Новый катализатор для окисления этилена от российских ученых

Революционные научные исследования, проведенные учеными из Института катализа Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН), привели к разработке нового катализатора для окисления этилена при комнатной температуре и атмосферном давлении. Этот катализатор, полученный из кристаллической структуры, основанной на серебре, представляет собой важный шаг в области синтеза смешанных оксидов для эпоксидирования этилена, ключевого компонента химической промышленности.

Целью исследования было создание смешанного оксида никеля и серебра, который мог бы обеспечить селективное окисление этилена. Этот процесс является фундаментальным в производстве многих пластмасс, текстиля и бытовой химии. Ранее реакция производства этилена требовала высоких температур (220−300°C) и давления (10−30 атмосфер), сопоставимых с условиями на глубине океана.

Ученым удалось снизить температуру до комнатной, а давление — до атмосферного, используя катализатор, созданный на основе структуры делафоссита. Делафоссит, названный в честь минералога Габриэля Делафосса, стал основой для разработки нового материала, примененного в этом исследовании.

Дмитрий Свинцицкий, кандидат химических наук и один из авторов исследования, подчеркнул, что новый катализатор позволяет эпоксидировать этилен при комнатной температуре. Он отметил, что образование соединений кислорода на поверхности смешанного оксида серебра и никеля обусловлено уникальными состояниями этих элементов на поверхности частиц оксида.

Это открывает новые горизонты для производства, поскольку реакция при комнатной температуре сокращает издержки на системы отопления и реакторы высокого давления.

Планы ученых включают более глубокое изучение применения соединений со структурой делафоссита в качестве катализаторов. Им необходимо выявить закономерности в структуре, состоянии поверхности и каталитической активности, присущей этим смешанным оксидным системам.

Дмитрий Свинцицкий выразил надежду на обнаружение активных центров в этих катализаторах и выявление факторов, влияющих на их свойства и стабильность. Эти исследования могут значительно повлиять на развитие технологий и производства в химической отрасли.

Результаты исследования российских ученых открывают новые перспективы для более эффективного и экономически выгодного производства этилена и его промышленного использования. Важным шагом становится дальнейшее изучение и понимание процессов, лежащих в основе функционирования нового катализатора, что открывает дорогу к новым технологиям и инновациям в химической промышленности.