Алюмофосфатные (AlPO₄-11) и силикоалюмофосфатные (SAPO-11) молекулярные сита благодаря наличию одномерной канальной системы пор и кислотных центров умеренной силы вызывают значительный интерес в качестве перспективных каталитических систем для гидроизомеризации высших н-парафинов. Однако вопросы, связанные с механизмом кристаллизации указанных материалов, остаются не до конца изученными. В данной работе впервые с использованием методов РФА, ВМУ ЯМР ²⁷Al и ³¹P, низкотемпературной адробции-десорбции азота и СЭМ изучена стадийная кристаллизация алюмофосфата AlPO₄-11 из промышленно доступного источника алюминия на основе бемита. Показано, что формирование AlPO₄-11 протекает через образование промежуточной фазы на основе кристаллического алюмофосфата со слоистой структурой. Установлено, что AlPO₄-11 высокой степени кристалличности и фазовой чистоты формируется при 200 °C в течение 6–24 ч. При увеличении продолжительности кристаллизации при 200 °C более 2 сут наблюдается превращение AlPO₄-11 в непористый кристобалит. Полученные результаты в дальнейшем будут использованы для разработки способов направленного регулирования фазовой чистоты, степени кристалличности промышленно важных силикоалюмофосфатных молекулярных сит SAPO-11 с заданными свойствами с целью создания на их основе перспективных отечественных катализаторов промышленных процессов гидроизомеризации высших н-парафинов.

Работа посвящена изучению каталитической активности покрытий на основе FeCrNiWMoCoCB металлических стекол (МС) на подложке из стали 35, предназначенных для разложения модельного раствора метиленового синего. По технологии осаждения покрытий из МС электроискровой обработкой в среде гранул из кристаллических сплавов было синтезировано пять композиций покрытий различного состава c преимущественно аморфной структурой. Шероховатость покрытий по критерию Ra составляла от 9 до 14 мкм, что значительно повышало площадь взаимодействия МС с раствором метиленового синего. Присутствие никеля и кобальта в составе металлического стекла способствовало повышению каталитической активности покрытий в отличие от вольфрама и молибдена. Лучшие каталитические свойства показали покрытия на основе состава Fe₃₃Cr₈Ni₈W₈Mo₈Co₈C₁₆B₁₁: на них энергия активации саморазложения раствора метиленового синего в присутствии перекиси водорода снижается в 8 раз. Показано, что эффективность данной каталитической системы можно повысить почти в 3 раза путем ее травления в 30 %-ной HNO₃ в течение 380 с за счет увеличения пористости и повышения удельной поверхности покрытия. Предложенный подход позволяет значительно снизить себестоимость производства каталитических элементов реакторов путем одностадийного нанесения покрытий из МС на металлические материалы.

В представленном обзоре рассмотрены различные методы повышения селективности катализаторов в конверсии оксигенатов в жидкие углеводороды. Из анализа публикаций следует, что основными факторами, влияющими на селективность цеолитсодержащих катализаторов, являются структурный тип и кислотные свойства цеолита. Показано, что сила и распределение кислотных центров зависят от структурного типа и химического состава каркаса цеолита, а также от химической природы обменных катионов. Рассмотрены способы изменения кислотных свойств цеолитов: путем модифицирования катионами различных элементов и применения методов постсинтетической обработки – кислотной, щелочной и термопаровой.

Триэтаноламин (ТЭА) – востребованный продукт крупно-, средне- и малотоннажной химии, используемый во многих сферах производства (текстильная и цементная промышленность, производство смазочно-охлаждающих жидкостей, косметических товаров, товаров бытовой химии, фармацевтика и др.), что диктует широкий набор требований к его качеству. Между тем качество продукта, его потребительские свойства зависят от технологии его получения. В обзоре рассмотрены различные способы получения ТЭА, в том числе с использованием катализаторов, применительно к тому, какой чистоты продукт и для каких целей необходимо получить. Рассмотрены также возможные способы дополнительного улучшения потребительских свойств получаемого ТЭА.

Изучена реакция каталитического жидкофазного гидрирования фурфурола в промышленно важный фурфуриловый спирт при температурах 30 и 50 °С в интервале давления водорода 5–25 атм в присутствии Ru-содержащих катализаторов на основе новых цеолитоподобных материалов, таких как никельфосфатные молекулярные сита (VSB-5 и Fe-VSB-5) и цирконийсодержащие металлоорганические каркасные структуры (UiO-66(Zr)-R, R = H и NH2), а также на основе углеродного носителя Сибунит (для сравнения). Показано, что выход фурфурола зависит от природы носителя и увеличивается в ряду: Ru/UiO-66(Zr)-NH₂ < Ru/UiO-66(Zr) < Ru/Fe-VSB-5 < Ru/VSB-5. Изучено влияние давления водорода и температуры на селективность образования фурфурилового спирта.

Рассмотрено влияние основных параметров (температура, давление, разбавление реакционной среды инертным газом) каталитических процессов: крекинга вакуумного газойля, безводородного облагораживания и крекинга бензиновых фракций – на соотношение селективностей реакций крекинга и межмолекулярного переноса водорода. Регулирование соотношения данных реакций позволяет получать продукты в соответствии с поставленными задачами при переработке сырья. Увеличение времени контакта сырье – катализатор, уменьшение разбавления реакционной среды инертным газом и повышение давления способствуют увеличению селективности протекания реакций переноса водорода. Эксперименты выполнены на установках с неподвижным и циркулирующим слоем цеолитсодержащих катализаторов. Исследовано превращение сырья, содержащего дейтерированные соединения.

С использованием математической модели, описывающей процесс дегидрирования метилбутенов в изопрен, проведен сравнительный анализ энергетической эффективности двух вариантов модернизации: 1) система, состоящая из двух последовательно расположенных аксиальных реакторов с неподвижным слоем катализатора и 2) адиабатический радиальный реактор с неподвижным слоем катализатора. Математический анализ проводился с целью определения зависимости выхода Y и селективности S от количества тепловой энергии Q, подводимой паром для каждого случая. Для двухреакторной системы наилучшие показатели (Y = 53,1 % и S = 82,9 %) достигаются при Q = 9,0 МДж/кг и времени контактирования t = 0,8 с. Однако в радиальном реакторе лучшие эксплуатационные характеристики (Y = 42,0 % и S = 86,1 %) наблюдаются при Q = 7,8 МДж/кг и t = 0,8 с. Из этого следует, что для проведения реакции дегидрирования метилбутенов в радиальном реакторе требуется подвести на 13,0 % меньше тепловой энергии, чем при использовании аксиальных реакторов.

В обзоре приведены сведения о современных исследованиях по применению бактериальных липолитических ферментов в биотехнологии. Рассмотрены бактериальные термостабильные липолитические ферменты и их свойства, в том числе: активность и функциональная стабильность при различных температурах, рН, в органических растворителях, а также субстратная специфичность и активность в присутствии различных химических веществ. Приведены сведения о разработке рекомбинантных продуцентов бактериальных липолитических ферментов и подходах к повышению их продуктивности. Рассмотрено применение бактериальных липаз в биотехнологических процессах получения биотоплива, различных химических веществ и моющих средств, в пищевой промышленности, а также в процессах водоочистки.