Рассмотрены основные закономерности процессов окисления хлороводорода (реакция Дикона), окислительного хлорирования метана и этана. Показано, что наиболее распространенными и изученными катализаторами этих процессов являются хлормедные системы на различных носителях, которые содержат также хлориды щелочных и редкоземельных металлов, способствующих уменьшению уноса активной фазы с поверхности катализатора с одновременным повышением активности. Указано также на перспективность использования рутениевых катализаторов. Рассмотрены основные кинетические и технологические закономерности процессов оксихлорирования. Приведены условия, способствующие повышению выхода целевых продуктов – низших хлорметанов при оксихлорировании метана и винилхлорида при оксихлорировании этана. Предложены варианты реакторных узлов процессов оксихлорирования.

Обобщены результаты отработки технологии приготовления бифункционального кобальтового катализатора синтеза углеводородов из СО и Н2, полученного экструзией смеси порошков катализатора Со-Al2O3 /SiO2 и цеолита НZSM-5 со связующим веществом – бемитом в промышленных условиях (приготовлены 2 партии по 50 кг). Технология катализатора реализована на оборудовании ООО «Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов». Полученные промышленные образцы катализатора охарактеризованы методами РФА, ТПВ Н2, ДТГ, испытаны в синтезе углеводородов из СО и Н2 при температуре 250 °С, давлении 2,0 МПа, ОСГ 1000 ч–1. Показано, что реализация технологии бифункционального кобальтового катализатора для получения низкозастывающего дизельного топлива в промышленных условиях позволяет воспроизводить характеристики катализатора, полученного в лабораторных условиях. Технология получения катализатора может быть рекомендована для производства промышленных партий. Определено, что изменения в условиях термообработки катализатора, а также наличие/отсутствие пептизатора и порообразователя не приводят к существенному снижению производительности по углеводородам С5+. Содержание дизельной фракции в продуктах С5+, полученных на промышленных образцах катализатора, сохраняется на уровне значения, полученного на лабораторном образце катализатора. При этом низкотемпературные свойства дизельного топлива, полученного на всех образцах катализатора, имеют близкие значения. На промышленном образце, синтезированном без использования пептизатора и порообразующего компонента, достигнуты наилучшие низкотемпературные свойства дизельного топлива – температура помутнения и потери текучести составила минус 16 и минус 24 соответственно.

Раскрыты особенности формирования наночастиц платины и химического покрова поверхности углеродного носителя в ходе приготовления модельных (0,5%Pt/Сибунит), а также промышленных (0,5%Pt/Графит) катализаторов, предназначенных для синтеза сульфата гидроксиламина гидрированием NO в растворе H2SO4. Показано, что функционализация поверхности носителя азотсодержащими группировками при нанесении платины способствует не только диспергированию металла, но и существенному повышению его селективности в отношении сульфата гидроксиламина. На основании экспериментальных данных высказано предположение, что максимальная селективность присуща активным центрам, представляющим собою одиночные атомы или малые кластеры платины, связанные с азотсодержащими лигандами поверхности углерода.

В работе показана возможность синтеза золькеталя из глицерина и ацетона под воздействием СВЧ (микроволнового) излучения в присутствии монтмориллонита, модифицированного водным раствором 0,25 моль/л HCl (0,25M HCl/MM). Реакция была изучена в растворе метанола при мольном отношении ацетон/глицерин равном 2,45–7,53, концентрации катализатора 1,2–2,8 мас.% (в расчете на массу загруженного глицерина) и температуре 30–56 °С. Показано, что золькеталь является основным продуктом с селективностью 96,1–99,2 %. Максимальный выход золькеталя 91,3 % при 98,6 % селективности был получен за 15 мин реакции при мольном отношении ацетон/глицерин равном 7,53, загрузке катализатора 2,3 мас.% (в расчете на массу загруженного глицерина) и 56 °С. Проведено сравнение каталитических свойств 0,25M HCl/MM в реакции в условиях СВЧ и термического нагрева. Показано, что выход золькеталя в реакции под действием СВЧ-излучения в 2 раза выше по сравнению с процессом в условиях термического нагрева.

Исследовано влияние концентрации ионов Na+, NO2–, NO3– на скорость фотокаталитического окисления модельных органических красителей: катионный – метиленовый синий (МС); анионный – метиловый оранжевый (МО). На основе исследований гидрохимических показателей загрязненных рек урбанизированных территорий (г. Хабаровск, Россия) в период с 1999 по 2019 гг. показано, что концентрация ионов варьирует в диапазонах: 0,005–0,7 мг/л для NO2–; 0,05–15 мг/л для NO3–; 13–180 мг/л для Na+. Методом оптической спектрофотометрии исследована кинетика фотоокисления МС и МО в диапазонах концентраций исследуемых ионов: 0–1–10–100–1000–10 000 мг/л с использованием в качестве фотокатализатора оксида титана марки P25. Оценено время фотоокисления (t) при различных значениях степени превращения (α) красителей на начальной – 10 %t; средней – 50 %t; завершающей – 90 %t стадиях фотокаталитического процесса. Показан эффект поглощения ионами Na+/NO2– и Na+/NO3– квантов света с длинами волн 200–350 нм в зависимости от концентраций данных ионов в фотокаталитическом растворе. Даны рекомендации для практических применений метода фотокаталитической водоочистки реальных загрязненных вод, показывающие необходимость учета концентрации исследуемых ионов. Предложено описание наблюдаемого влияния ионов на скорость фотокаталитического окисления модельных органических красителей с позиции зонного строения полупроводников, элементов теории электролитической диссоциации и рекомбинаций свободных радикалов в фотокаталитических процессах.