парофазного синтеза цеолитных молекулярных сит структурных типов MFI, MEL, BEA, MWW, FAU, MOR, а также Ti-, Zr- и Sn- содержащих молекулярных сит структурных типов BEA и MFI. 3) Изучена применимость парофазного метода к синтезу силикоалюмофосфатных молекулярных сит со структурой AEL, мезопористых материалов МСМ-41 и микро-мезопористых материалов. 4) Разработан парофазный метод катионного обмена применительно к цеолитным молекулярным ситам. 5) Проведено тестирование молекулярно ситовых материалов, полученных парофазным способом, в процессах крекинга и гидроконверсии алканов, олигомеризации олефинов, алкилирования и диспропорционирования ароматических углеводородов, эпоксидирования пропилена, окисления циклогексанона в капролактон, а также гидроконверсии углекислого газа в олефиновые и ароматические углеводороды; результаты тестирования сопоставлены с каталитическими свойствами материалов, полученных традиционным методом гидротермальной кристаллизации. 6) Установлены закономерности влияния параметров парофазной кристаллизации цеолитных, металлосиликатных, силикоалюмофосфатных и мезопористых молекулярных сит на их физико-химические и каталитические свойства в различных процессах, даны рекомендации по модифицированию методик синтеза для осуществления направленного получения высокоэффективных катализаторов.

Достижимость решения поставленной задачи и возможность получения запланированных результатов обусловлены имеющимся у коллектива научным заделом по парофазной кристаллизации цеолитов, а также тем, что коллектив лаборатории представляет собой эффективную сплоченную команду, которая сочетает многолетний опыт работы сотрудников в области молекулярно-ситового катализа, знания, амбициозность и целеустремленность молодых ученых, стремление к познанию, обучению, энтузиазм и желание работать аспирантов и студентов.