Экологичное и экономически выгодное производство.
Специалисты из Томского политехнического университета (ТПУ) разработали новый вид катализатора, который способствует переработке широко распространенных парниковых газов, таких как углекислый газ и метан, в синтез-газ, применяемый в химической промышленности. В основу вспомогательного материала для реакции легла смесь никеля и карбида вольфрама.
Катализатор применяется при так называемой углекислотной конверсии метана (УКМ). Этот материал должен обеспечивать высокую скорость, стабильность и продуктивность реакции. Синтез-газ, полученный таким образом, используется для производства метанола, диметилового эфира и жидких углеводородов. Таким образом, УКМ предоставляет возможность получать ценное сырье и утилизировать большие объемы парниковых газов.
Однако сложность процесса заключается в отсутствии подходящих катализаторов, которые могут обеспечивать стабильность и эффективность при высоких температурах реакции. Для этого используют драгоценные металлы платиновой группы. Но они имеют высокую стоимость и встречаются в ограниченном количестве. Поэтому использование таких материалов нецелесообразно в промышленных масштабах.
Чтобы решить эту задачу, специалисты ТПУ начали искать подходящий и приемлемый катализатор. Им удалось синтезировать катализатор, который объединяет высокоактивный и сравнительно недорогой никель со стабильным карбидом вольфрама. Эта смесь оказалась более эффективной, чем другие альтернативные соединения.
Эксперименты проводились при температуре около 800 градусов Цельсия и атмосферном давлении. Оптимальным оказалось содержание никеля на уровне 20% по массе. В таком случае реакция стабильна и равномерна. При использовании этого катализатора уровень коксования материала не превысил 1% за 200 часов непрерывного процесса УКМ.
